孙海涛在做好全院科技发展管理的同时，积极开展着煤与瓦斯突出机理的研究工作，正在为早日彻底消除煤矿瓦斯灾害贡献力量。
孙海涛，1979年出生，河北保定人，研究员、博士生导师，现任中煤科工集团重庆研究院有限公司科技发展部副主任。他长期从事煤矿采动区煤层气开发及瓦斯灾害防治等研发工作，是国内煤岩动力灾害防治领域的专家，主持和参加了国家重大科技专项、国家自然科学基金等多项国家级、省部级科研项目。在煤层气抽采研究领域，他建立了地面井变形破坏“层面拉剪变形”理论，创新了地面井区域布井位置优选、井型结构逐级优化、局部固井、悬挂完井等特色技术，使地面井抽采成功率由不足30%提高到90%以上，保障了规模化开采条件下大产量、高瓦斯涌出量矿井瓦斯安全治理；在煤与瓦斯突出机理研究方面，建立了煤岩瓦斯动力灾害全过程相似模拟方法，提出了煤岩系统组合结构动力失稳破坏过程的临界判别条件，为深部矿井复合型煤岩动力灾害的防治工艺、防治装备提供良好的借鉴。
近年来，孙海涛出版专著2部、参编专著2部，发表学术论文60余篇（SCI/EI32篇），主持/参编行业标准5项，授权发明专利22项，获中国专利优秀奖1项、省部级一等奖5项；入选重庆市高层次人才特殊支持计划，获重庆市“杰青”资助；曾获中国产学研合作创新奖、全国煤炭青年科技奖、中国职业安全健康协会青年科技奖等荣誉。
一、孜孜不倦、勤学不辍
1998年，孙海涛以优异的成绩考入了湖南科技大学采矿工程专业。当时，全国经济形势正处于调整时期，采矿行业也经历着巨变，全国矿业工人面临恶劣的工作环境，矿山事故频频发生。拿到通知书的那一刻，他也迷茫过，彷徨过，但是新闻中矿难家属凄惨的哭声，让他坚定了与矿山灾害斗争一辈子的决心。在学校里，他孜孜不倦、勤学不辍，又以优异的成绩考取了采矿工程硕士研究生。硕士毕业后，为实现用科技力量提升矿山安全这一志向，他加入了中煤科工集团重庆研究院有限公司这个高科技团队。
中煤科工集团重庆研究院有限公司（原煤炭工业部煤炭科学研究院重庆研究所）成立于1965年，是国家煤矿安全技术与装备专门研究机构，“煤矿安全技术国家工程研究中心”和“瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室”依托单位，国家高新技术企业，技术与装备研究基本涵盖了整个煤矿安全领域，瓦斯防治、粉尘（职业危害）防治、火灾爆炸防治、应急救援、安全爆破等均是其重点研究方向。研究院始终坚持“致力安全科技、提升生命保障”使命，为国家煤矿安全形势持续稳定好转提供了强有力的科技支撑。
进入公司后，孙海涛深知只有多学本领，快速提升自己的能力才能实现自己的志向。他在工作之余，充分利用各种时间，努力学习，成功考取了重庆大学岩土工程的博士研究生；博士毕业后，又进入中国人民解放军后勤工程学院博士后科研流动站和煤炭科学研究总院重庆分院博士后科研工作站进行科学研究，师从国内岩土工程领域奠基人郑颖人院士和国内著名的瓦斯防治专家胡千庭教授。在专家的指导下，他创新成果频出，成为当时重庆研究院唯一的两站博士后。
他这种孜孜不倦、勤学不辍的精神为今后的快速成长打下了坚实的基础。
二、变害为宝，创新煤层气抽采技术
煤层气，是储存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源，属非常规天然气，是近二十年迅速崛起的清洁优质能源和化工原料。煤层气中甲烷浓度达到5%～16%时，遇明火就会爆炸，这是煤矿瓦斯爆炸事故的根源；煤层气直接排放到大气中，其温室效应约为二氧化碳的21倍，对生态环境破坏性极强。在采煤之前如果先开采煤层气，煤矿瓦斯爆炸率将降低70%～85%。煤层气的开发利用既能保证煤炭安全开采，也可提供清洁优质能源，同时还能减少温室气体排放，具有极大的社会效益和经济效益，是国家重大发展需求。
“十二五”期间，孙海涛作为项目负责人，依托国家重大专项课题“采动区地面井采动损坏防护技术的集成与优化”、国家973项目课题“深部采动破断煤岩体中瓦斯运移与富集机理及规律”、国家自然科学基金面上项目“重复采动影响下地面井综合破坏机理及煤层气空间运移特征”等项目，围绕“降低井下采场空间瓦斯浓度是防治瓦斯超限和瓦斯爆炸核心措施”这一主线，对煤矿采动区瓦斯地面井抽采技术进行了集中攻关。为了攻克煤矿采动影响下抽采瓦斯地面井的破断频繁难题和老采空区煤层气资源评估不准、富集区不明的难题，对老采空区煤层气涌出机制、采动影响下采场煤岩体岩层移动量化分析、地面井拉剪变形破坏力学作用机制、地面井井型结构和布井位置优化设计方法、地面L型顶板水平井优化设计技术、采动区地面井抽采安全控制方法等进行了较系统的研究，建立了煤矿采动区瓦斯抽采地面井变形破坏的“层面拉剪变形”理论框架，创新了以“分源迭代”为核心的老空区煤层气富集区优选技术和煤矿采动区地面井区域布井位置优选、井型结构逐级优化、局部固井、悬挂完井等特色技术，形成了“局部固井+悬挂完井”、“两级固井+悬挂完井”和“地面L型顶板水平井”等实用性高的井型结构。该技术成果、工程经验在山西晋城、大同和安徽两淮、重庆綦江等重点矿区进行了大范围应用和推广，使得地面井抽采成功率由“十一五”期间的不足30%提高到“十三五”中期的95%以上，极大地提高了煤矿井下涌出瓦斯地面抽采的效果，保障了规模化开采条件下大产量、高瓦斯涌出量矿井的瓦斯安全治理。
该项技术的形成已经为我国应对大型煤炭基地千万吨级大型矿井的瓦斯治理提供了一道坚实的保障，为我国煤炭的稳产供应奠定了基础；另一方面，通过应用于全国关闭/废弃矿井、老采空区的煤层气开发，可以经济高效的获取优质煤层气资源，作为我国非常规油气资源的重要补充。该技术成果及配套产品正在山西、新疆、安徽、河南等重要产煤省区进一步应用，已经为晋煤集团等煤矿企业创造直接经济效益逾8亿元。
“十三五”期间，孙海涛作为国家科技重大专项课题“难抽煤层井下增渗关键技术及应用”实际负责人，他组织团队围绕“增渗、长抽是松软突出煤层抽采瓦斯的根本措施”这一主线，对松软煤层井下水力化增渗、钻孔群全生命周期抽采等关键技术进行了集中攻关，提出了松软煤层保压增渗水力压裂工艺方法，组织研发了中低压可控压裂装备，形成了松软低渗煤层中低压水力压裂+保压增渗技术，使得松软煤层实现了中低压有效压裂；发明了“测-封一体化”钻孔高效封孔技术、“检-修一体化”钻孔管控技术、“评-控一体化”钻孔群抽采效果动态评价技术等，实现了煤层区域化快速抽采达标和降低钻孔工程成本。安徽两淮矿区、山西阳泉矿区、重庆松藻矿区等典型松软煤层应用效果显著，单一抽采瓦斯孔的抽采浓度平均提高30%以上、抽采量提高30%以上，工程进度提高20%以上，该技术在大幅提高煤层瓦斯抽采产量的同时也为煤矿井下瓦斯灾害区域防控提供了有效的技术手段。技术成果及配套产品已经为淮南矿业集团、松藻煤电集团、贵州水矿集团、晋煤集团、阳煤集团等煤矿企业创造直接经济效益逾5亿元。
三、攻坚克难，探寻煤与瓦斯突出真相
煤与瓦斯突出是井工煤矿井下生产中发生的一种极其复杂的动力灾害，其特征是在极短的时间内，由煤体向巷道或采场突然抛出大量的煤炭，并涌出大量的瓦斯。喷出的瓦斯-煤具有很大的冲击力，能在逆风流数十至上千米长的巷道范围内造成设施摧毁、人员掩埋，在更大范围内造成人员因缺氧而窒息死亡，遇上火源还会引起瓦斯（煤尘）爆炸，摧毁整个生产区域甚至整个矿井。煤与瓦斯突出和其引起的煤矿火灾、瓦斯爆炸等灾害是导致煤矿群死群伤事故的主要灾害，相对于其他的一些矿井动力灾害，其危害更大、波及范围更广、治理难度高。煤与瓦斯突出防治技术研究中的一个重要环节是探寻煤与瓦斯突出真相，即通过总结发生规律，对突出现象进行解释，讨论煤与瓦斯突出发生的原因、条件、能量来源及其发展过程，研究煤与瓦斯突出的瓦斯涌出、冲击波的形成及其动力学特征，借以对突出预测预防和控制提供理论依据。
孙海涛作为项目负责人在国家973计划、国家自然科学基金、重庆市杰出青年科学基金等项目的资助下，围绕“岩层冲击和煤层突出耦合效应是深部矿井煤岩动力灾害基本特征”这一主线，针对深部矿井冲击、突出灾害耦合性高、发生机理不明的难题，牵头研制了三维高刚度大型煤与瓦斯突出模拟装置和高承压突出致灾模拟装置，对煤与瓦斯突出模拟相似材料配置、相似模型建立及突出气固两相流致灾效应等进行了系统研究；建立了煤岩瓦斯动力灾害全过程相似模拟方法，提出了煤岩系统组合结构动力失稳破坏过程的临界判别条件，获得了煤岩系统动力灾害过程中的“应变回弹”现象及其对应的能量耗散量化规律，发现埋深愈深煤岩系统失稳过程中岩层弹性能的贡献度愈大，动力破坏效应成指数关系增加；提出了强冲击顶板能量瞬间释放作用于突出煤体极限平衡区，加快、加强突出危险性的观点，并正在进行能量量值及演化的远场+近场耦合效应研究，该技术成果的完成将为深部矿井复合型煤岩动力灾害的防治工艺、防治装备提供良好的借鉴。
该技术成果主要应用于煤岩瓦斯动力灾害的基础理论研究、灾害防治工艺研发和灾害防治装备的效果检验等方面。三维高刚度大型煤与瓦斯突出模拟装置和高承压突出致灾模拟装置能够高相似度反演还原煤矿井下煤与瓦斯突出事故，在安全生产技术支撑体系国家级重点实验室-煤矿瓦斯事故鉴定分析实验室中承担着重要的事故分析功能，已经良好的反演还原了多次典型煤岩瓦斯动力灾害事故，为煤炭行业安全科技的发展提供了重要支撑。
四、初心不改，永不停歇，再攀高峰
2018年，孙海涛凭借其踏实稳重的工作作风、超强的科研创新能力、全面的管理才能获得了组织的认可，开始担任院科技发展部副主任，并在2020年主持全面工作；同时，在2019年被集团公司选聘为集团首席科学家。在短短两年的时间里，他围绕国家科技部、应急管理部布局“十四五”煤炭发展科技规划的需求，作为中国煤炭科工集团有限公司的代表参与完成了“重大灾害事故防治国家科技重大专项” 论证工作、“大型油气田及煤层气开发国家科技重大专项”的2035接续项目和面向2030“煤炭清洁高效利用国家科技重大专项”的立项申报工作，为煤矿安全科技创新中长期发展做好了铺垫；完成了中煤科工集团重庆研究院有限公司“十四五”科技创新规划，组织修订了重庆研究院多项科研管理办法，为重庆研究院快速布局“低瓦斯矿井时代智慧矿山建设”的科技创新奠定了坚实的基础。
“不忘初心、牢记使命”，孙海涛在做好全院科技发展管理的同时，积极开展着煤与瓦斯突出机理的研究工作，正在为早日彻底消除煤矿瓦斯灾害贡献力量。相信，有了这一批批卓越的科技工作者踏实付出和拼搏奉献，我国的煤炭生产必将更加安全、绿色、智能。