郭晓阳
预聘教授 博士生导师
应急系教研室主任，低碳开采与火灾防控研究所 副所长
博士研究生
guoxiaoyang@tyut.edu.cn
- 教学工作
●本科生课程：《工程热力学与传热学》《安全心理学》《紧急状态法律法规与典型案例分析》《通风学课程设计》
●教改项目：山西省研究生教育教学改革课题，交叉学科背景下新工科研究生培养实践路径研究，2023JG054，参与
●教改项目：山西省研究生教育教学改革课题，交叉学科背景下新工科研究生培养实践路径研究，2023JG054，参与
- 研究领域
●学科方向：安全科学与工程
●研究方向：非常规天然气高效开发及利用，煤矿瓦斯灾害防治，CO2地质封存
●研究方向：非常规天然气高效开发及利用，煤矿瓦斯灾害防治，CO2地质封存
- 科研概况及项目
●主持国家自然科学基金、山西省基础研究计划项目等纵向课题5项、企业委托横向课题4项。参与国家自然科学基金重点项目、国家自然科学联合基金重点项目、国家科技重大专项、中国工程院重大咨询项目等纵向课题10余项、企业委托横向课题30余项。参与编著安全专业研究生教材1部、教改项目1项。代表性项目如下：
●国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目，煤层注水钻孔超声激励瓦斯脱附增渗及调控机理，52204231，项目负责人；
●煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室，全国重点实验室开放基金，煤微观孔隙LCO2相变诱导多态甲烷迁移的多场失稳扰动机理研究，2011DA105287-FW202610，项目负责人；
●山西省科学技术厅，山西省基础研究计划青年项目，深部煤体多态甲烷迁移的LCO2相变诱导微观机理，20210302124483，项目负责人；
●山西省教育厅，山西省高等学校科技创新项目，煤体CO2-ECBM应力响应特征的微观机制，2021L052，项目负责人；
●太原理工大学，太原理工大学自然科学基金青年项目，煤储层液态CO2相变诱导CH4迁移的孔隙限域行为空间演化机制，2022QN132，项目负责人；
●专利转化项目，一种采动过程中煤岩体系瓦斯运移物理模拟实验系统，项目负责人；
●企业委托横向课题，低渗煤层脉冲超声聚能空化瓦斯促抽技术及装备，项目负责人；
●企业委托横向课题，矿井瓦斯微观运移规律及促抽技术研究，项目负责人；
●企业委托横向课题，阳泉矿区叶脉仿生多分支定向长钻孔瓦斯抽采技术研究，项目负责人。
●国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目，煤层注水钻孔超声激励瓦斯脱附增渗及调控机理，52204231，项目负责人；
●煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室，全国重点实验室开放基金，煤微观孔隙LCO2相变诱导多态甲烷迁移的多场失稳扰动机理研究，2011DA105287-FW202610，项目负责人；
●山西省科学技术厅，山西省基础研究计划青年项目，深部煤体多态甲烷迁移的LCO2相变诱导微观机理，20210302124483，项目负责人；
●山西省教育厅，山西省高等学校科技创新项目，煤体CO2-ECBM应力响应特征的微观机制，2021L052，项目负责人；
●太原理工大学，太原理工大学自然科学基金青年项目，煤储层液态CO2相变诱导CH4迁移的孔隙限域行为空间演化机制，2022QN132，项目负责人；
●专利转化项目，一种采动过程中煤岩体系瓦斯运移物理模拟实验系统，项目负责人；
●企业委托横向课题，低渗煤层脉冲超声聚能空化瓦斯促抽技术及装备，项目负责人；
●企业委托横向课题，矿井瓦斯微观运移规律及促抽技术研究，项目负责人；
●企业委托横向课题，阳泉矿区叶脉仿生多分支定向长钻孔瓦斯抽采技术研究，项目负责人。
- 学术成果
在《IJRMMS》、《RMRE》、《Energy》、《Fuel》、《煤炭学报》等国内外期刊发表学术论文40余篇，申请国内外发明专利20余项，授权软件著作权3项，多项已实现成果转化。代表性学术成果如下：
1、专利
●一种基于相控阵聚能脉冲超声的煤体空化增透系统，2024-08-12，中国，CN202411095356.8，排名第一；
●一种采动过程中煤岩体系瓦斯运移物理模拟实验系统，2022-08-02，中国，CN202210547043.6，排名第一；
●模拟电厂烟气注入采空区防治遗煤自燃的实验装置及方法，2022-04-19，中国，CN202210411379.X，排名第一；
●一种车辆的落水被困人员自救逃生系统，2023-7-12，中国，CN202310849142.4，排名第一；
●一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统，2021-10-22，中国，ZL201910842403.3，排名第二；
●一种智能脉冲超声空化促抽煤体瓦斯试验系统，2024-08-12，中国，CN202411095585.X，排名第二；
●一种感光姿态分布式智能调控的多维立体光伏树，2025-01-21，中国，CN202411453062.8，排名第二；
●一种原材料处理的超声空化自反馈调控系统和方法，2023-10-20，中国，CN202310842788.X，排名第三。
2、软件著作权
●二氧化碳地质封存与利用全过程风险评估及环境影响分析系统V1.0，2025SR0063038，原始取得，全部权利，2025-01-10，排名第二；
●电厂固废基质条件下植物对盐碱土壤理化特性改良的多尺度耦合动态建模系统V1.0，2025SR0518797，原始取得，全部权利，2025-03-26，排名第二；
●基于第五代移动通信的能源和碳排放数据采集和分析系统 V1.0，2025SR0063039，原始取得，全部权利，2025-01-10，排名第二。
3、论文和著作：
●Yu Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Anisotropic feature of microflow in original coal pore system: the transition controlled by pore microscopic structure. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2025, 192: 106158. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.9)
●Lemei Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Enhancing Coalbed Methane Extraction via Ultrasonic Cavitation: Mechanisms and Applications. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2026. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=6.6)
●Xiaoyang Guo, Yijia Liu*, Lemei Zhang, et al. Regulatory mechanism of microscopic pore structure on anisotropy of gas multimodal seepage in original coals. Energy, 2024, 300: 131611. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=9.3)
●Lemei Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Mechanism and application of ultrasonic cavitation in promoting physicochemical modification of coal and gas extraction. Energy, 2025, 340: 139122. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=9.3)
●Lemei Zhang, Xiaoyang Guo*, Yijia Liu, et al. Controlled mechanism of dynamic behavior of water-based ultrasonic cavitation in coal pore microstructure. Fuel, 2024, 358: 130003. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.2)
●Yijia Liu, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Time response of injection pressure sensitivity and increasement potential controlled by pore topology in CO2-ECBM. Fuel, 2025, 404: 136371. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.2)
●Liuni Song, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Impact mechanism of microscopic pore structure on sensitivity and ability of CO2-ECBM based on X-ray nano-CT. Gas Science and Engineering, 2024, 130: 205436. (SCIE, JCR Q1, IF=5.5)
●Zhipeng Yao, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Method for determining spontaneous combustion status in composite goaf areas of extra-thick coal seams: A numerical simulation study based on a specific case. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2026, 172(6): 110752. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=5.7)
●Lemei Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Ultrasonic cavitation response mechanism of coalbed methane desorption-seepage and coal pores damage. Process Safety and Environmental Protection, 2025, 201: 107552. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.4)
●Linjie Cao, Xiaoyang Guo*, Liuni Song, et al. Spatial evolution mechanism of coal structure damage and gas permeability under water-based ultrasonic treatment. Environmental Earth Sciences, 2024, 83(10): 299. (SCIE, JCR Q2, IF=3.1)
●Lemei Zhang, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Impact of ultrasonic power on evolution mechanism of cavitation effect in water-bearing coal pores microstructure. Environmental Earth Sciences, 2024, 83(19): 569. (SCIE, JCR Q2, IF=3.1)
●Tielian Shi, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Molecular Dynamics Simulation of Methane Adsorption and Diffusion in Limestone Pores in the Taiyuan Formation of the Ordos Basin, China: Effects of Pore Shapes, Apertures, and Formation Water. Applied Sciences-Basel, 2025, 15(17): 9446. (SCIE, JCR Q2, IF=2.8)
1、专利
●一种基于相控阵聚能脉冲超声的煤体空化增透系统，2024-08-12，中国，CN202411095356.8，排名第一；
●一种采动过程中煤岩体系瓦斯运移物理模拟实验系统，2022-08-02，中国，CN202210547043.6，排名第一；
●模拟电厂烟气注入采空区防治遗煤自燃的实验装置及方法，2022-04-19，中国，CN202210411379.X，排名第一；
●一种车辆的落水被困人员自救逃生系统，2023-7-12，中国，CN202310849142.4，排名第一；
●一种多分支水平井煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统，2021-10-22，中国，ZL201910842403.3，排名第二；
●一种智能脉冲超声空化促抽煤体瓦斯试验系统，2024-08-12，中国，CN202411095585.X，排名第二；
●一种感光姿态分布式智能调控的多维立体光伏树，2025-01-21，中国，CN202411453062.8，排名第二；
●一种原材料处理的超声空化自反馈调控系统和方法，2023-10-20，中国，CN202310842788.X，排名第三。
2、软件著作权
●二氧化碳地质封存与利用全过程风险评估及环境影响分析系统V1.0，2025SR0063038，原始取得，全部权利，2025-01-10，排名第二；
●电厂固废基质条件下植物对盐碱土壤理化特性改良的多尺度耦合动态建模系统V1.0，2025SR0518797，原始取得，全部权利，2025-03-26，排名第二；
●基于第五代移动通信的能源和碳排放数据采集和分析系统 V1.0，2025SR0063039，原始取得，全部权利，2025-01-10，排名第二。
3、论文和著作：
●Yu Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Anisotropic feature of microflow in original coal pore system: the transition controlled by pore microscopic structure. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2025, 192: 106158. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.9)
●Lemei Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Enhancing Coalbed Methane Extraction via Ultrasonic Cavitation: Mechanisms and Applications. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2026. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=6.6)
●Xiaoyang Guo, Yijia Liu*, Lemei Zhang, et al. Regulatory mechanism of microscopic pore structure on anisotropy of gas multimodal seepage in original coals. Energy, 2024, 300: 131611. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=9.3)
●Lemei Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Mechanism and application of ultrasonic cavitation in promoting physicochemical modification of coal and gas extraction. Energy, 2025, 340: 139122. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=9.3)
●Lemei Zhang, Xiaoyang Guo*, Yijia Liu, et al. Controlled mechanism of dynamic behavior of water-based ultrasonic cavitation in coal pore microstructure. Fuel, 2024, 358: 130003. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.2)
●Yijia Liu, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Time response of injection pressure sensitivity and increasement potential controlled by pore topology in CO2-ECBM. Fuel, 2025, 404: 136371. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.2)
●Liuni Song, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Impact mechanism of microscopic pore structure on sensitivity and ability of CO2-ECBM based on X-ray nano-CT. Gas Science and Engineering, 2024, 130: 205436. (SCIE, JCR Q1, IF=5.5)
●Zhipeng Yao, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Method for determining spontaneous combustion status in composite goaf areas of extra-thick coal seams: A numerical simulation study based on a specific case. International Communications in Heat and Mass Transfer, 2026, 172(6): 110752. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=5.7)
●Lemei Zhang, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Ultrasonic cavitation response mechanism of coalbed methane desorption-seepage and coal pores damage. Process Safety and Environmental Protection, 2025, 201: 107552. (SCIE, JCR Q1, TOP, IF=7.4)
●Linjie Cao, Xiaoyang Guo*, Liuni Song, et al. Spatial evolution mechanism of coal structure damage and gas permeability under water-based ultrasonic treatment. Environmental Earth Sciences, 2024, 83(10): 299. (SCIE, JCR Q2, IF=3.1)
●Lemei Zhang, Xiaoyang Guo*, Cunbao Deng, et al. Impact of ultrasonic power on evolution mechanism of cavitation effect in water-bearing coal pores microstructure. Environmental Earth Sciences, 2024, 83(19): 569. (SCIE, JCR Q2, IF=3.1)
●Tielian Shi, Cunbao Deng, Xiaoyang Guo*, et al. Molecular Dynamics Simulation of Methane Adsorption and Diffusion in Limestone Pores in the Taiyuan Formation of the Ordos Basin, China: Effects of Pore Shapes, Apertures, and Formation Water. Applied Sciences-Basel, 2025, 15(17): 9446. (SCIE, JCR Q2, IF=2.8)
- 学术兼职
●2025.01至今 《IJRMMS》、《RMRE》、《Energy》等多个国内外学术期刊审稿人
●2024.05至今 北京能源与环境学会会员
●2024.05至今 北京能源与环境学会会员
- 奖励与荣誉
科研奖励：
●2022年 中国煤炭工业协会技术发明一等奖，排名16
●2022年 中国职业安全健康协会科学技术二等奖，排名7
学生竞赛获奖：
●2025年 全国高校安全科学与工程大学生实践与创新作品大赛国家级一等奖1项、三等奖1项
●2023年 第八届全国高校安全科学与工程研究生论坛国家级一等奖1项
●2025年 全国三维数字化创新设计大赛17周年精英联赛省级三等奖1项
●2025年 第十九届“挑战杯”太原理工大学大学生课外学术科技作品竞赛校级一等奖1项
●2025年 国家级大学生创新训练计划项目1项
●2022年 中国煤炭工业协会技术发明一等奖，排名16
●2022年 中国职业安全健康协会科学技术二等奖，排名7
学生竞赛获奖：
●2025年 全国高校安全科学与工程大学生实践与创新作品大赛国家级一等奖1项、三等奖1项
●2023年 第八届全国高校安全科学与工程研究生论坛国家级一等奖1项
●2025年 全国三维数字化创新设计大赛17周年精英联赛省级三等奖1项
●2025年 第十九届“挑战杯”太原理工大学大学生课外学术科技作品竞赛校级一等奖1项
●2025年 国家级大学生创新训练计划项目1项