张欢
副教授 博士生导师
应急技术与管理系副主任
博士研究生
zhanghuan@tyut.edu.cn
- 教学工作
●本科生课程：《煤矿开采学》、《安全工程CAD》、《采矿概论》、《应急技术与管理专业导论》
●研究生课程 《现代采矿技术》
●山西省教改项目：基于OBE-BOPPPS的《煤矿开采学》课程教学模式改革探索与实践
●研究生课程 《现代采矿技术》
●山西省教改项目：基于OBE-BOPPPS的《煤矿开采学》课程教学模式改革探索与实践
- 研究领域
●学科方向：安全科学与工程、矿业工程
●研究方向：低渗煤层改性增透、矿井瓦斯灾害防治、矿山煤岩体力学
●研究方向：低渗煤层改性增透、矿井瓦斯灾害防治、矿山煤岩体力学
- 科研概况及项目
科研概况：
近年来，作为课题负责人主持了国家自然科学基金青年基金1项，三晋英才计划“青年拔尖”人才等省部级纵向课题4项，在《International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences》、《Rock Mechanics and Rock Engineering》、《煤炭学报》等国内外权威期刊发表学术论文近50余篇，其中以第一作者或通讯作者发表论文30余篇，SCI/EI检索29篇，出版专著1部，参编省部级教材1部，申请及授权发明专利20余项，软件著作权3项，作为主要完成人获省部级二等奖1项、三等奖3项，获中国煤炭学会煤炭青年科学技术奖优秀博士学位论文提名。担任国家自然科学基金、教育部学位论文评审专家及多个国内外学术期刊审稿人。
项目资助单位及级别，项目名称，编号，项目负责人/参与人
1.国家自然科学基金委员会，国家自然科学基金，局部动载扰动下煤岩微细观结构演化特性与增透机理研究，52004170，项目负责人。
2.山西省委组织部，山西省三晋英才计划，科技创新领域青年拔尖人才（2025年度），项目负责人
3.山西省科学技术厅，山西省基础研究计划面上项目，非均匀动力扰动下煤岩结构损伤特性及其渗流演化机制研究，202303021221008，项目负责人。
4.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室开放课题，浅埋高强度工作面覆岩破坏变形演化与地表损伤预测研究，GJNY-20-113-18，项目负责人。
5.太原华润煤业有限公司，原相煤矿粉尘灾害综合治理关键技术及装备研究，项目负责人
6.山西天地王坡煤业有限公司，瓦斯预抽钻孔封连孔工艺技术研究，项目负责人
7.山西煤炭进出口集团，露天煤矿粉尘对人机效能的影响机制与健康节能，项目负责人
8.山西长治经坊庄子河煤业有限公司，矿井采空区及总回风巷漏风鉴定检测，项目负责人
近年来，作为课题负责人主持了国家自然科学基金青年基金1项，三晋英才计划“青年拔尖”人才等省部级纵向课题4项，在《International Journal of Rock Mechanics & Mining Sciences》、《Rock Mechanics and Rock Engineering》、《煤炭学报》等国内外权威期刊发表学术论文近50余篇，其中以第一作者或通讯作者发表论文30余篇，SCI/EI检索29篇，出版专著1部，参编省部级教材1部，申请及授权发明专利20余项，软件著作权3项，作为主要完成人获省部级二等奖1项、三等奖3项，获中国煤炭学会煤炭青年科学技术奖优秀博士学位论文提名。担任国家自然科学基金、教育部学位论文评审专家及多个国内外学术期刊审稿人。
项目资助单位及级别，项目名称，编号，项目负责人/参与人
1.国家自然科学基金委员会，国家自然科学基金，局部动载扰动下煤岩微细观结构演化特性与增透机理研究，52004170，项目负责人。
2.山西省委组织部，山西省三晋英才计划，科技创新领域青年拔尖人才（2025年度），项目负责人
3.山西省科学技术厅，山西省基础研究计划面上项目，非均匀动力扰动下煤岩结构损伤特性及其渗流演化机制研究，202303021221008，项目负责人。
4.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室开放课题，浅埋高强度工作面覆岩破坏变形演化与地表损伤预测研究，GJNY-20-113-18，项目负责人。
5.太原华润煤业有限公司，原相煤矿粉尘灾害综合治理关键技术及装备研究，项目负责人
6.山西天地王坡煤业有限公司，瓦斯预抽钻孔封连孔工艺技术研究，项目负责人
7.山西煤炭进出口集团，露天煤矿粉尘对人机效能的影响机制与健康节能，项目负责人
8.山西长治经坊庄子河煤业有限公司，矿井采空区及总回风巷漏风鉴定检测，项目负责人
- 学术成果
著作：
●张欢, 赵洪宝, 李文璞, 等. 高瓦斯煤层采空区瓦斯空间分布及运移规律[M], 冶金工业出版社, 2021.10.
代表性论文：
●Zhang Huan, Zeng Chenjie, Du Shuangli*, et al. Molecular-scale dynamics and mechanisms of coal dust explosion: A combined experimental and molecular dynamics simulation study[J]. Fuel 2027, 427, 139917.
●Bai Jialiang, Du Shuangli, Zhang Huan*, et al. Evolution of Plastic Damage in Coal Under Cyclic Disturbance and Its Regulation Mechanism on Gas Extraction Efficiency[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2026: 1-22.
●Zhang Huan, Zhang Jie, Du Shuangli*, et al. Permeability characteristics of filled fractured coal-rock mass under stress-seepage coupling[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2025, 58(11): 11899-11920.
●Zhang Huan, Song Chuang, Du Shuangli*, et al. Influence of moisture content in nanopores of coal slits on coalbed methane exploitation and CO2 sequestration[J]. Gas Science and Engineering, 2025, 142:205705.
●Zhang Huan, Mao Xinyu, Du Shuangli*, et al. Deciphering the synergistic regulatory mechanism of acetic acid and [Bmim][BF4] on the competitive adsorption of CH4/CO2 and coalbed methane recovery efficiency[J]. Langmuir, 2025, 41(24):15494-15507.
●Zhang Huan, Song Chuang, Du Shuangli*, et al. Microscopic mechanisms of water-coal interactions on methane adsorption: A combined DFT and MD study[J]. Chemical Engineering Science, 2026, 319: 122249.
●Zhang Huan, Tao Wenfei, Zhang Xiangyang*, et al. Micro-mechanism of the effect of multi-component gas injection on methane recovery[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11(6):111534.
●Zhang Huan, Bai Jialiang, Du Shuangli*, et al. Influence of fracture structure on gas flow characteristics in fractured coal rock mass[J]. Physics of Fluids, 2025, 37(3):033628.
●Zhang Huan, Mao Xinyu, Du Shuangli*, et al. Micromechanism of the effect of coal functional groups on the catalytic/esterification reaction of acetic acid[J]. Journal of Molecular Liquids, 2024, 411: 125796.
●Du Shuangli, Qi Jiahui, Zhang Huan*, et al. Molecular structure model construction and pyrolysis mechanism analysis of lignite by experiments and ReaxFF-MD[J]. Thermal Science and Engineering Progress 2026, 75, 104740.
●Qi Jiahui, Zhang Huan*, Du Shuangli*, et al. Heating-rate-dependent pyrolysis mechanism of Dayan lignite: Integrating experimental studies and ReaxFF-MD[J]. Thermal Science and Engineering Progress, 2025, 66: 104027.
●Zhang Jie, Zhang Huan*, Du Shuangli*, et al. Quantitative assessment of coal seepage characteristics and pore-fracture structures using micro-computed tomography under stress-seepage coupling effects[J]. Physics of Fluids, 2025,37(7): 073630.
●Zhang Huan, Yin Meijun, Du Shuangli*, et al. First-principles Study of CO2 and H2O Adsorption on the Anatase TiO2(101) surface: Effect of Au Doping[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2025, 27(5): 2802-2816.
●Du Shuangli, Zhang Hui, Zhang Huan*, et al. From reservoir conditions to displacement efficiency: unraveling the micromechanisms of CO₂/CH₄ exchange in coal seams[J]. Computational and Theoretical Chemistry 2026, 1263, 115912.
●Zhang Huan*, Zhao Hongbao, Li Wenpu, et al. Influence of local frequent dynamic disturbance on micro-structure evolution of coal-rock and localization effect[J]. Natural Resources Research. 2020, 29:3917-3942.
专利：
●一种低渗煤层酸碱协同增透强化煤层气抽采方法, 2026-8-18, 中国, ZL202310220438.X. 排名1
●一种二氧化碳煤层地质封存及其生物转化甲烷的方法, 2025-11-25, 中国, ZL202310951794.9. 排名1
●一种煤岩体压裂改性及其效果评价试验系统与方法, 2025-7-25, 中国, ZL202310266893.3. 排名1
●瓦斯抽采下向钻孔智能抽采排水排渣一体化系统与方法, 2023-4-7, 中国, ZL202111003844.8. 排名1
●一种煤与瓦斯突出动力效应模拟实验中的补气设计方法, 2023-6-16, 中国, ZL202110631138.1. 排名1
●一种煤层瓦斯抽采与钻孔积水自动排放一体化装置及方法, 2024-03-19, 中国, ZL201910293618.4. 排名2
●一种松软低渗煤层长钻孔定向分段压裂高效瓦斯抽采方法, 2021-4-13, 中国, ZL201911354938.2. 排名2
●瓦斯抽采下向钻孔智能抽采排水排渣一体化系统, 2022-02-28, 中国, ZL202122061524.X. 排名2
●一种基于轮替思想的瓦斯抽采设备与抽采方法, 2017-12-05, 中国, ZL201610011768.8. 排名2
●一种非对称荷载软岩蠕变-渗流试验装置与试验方法, 2024-11-26, 中国, ZL202210567974.2. 排名2
●张欢, 赵洪宝, 李文璞, 等. 高瓦斯煤层采空区瓦斯空间分布及运移规律[M], 冶金工业出版社, 2021.10.
代表性论文：
●Zhang Huan, Zeng Chenjie, Du Shuangli*, et al. Molecular-scale dynamics and mechanisms of coal dust explosion: A combined experimental and molecular dynamics simulation study[J]. Fuel 2027, 427, 139917.
●Bai Jialiang, Du Shuangli, Zhang Huan*, et al. Evolution of Plastic Damage in Coal Under Cyclic Disturbance and Its Regulation Mechanism on Gas Extraction Efficiency[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2026: 1-22.
●Zhang Huan, Zhang Jie, Du Shuangli*, et al. Permeability characteristics of filled fractured coal-rock mass under stress-seepage coupling[J]. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2025, 58(11): 11899-11920.
●Zhang Huan, Song Chuang, Du Shuangli*, et al. Influence of moisture content in nanopores of coal slits on coalbed methane exploitation and CO2 sequestration[J]. Gas Science and Engineering, 2025, 142:205705.
●Zhang Huan, Mao Xinyu, Du Shuangli*, et al. Deciphering the synergistic regulatory mechanism of acetic acid and [Bmim][BF4] on the competitive adsorption of CH4/CO2 and coalbed methane recovery efficiency[J]. Langmuir, 2025, 41(24):15494-15507.
●Zhang Huan, Song Chuang, Du Shuangli*, et al. Microscopic mechanisms of water-coal interactions on methane adsorption: A combined DFT and MD study[J]. Chemical Engineering Science, 2026, 319: 122249.
●Zhang Huan, Tao Wenfei, Zhang Xiangyang*, et al. Micro-mechanism of the effect of multi-component gas injection on methane recovery[J]. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2023, 11(6):111534.
●Zhang Huan, Bai Jialiang, Du Shuangli*, et al. Influence of fracture structure on gas flow characteristics in fractured coal rock mass[J]. Physics of Fluids, 2025, 37(3):033628.
●Zhang Huan, Mao Xinyu, Du Shuangli*, et al. Micromechanism of the effect of coal functional groups on the catalytic/esterification reaction of acetic acid[J]. Journal of Molecular Liquids, 2024, 411: 125796.
●Du Shuangli, Qi Jiahui, Zhang Huan*, et al. Molecular structure model construction and pyrolysis mechanism analysis of lignite by experiments and ReaxFF-MD[J]. Thermal Science and Engineering Progress 2026, 75, 104740.
●Qi Jiahui, Zhang Huan*, Du Shuangli*, et al. Heating-rate-dependent pyrolysis mechanism of Dayan lignite: Integrating experimental studies and ReaxFF-MD[J]. Thermal Science and Engineering Progress, 2025, 66: 104027.
●Zhang Jie, Zhang Huan*, Du Shuangli*, et al. Quantitative assessment of coal seepage characteristics and pore-fracture structures using micro-computed tomography under stress-seepage coupling effects[J]. Physics of Fluids, 2025,37(7): 073630.
●Zhang Huan, Yin Meijun, Du Shuangli*, et al. First-principles Study of CO2 and H2O Adsorption on the Anatase TiO2(101) surface: Effect of Au Doping[J]. Physical Chemistry Chemical Physics, 2025, 27(5): 2802-2816.
●Du Shuangli, Zhang Hui, Zhang Huan*, et al. From reservoir conditions to displacement efficiency: unraveling the micromechanisms of CO₂/CH₄ exchange in coal seams[J]. Computational and Theoretical Chemistry 2026, 1263, 115912.
●Zhang Huan*, Zhao Hongbao, Li Wenpu, et al. Influence of local frequent dynamic disturbance on micro-structure evolution of coal-rock and localization effect[J]. Natural Resources Research. 2020, 29:3917-3942.
专利：
●一种低渗煤层酸碱协同增透强化煤层气抽采方法, 2026-8-18, 中国, ZL202310220438.X. 排名1
●一种二氧化碳煤层地质封存及其生物转化甲烷的方法, 2025-11-25, 中国, ZL202310951794.9. 排名1
●一种煤岩体压裂改性及其效果评价试验系统与方法, 2025-7-25, 中国, ZL202310266893.3. 排名1
●瓦斯抽采下向钻孔智能抽采排水排渣一体化系统与方法, 2023-4-7, 中国, ZL202111003844.8. 排名1
●一种煤与瓦斯突出动力效应模拟实验中的补气设计方法, 2023-6-16, 中国, ZL202110631138.1. 排名1
●一种煤层瓦斯抽采与钻孔积水自动排放一体化装置及方法, 2024-03-19, 中国, ZL201910293618.4. 排名2
●一种松软低渗煤层长钻孔定向分段压裂高效瓦斯抽采方法, 2021-4-13, 中国, ZL201911354938.2. 排名2
●瓦斯抽采下向钻孔智能抽采排水排渣一体化系统, 2022-02-28, 中国, ZL202122061524.X. 排名2
●一种基于轮替思想的瓦斯抽采设备与抽采方法, 2017-12-05, 中国, ZL201610011768.8. 排名2
●一种非对称荷载软岩蠕变-渗流试验装置与试验方法, 2024-11-26, 中国, ZL202210567974.2. 排名2
- 学术兼职
●全国应急技术与管理联盟理事会理事
●中国职业安全健康协会通风安全与健康专业委员会委员
●山西省科学技术厅专家库专家
●国家自然科学基金函审专家、教育部学位中心论文评审专家等
●中国职业安全健康协会通风安全与健康专业委员会委员
●山西省科学技术厅专家库专家
●国家自然科学基金函审专家、教育部学位中心论文评审专家等
- 奖励与荣誉
个人荣誉
●2026年 太原理工大学 教学工作标兵
●2026年 三晋英才 青年拔尖人才
●2025年 安全与应急管理工程学院 优秀共产党员
科研奖励
●2020年 中国煤炭学会煤炭青年科学技术奖优秀博士学位论文提名奖，排名1
●2020年 绿色矿山科学技术奖二等奖，排名2
●2018年 中国岩石力学与工程学会技术进步三等奖，排名4
●2018年 中国煤炭工业科学技术三等奖，排名7
●2017年 中国煤炭工业科学技术三等奖，排名9
学生竞赛获奖
●第十一届全国大学生电子商务“创新、创业及创业”挑战赛山西赛区省级选拔赛一等奖，2021.08，指导教师。
●山西省第十七届“兴晋挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖，2021.09，指导教师。
●2026年 太原理工大学 教学工作标兵
●2026年 三晋英才 青年拔尖人才
●2025年 安全与应急管理工程学院 优秀共产党员
科研奖励
●2020年 中国煤炭学会煤炭青年科学技术奖优秀博士学位论文提名奖，排名1
●2020年 绿色矿山科学技术奖二等奖，排名2
●2018年 中国岩石力学与工程学会技术进步三等奖，排名4
●2018年 中国煤炭工业科学技术三等奖，排名7
●2017年 中国煤炭工业科学技术三等奖，排名9
学生竞赛获奖
●第十一届全国大学生电子商务“创新、创业及创业”挑战赛山西赛区省级选拔赛一等奖，2021.08，指导教师。
●山西省第十七届“兴晋挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖，2021.09，指导教师。