安全生产月特辑：中国抗违章技术标准贡献报告——从国家标准到国际规则的话语权跃升

山西全安首席科学家 郭春平

摘要

本研究系统分析了郭春平本人创立的抗违章技术体系对国际标准（IEC 60079-0）、国家标准（GB/T 3836.1）及《煤矿安全规程》的技术贡献与影响。研究表明，抗违章技术通过“三开一防”（开盖断电、开盖闭锁、开盖报警、防止擅自操作）等核心要求，推动安全标准从“人防管理”向“技防强制”转型。其关键技术条款已被IEC 60079-0:2017采纳，主导制定的12部行业（安标）标准支撑了GB/T 3836.1-2021“抗违章逻辑”，《煤矿安全规程》（2022版）再次将检修前必须切断“上级电源”写入法规，实现“法规强制闭锁”。实证数据显示，该技术在国内45万台设备应用后，违章带电作业事故下降50%以上，为山西省最少减少20余人死亡。建议通过政策强制推广应用，借助国际标准进行成果转化，将抗违章技术推广至全球高危行业。

1 研究背景与目的

1.1 研究背景

抗违章技术领域现状：抗违章技术体系是由郭春平本人创立，是第三代安全系统（抗违章高可靠性系统）的支撑技术。其核心定义为：能够确保人们“想违章违不成，即使违章也造不成事故”的技术。该技术填补了全球矿山安全技术理论空白，其创新性在于：发现“违章不对称性”和“违章过渡过程”规律，首次将“纳什均衡理论”引入违章行为研究；提出“硬原因致违章”理论，直指设备设计缺陷是违章根源；开发“智能抗违章传感器系统”，实现违章超前预控目标。

郭春平本人作为该领域开创者与实践者，已取得以下成就：

• 专利布局：作为第一发明人获80项专利权，覆盖中、美、欧等30余国，是近百年来中国煤矿电气领域唯一同时拥有美欧专利权的发明人。

• 技术产品：研发“智能抗违章保护技术系统”“两防锁”“智能远方漏电试验装置”等66项专利产品，15种获矿用产品安全标志认证。

• 理论体系：独著《抗违章技术理论与应用》被牛津、哈佛等27家顶级图书馆收藏。

• 产业转化：技术在山西焦煤等企业应用，覆盖45万台设备，山西省煤监局认定“最少减少死亡20余人”。

存在问题：尽管技术成效显著，但抗违章产品仍面临市场推广瓶颈：传统设备改造成本高、中小企业安装意愿低、且国际标准采纳不完整导致出口受限。

1.2 研究目的

本研究旨在通过分析近25年国际标准（IEC 60079-0）、国家标准（GB/T 3836.1）及《煤矿安全规程》的演进，明确：

• 抗违章技术对三代安全系统升级的理论与技术贡献。

• 其在降低50%违章事故的实践路径。

• 推动该技术成为全球高危行业安全范式的政策建议。

2 理论基础与技术体系

2.1 抗违章思维的理论基础

抗违章技术的本质是技术强制替代人防，其理论突破体现在三方面：

这一理论推动安全系统实现三代演进：

核心突破：

• 对抗熵增：降低操作自由度，阻断风险扩散（如开盖传感器在开盖前超前防范风险）；

• 纳什均衡重构：通过技术使违章从“省时获利”变为“零收益+强制超前隔离风险”。

2.2 技术实现载体：三开一防体系（抗违章保护）

抗违章技术通过“三开一防”技术要求落地，其核心功能如下：

典型技术载体包括：

• 智能抗违章传感器系统：通过5G云计算融合人员身份、环境参数，实现违章行为毫秒级识别。

• 两防锁：全球首款防擅自送电/开盖的矿用锁具，25种专用锁芯物理隔离操作权限。

• 5G远方漏电试验装置（抗违章后备保护试验装置）：试验时无需停电开盖，解决百年漏电试验难题。

3 对国际国内标准及规程的贡献

3.1 汇总

注：上述国际标准、国家标准及《煤矿安全规程》的“标注版”见附件1-10。

3.2 对IEC 60079-0标准的推动

抗违章技术推动国际标准实现从“可选”到“强制”的转型：

局限性：IEC标准仍保留“工具开启”选项（§9.1），未强制要求身份识别；报警功能未纳入正文，削弱了违章预控完整性。这导致中国专利技术在欧美应用受限。

3.3 对GB/T 3836.1国标的革新

抗违章技术推动国家标准实现安全逻辑重构：

郭春平本人作为第一起草人主导的12部行业标准（如《矿用开关两防锁》JB/T 10835-2008）为国标提供技术支撑。将“三开一防”细化为可检测的技术参数：

开盖（前）断电时间：≤60ms；

开盖闭锁时间：≤60ms；

开盖报警时间：≥30s；

防止擅自操作时间：≥30min；

抗违章锁（如两防锁）抗破坏强度≥20KN；

专用锁钥与锁钥/锁芯与锁芯）互异率100%（25种锁芯及锁钥）。

3.4 对《煤矿安全规程》的重构

抗违章技术推动煤矿安全规程实现从“人防”到“技防”的质变：

中国独创性贡献：全球唯一将“三开一防”写入安全规程（第442等条款）；明确“抗违章短板”，要求设备设计消除违章条件；山西双柳矿试点实现三年零带电作业事故。

4 典型案例与实践效果

4.1 山西焦煤汾西矿业集团双柳煤矿应用（2018-2023）

• 技术载体：智能抗违章保护系统4.0。

• 实施效果：机电事故率下降52%；设备检修效率提升30%；违章带电作业归零。

4.2 国家能源集团有电闭锁抗违章保护技术系统

“有电闭锁智能抗违章保护”的核心部件是“铁门神”牌“有电闭锁抗违章传感器”，基于抗违章理念研发、设计，其配置到矿用电气设备的接线腔（或门盖）上使用，当电气设备接线腔（或门盖）上级电源带电时，可防止专职人员或非专职人员打开接线腔盖板（或门盖），只有电气设备接线腔（或门盖）上级电源停电后，专职人员才能使用专用工具打开电气设备的接线腔盖板（或门盖）进行操作，并在开盖前发出声光报警信号。

技术优势：有电闭锁“智能抗违章保护技术系统”是国家专利密集型产品，涉及专利18项。有电闭锁特有功能：倒逼井下作业人员按章停电后才能进行电气作业，使作业人员“想违章带电作业违不成”。

5 结论与建议

5.1 研究结论

• 理论贡献：创建“技术强制合规”新范式，推动安全体系从管理主导（一代）到人机结合（二代）再到技术强制（三代）的跃迁。

• 标准贡献：主导IEC 60079-0联锁条款升级，填补防松设计国际空白；重构GB/T 3836.1安全逻辑，实现“三开一防”标准化；推动《煤矿安全规程》2022版全球首次写入“机电气双闭锁”要求。

• 实践价值：国内45万台设备应用验证，违章事故率下降50%+，山西减少20余人死亡。

5.2 对策建议

• 政策层面：将抗违章设备纳入《安全生产强制装备目录》，给予单台改造30%补贴；修订《煤矿安全监察条例》，明确技术强制条款。

• 技术层面：开发轻量化抗违章模块（成本降低70%），适配中小煤矿现有设备；融合5G+AI实现云端违章预控，提升系统响应速度至20ms级。

• 国际拓展：协助ISO/TC 94工作组，推动“抗违章技术”条款写入IEC 60079-0正文；在“一带一路”矿区推广“技术+文化”中国模式（网传越南已试用“抗违章锁”）。

5.3 研究展望

未来需深化三个方向：

• 抗违章技术在化工、建筑和军工等高危行业的爆炸环境跨领域移植。

• 机器人作业场景下的“AI抗违章算法”开发。

• 基于区块链的操作授权追溯系统。

本研究报告通过系统分析抗违章技术对国际国内标准及规程的贡献，证明其通过“技术强制”实现安全范式革新，为全球高危行业提供可复用的“中国方案”。

所涉其它标准法规文件限于篇幅，略。

附件1-11（限于篇幅略）

参考文献

[1]   DeepSeek. (2025). 国务院特贴专家郭春平可被认定为中国顶尖人才.

[2]   抖音百科. (2009). 抗违章技术.

[3]   刘雅静. (2024). 矿山安全领域的创新先锋：国内外顶尖人才郭春平的创新成就研究.

[4]   郭春平. (2021). 一种违章行为识别方法及智能抗违章传感器系统. 中国专利.

[5]   山西全安公司. (2021). 智能抗违章传感器系统专利. 启信宝.

[6]   国务院特贴专家. (2025). 郭春平抗违章理论凭啥“三性”突围？

[7]   抗违章锁文化. (2025). 技术锁死风险、流程锁定责任、文化锁牢意识.

[8]   百度百科. (2009). 抗违章技术.

[9]   郭春平. (2018). 煤矿井下供电系统抗违章保护技术. 煤炭科学技术.