当前位置: 首页 > 期刊 > 《人人健康》 > 2011年第10期
编号:12092424
煤矿井下400米的“诺亚方舟”
http://www.100md.com 2011年5月15日 《人人健康》 2011年第10期
     4月10日上午10时20分,山西潞安集团常村煤矿井下N3采区内,随着集团副总经理刘仁生、常村煤矿矿长(代)张国庆转动永久避难硐室密封门,舱门被缓缓打开,80名参与井下避难硐室试验的矿工们走出避难硐室,标志着我国首次井下避难硐室80人48小时真人验证试验获得成功。

    试验从4月8日上午10时15分正式开始,历经两天两夜共48小时零5分,试验期间,避难硐室内各类仪表、仪器、设备运行正常,技术指标均在设计范围之内。升井后的80名矿工,经过常村煤矿医院全面身体检查,各项身体指标均正常。

    国家矿用产品安全标志中心(安标中心)副主任杨大明表示,这次真人试验的成功,不仅在国内属首次,其科技含量、试验水平在世界矿井应急救援领域也是一次具有里程碑意义的创举。

    外形似“窑洞”:三级防护应对矿难

    2010年,常村煤矿成功建设全国首座煤矿井下永久避险硐室,这次是全国首次井下避险硐室载人48小时试验。
, http://www.100md.com
    “我们是集团中第一个成为高瓦斯矿区的煤矿,同时由于采掘的进度已经非常深入,使得通讯、自救、供水、供风等系统的改造量非常大,如果能够成功建成避难硐室,那么肯定具有非常现实的意义。”常村煤矿总工程师韩强解释。

    常村煤矿是我国首座利用世界银行贷款建设的特大型现代化矿井,1995年投产,现年生产能力700万吨煤。该矿属高瓦斯矿井,煤尘具有爆炸性。经过两年多的建设,这一设施较完备的避难硐室去年建成。

    永久避难硐室建设在距离地面470多米井下的N3采区,外观就像农村的窑洞一样,硐长39米、宽3.5米、高3.05米,内部分为缓冲区、避难区、救护区和卫生区,总面积为130平方米;内部安装的主要设备是用来调节避难硐室内的温度、湿度、氧气浓度等,来确保避难人员生存环境安全可靠。

    永久避难硐室,可容纳80到100人,具有防爆密闭、氧气供应、空气监测、二氧化碳吸附、空气温湿度控制、电力供应、通讯联络、食品饮水供应等功能,并且可以通过直达地面的救援钻孔获得新鲜空气、流食供应、通讯联络、电力供应等。
, 百拇医药
    由此形成的永久避难硐室的三级防护体系,一级是当外部供水、供电、压风、通讯保障等系统没有受到破坏时,室内人员可以依靠原有的系统维持生存;二级是当外部保障系统受到破坏时,室内人员可以依靠室内的自身储备,维持96小时的生存时间;三级是可以利用通向地面救援钻孔维持生存、等待救援。

    永久避难硐室的设计构造,内部是以半圆拱形设计,和隧道设计基本相似,主要采用了锚喷支护和钢筋混凝土浇筑,整个结构坚实牢固,具有很强的抗压性和防冲击能力。

    48小时真实体验:实验也是一种煎熬

    按照计划,4月8日上午10时15分至10日上午10点15分,硐室进行载人试验。

    进入避难硐室的80人中,包括62名矿上的普通职工,1名常村煤矿副总工程师、5名矿科级干部、2名医护人员、2名紧急避险系统课题组成员、1名安全员和1名瓦斯员,以及6名来自北京科技大学的技术人员。
, http://www.100md.com
    试验以16小时为单位,分为三个阶段——地面钻孔供氧、矿井压风供氧、高压氧气瓶供氧。

    第一个“16小时”

    ——来自地面的新鲜空气

    试验的第一步,就是要完成常村矿N3采区井下永久避险硐室内所有系统、设备与地面钻孔的16小时联合试运行。

    “硐室关舱,一切正常,准备就绪!”4月8日上午10时13分,避险硐室内部总指挥吕海军电话向地面汇报。

    尽管对80人的临时团队而言,硐室面积并不宽裕,但因为新奇感,大家仍然有很高的兴致。不少矿工对于打发时间也提前做了准备,口袋里都揣着扑克牌,在十分简陋的环境中一桌桌牌局成了大家精神的集中点。

    同一时刻,在屯留县常村西北的农田里,矿山应急救援专用车顺利启动,开始通过垂直钻孔向井下硐室提供压风供氧、通讯联络、检测监控、流食供应等。室内,吕海军安排专人对硐室内的氧气、二氧化碳、瓦斯、温度、湿度等气体参数进行全面测量。
, 百拇医药
    12时30分,午餐时间到了。硐室内每人领到了一盒煤矿应急专用食品——一块压缩饼干、一根营养棒、一袋营养液、一袋饮用水。“这是每个人一天的干粮。”吕海军表示。

    “现在向您汇报硐室观测参数……大家情绪稳定,一切运行正常,第一阶段试验已快结束。”4月9日凌晨2时11分,吕海军向这次试验的总指挥、常村矿总工程师韩强汇报。

    第二个“16小时”

    ——系统与矿井互联互通

    “现在进入第二试验阶段。”9日凌晨2时12分,硐室与地面钻孔负责人员同时接到韩强的电话命令。

    放下电话,吕海军立即安排将硐室的供水、供风、供电与监测监控等系统,切换到矿井原有系统的互联互通状态。

    一个小时后,井下80名“避难”人员大多睡着了,但相关专人仍然坚持观测氧气、温度、湿度等相关参数。“报告总指挥,现在除了二氧化碳由原来的0.68%降到0.4%以外,其他参数变化不明显。”工作人员向吕海军汇报。
, http://www.100md.com
    随后,每隔一小时,吕海军都要通过电话向地面调度室汇报一次硐室内部的空气参数。其他矿工们有的聊天,有的打牌,有的下象棋、看书,也有的困了就躺在椅子上睡觉……

    第三个“16小时”

    ——生氧供氧“自给自足”

    “第二阶段运行正常,人体感觉良好,请启动第三阶段高压氧气瓶供氧试验。”

    “可以。”4月9日18时12分,吕海军与地面指挥中心联系后,硐室立刻切换到内部的生氧供氧系统。

    第三阶段供氧采用高压氧气瓶以及二氧化碳过滤剂,就是将大家呼出的二氧化碳过滤后,混入氧气重新向硐室内供氧。空气中的含氧量有所下降。

    不一会儿,硐室里的人顿时感到闷热潮湿、呼吸受限,情绪开始烦躁起来。不到一小时,硐室内部温度就由原来的22℃上升到27℃,湿度也由50%上升到70%,二氧化碳也上升到0.86%……
, http://www.100md.com
    常村煤矿总工程师韩强说,当空气中二氧化碳浓度达到2%的时候,人体就出现呼吸加快的情况,如果再上升至3%,就会大喘气,但还不足以对身体造成损伤,因此此时硐室内的空气还在安全标准之上。

    由于闷热,参与试验的人员个个汗流浃背,有的脱了外衣,摘掉帽子;有的用盒箱当扇子扇起来。“由于一直流汗,最后1天平均每人喝了两三瓶矿泉水。”常村矿综掘一(二)队支部书记申海生介绍。

    4月10日早7时30分,距离实验结束还有一个半小时。硐室内的空调制冷设备和自动生成供氧系统全部启动。一小会儿,硐室里的温度、湿度和二氧化碳等参数都降了下来。

    “我们坚持下来了!”4月10日上午10时12分,随着避难硐室密闭舱门的缓缓打开,80名参与试验人员平安走出硐室,升井来到营养餐厅,桌子上早已摆好了适量的稀饭。, http://www.100md.com(李秀文)