国际矿山救援的新变化

　　2011年10月24-25日，第五届国际矿山救援大会暨第三届中国国际安全生产应急管理论坛在北京举行。来自世界各地，特别是主要采矿国家(地区)的政府官员、专家学者、企业管理和工程技术人员参加了论坛活动，就矿山事故应急救援技术与装备、矿山救援演练与培训等问题进行了深入交流与探讨。

构筑生命保障线

　　矿难发生后，如何尽最大可能提供延续生命所需的专用食品、水、氧气及其他应急设备，为救援赢得时间，是矿山救援工作面临的重要问题。国内外应急救援机构为此提供了多种措施和产品。

　　军用食品的引进

　　在2010年“3·28”王家岭煤矿特大透水事故中，被困工人只能依靠煤水、木屑充饥，甚至还有吃煤块和喝尿的。2010年11月21日发生的四川威远矿难中，两盒还没吃完的剩饭成了矿工们求生的希望。如何摆脱矿山救援过程中的食品困境呢?总后勤部军需装备研究所军用食品研究室主任刘嘉喜介绍了他们的新产品。

　　军用食品加以改进，完全可以在煤矿灾难救援中发挥重要作用，走出一条中国特色军民融合式发展路子。总后勤部军需装备研究所研制了两大类产品，一类是供井下矿工应急救生使用的煤矿救生舱(避难硐室)专用食品和矿工便携式救生食品，另一类是供煤矿救援队使用的能量补充食品。

　　特制压缩干粮、军用能量棒、军用营养液和军用救生水4种产品，就是专门组合配套用于煤矿救生舱(避难硐室)的食品。特制压缩干粮体积小、能量高，营养全面;军用能量棒口感松软、营养丰富，能持续均衡地为机体供应能量;军用营养液富含人体所需的各种营养素，能快速为人体吸收利用;军用救生水是小分子团水，能有效地为机体利用，延缓人体对水的需求。一套煤矿救生舱专用食品能满足矿工遇险待救情况下一人96h所需的基本能量、营养素及饮用水供给。

　　而军用能量棒、军用高能固体饮料和军用体力恢复剂3种产品，则可组合配套成为煤矿救援队的能量补充食品。除军用能量棒用于能量供应外，军用高能固体饮料能快速补充能量，延缓疲劳发生。军用体力恢复剂能保持机体电解质平衡，促进疲劳的消除和体能的恢复。每份食品可提供9000余kJ的能量，能够很好地维持救援队人员的体力和精力。

　　救援人员的氧气供应

图1  4级串联顺序充气系统

　　在矿山救援中，会遇到很多有害的气体。而矿山救援人员在“身陷囹圄”之后，还要面临随时“断气”的威胁。没有了氧气，一切救援活动都无从谈起。如何才能保障矿山救援人员在井下持久的氧气供应，让他们能“行得远”呢?德尔格加拿大公司北美地区销售经理肯特·阿姆斯壮(Kent Armstrong)在论坛上介绍了自己公司的先进技术。德尔格ChargeAir快速充气系统(如图1所示)采用的是四级串联顺序充气的方法，其空气储存系统划分为4个空气储存部分，通过顺序阀门组连接在一起，这样可确保更有效地利用现有的空气量。顺序阀门组可以控制空气储存系统的压力，无需操作人员开启和关闭阀门，打开个人充气线的主控制阀就可以了。

　　德尔格ChargeAir快速充气系统采用重型钢制成，全是气动部件，不受矿山环境的影响。该系统的一大亮点是，充气时间短，9L的氧气瓶只需1min左右即可充满。对于争分夺秒抢险的矿山应急人员来说，赢得更多的时间无疑意味着自己的生命得到更大程度的保护，甚至更多的生命得到拯救。

管理与技术日益精进

　　自救器检查

　　如何才能知道矿山中使用的自救器质量可靠，可以长期使用呢?德国中央矿山救护站原材料和化工事故保险经理沃夫刚·罗尔(Wolfgang Roehl)认为：必须制订自救器定期检查的制度与方法。他介绍说，1992年，德国首次颁布了氧气自救器系统检查的纲要。该纲要规定：一是目测自救器的外壳和闭锁设备，查看自救器外壳有无泄漏或遭到破坏，重量有无改变，湿度计的颜色有无变化;二是目测自救器的内部，查看呼吸袋、连接处和软管是否损坏，化学药筒外是否有超氧化钾粉末，护目镜维护得如何;三是进行实验室测试，主要看其在氧气含量、二氧化碳含量以及呼入和呼出气体的温度等方面的表现，自救器要达到欧盟标准EN 13794的要求;四是如果需要的话，要对自救器做额外冲击波和振动阻力测试。

　　根据德国中央矿山救护站长期检查的结果，测量自救器重量的变化情况并不能得到精确的结果，下一步将放弃这项检测;密闭性是一个重要的检测项目，每半年检查一次是非常必要的;冲击波和振动给自救器带来的机械压力，可以影响超氧化钾容器的使用质量;容器内部的尖锐物，可以导致呼吸袋和软管的损坏;如果自救器在仓库内被长期储存而没有移动，则不会对自救器的工作时长带来可测量到的影响。沃夫刚·罗尔建议，自救器携带者应悉心维护自救器，仔细检查，发现损坏立即报告;矿山管理者要制订针对自救器的检查计划，用泡沫材料吸收振动波，提高车载自救器的紧固程度;制造商应了解金属容器比塑料容器更适用(损坏情况在金属容器上可以看得出来)，自救器内部不可以有尖锐物。

　　热能管理

　　矿山救援队员常常面临这样的问题：高强度的活动、呼吸器和其他设备的重量、热辐射、脱水导致的疲惫、心率增加和体温过高等。而救生舱和避难硐室的热量在使用过程中积累迅速，需要进行降温。

　　如何有效地利用压缩空气对在救生舱或避难硐室中避险的人进行降温?英国矿山救援服务公司项目经理大卫·布林克利(David Brenkley)对矿山应急救援过程中热能对生理的影响颇有研究。他介绍了自己目前正在进行的研究项目，即空气输送速度的选择和部分区域空气流动速度的测量。他认为，热能对矿山救援、灭火、撤离和避险均有不同程度的影响。在救援中，救援队员的体核温度很高，而休息和恢复时间难以保证降温效果。除了保持充足的水分外，还应考虑进行体核温度监测，并使用积极的降温措施。对救生舱的热环境进行降温，主要取决于风流、湿球温度、防护服、代谢水平和避险人数。新鲜空气在救生舱流动的速度较低，皮肤表面的空气流动速度可能小于0.5m/s。在井下降温的过程中，应采用纵向通风的方式，并提高局部风流速度，利用气体涡流保证最大的制冷效果。在采用压缩空气作为动力的救生舱中，使用空气扩大器是个可行的技术选择。

锤炼威武之师

　　国际竞赛提升救援水平

　　1999年，第1届国际矿山救援竞赛在美国肯塔基州举行。2006年9月14-16日，中国举办了第5届国际矿山救援竞赛。2010年11月11-12日，第7届国际矿山救援竞赛在澳大利亚卧龙岗举行。澳大利亚新南威尔士州矿山救援中心总经理斯莫思·戴维林(Seamus Devlin)参与了这次竞赛的组织工作。他认为，国际矿山救援竞赛面临的最大挑战是语言障碍，其次是比赛的环境、设备和程序，最重要的是要保证整个过程的公平、公正。他介绍了2010年在澳大利亚举行的国际矿山救援竞赛的情况。在比赛期间，他们共提供了16页的竞赛信息和19页的参考资料，主要包括竞赛程序与设备的详细说明、记分单、2009年澳大利亚矿山救援竞赛报告、参赛队伍的任务和职能分配等。整个比赛所秉承的理念是：做、做、做。判分标准主要是依据各参赛队对救援设备与程序的掌握能力。这次比赛有几个亮点值得关注：使用剪贴板携带矿山图的效果不错;比赛中的“任务变换”理念很成功;澳大利亚救援队长的作用是保证团队安全和完成预定任务，但不做具体救援工作，值得借鉴。但在参赛过程中也暴露了一些弱点：大多数参赛队没有控制住火势;参赛队在比赛过程中比较匆忙;所有参赛队都需要提高同时开展几项工作的能力，队长要提高把握整体形势和部署队员方面的能力。

　　根据这次矿山救援竞赛的整个过程所体现的特点和暴露的问题，斯莫思·戴维林给出了如下建议：要保证充裕的准备时间;身体状况和体力在比赛中很重要;对讲外语的人应提供更多的书面说明，而不是口头上的;在讲授技术方面的内容时，最好加上视觉方面的辅助。

　　他认为，2010年在澳大利亚举行的国际矿山救援竞赛的最终成绩表明，16支代表队的水平差距不大，也就是说所有的矿山救援队都可以到另一个国家很好地完成救援任务。

　　虚拟现实技术检验应变能力

　　在2010年第7届国际矿山救援竞赛的赛后反馈意见中，澳大利亚Peabody能源公司矿山救援协调管Peter Purdie这样写道：“比赛很成功，队员们很享受比赛的过程，尤其是虚拟现实比赛。”而中国的参赛代表也对这次竞赛给予了高度评价：“比赛组织严密，有创新性。”这次矿山救援竞赛最大的一个创新点就是应用了虚拟现实技术。

图2  2幅图为360度影院可模拟各种真实的矿山环境

　　虚拟现实技术(如图2所示)在矿山救援竞赛中的应用，可以发挥其“融入、动态、互动和实时”的特点，让参赛队员身临其境，感受逼真的矿山环境。在一个360度影院里，3个队同时参加比赛，每个队2个人。他们要执行一个简单的任务——对顶板支护情况进行安全评估，查看顶板的损坏程度。这是一个速度要求比较快的竞赛项目，目的是考察参赛队员检查顶板的准确率，并关注其检查过程中的细节。接受适当指导后，参赛队员开始快速检查顶板支护的数量，看看哪些是直立的，哪些已经有了坍塌的迹象，并记录下来。在顶板的附近，还伴有很强烈的噪声和压力。参赛队员凭感觉和经验，开始怀疑采空区是否在下降。参赛队队长开始指示队员进入安全的区域，检查那里的顶板状况。参赛队员要标记有隐患的位置和采矿物资的状态，他们提交的报告中包含对任何不正常的情况或者可能有损坏的部位的意见和建议。在虚拟现实比赛环节，还会出现火灾事件的报警与处置，如屏幕上出现3个级别的火焰动画和火灾声音，以及3个级别的烟雾状况，以考察参赛队员对烟雾与气体反应的灵敏度。“水障碍”和“岩尘障碍”的模拟情景，也出现在了这一环节的比赛中。

　　相关链接：

　　国际矿山救援组织(IMRB)于2001年5月在波兰乌斯特龙国际矿山救援机构会议上宣布成立，发起国包括：捷克、法国、美国、罗马尼亚、斯洛伐克、南非、澳大利亚、英国和波兰，中国于2003年成为该组织成员国。该组织旨在促进国际矿山救援界的交流与合作，共享先进的培训方法、救援技术和设备信息，现共有16个成员国。

　　2003年，第一届国际矿山救援大会在南非举行。2005年第二届、2007年第三届和2009年第四届的国际矿山救援大会分别在澳大利亚、美国和捷克举办。第六届国际矿山救援大会将于2013年在加拿大召开。

　　编辑 宁 远