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国家会议中心召开,与此同时,每两年举办一次的安全生产应急技术与装备展览会也如期举行。这次展览会共有120余家中外厂商参展,展品涉及矿山救援钻机、移动救生舱、排水灭火装置、救援破拆装备、应急调度指挥装备、救援队员个体防护装备等,集中展示两年来我国应急技术与装备的发展与成就。
正如古语所云“工欲善其事,必先利其器”,众多先进技术与装备的缤纷亮相,不仅反映出我国应急救援水平的提高,也反映出国家对矿山等高危行业的劳动者和救援人员的保护和重视。
应急避险装备
这次展览会上,矿用可移动式救生舱是展品中的一大亮点。移动救生舱是在井下发生瓦斯爆炸、火灾、坍塌等事故时,为由于逃生通道堵塞或无法及时撤离灾害现场的矿工提供的一个安全的密闭空间,为地面救援争取必要的时间。
我国移动救生舱起步较晚,但发展很快。记者走访了几家移动救生舱参展厂家,发现展出的移动救生舱除满足国家相关标准要求外,还各有所长。开滦铁拓公司和中船重工七0二所联合研制的移动救生舱是根据移动式加压舱、深海载人潜水器等军用产品技术和开滦集团在煤矿抢险救援及设备制造经验的基础上,按照煤矿行业移动救生舱技术标准要求研制而成的。这种移动救生舱具有很好的独立性和安全性,在矿难发生后,一旦井下压风系统、供水系统等固有的施救与安全保障设施受到损坏或无法工作时,救生舱无需任何外部动力,可独立提供96h的生存需求以待救援。并且救生舱内的气动气体洗涤装置采用潜艇舱室的CO2、CO吸收剂组成的系统,由气动风机驱动,保证救生舱内CO2、CO的浓度不超标;舱内的温度调控由相变蓄冷型空调及高效冷却管实现,不需要电力和其他冷却媒介,当救生舱内温度高于33℃时自动启动,控制舱内温度小于35℃。救生舱还配有应急逃生门,增加逃生路径。
山东华盾科技有限公司生产的移动救生舱的特点是在过渡舱内设有空气幕、压气喷淋装置及正压保持装置,使救生舱内始终保持高于舱外压力100~500Pa,最大限度地防止外部有毒有害气体进入救生舱;救生舱内可以根据煤矿现场条件配置有线通讯、无线通讯、视频通讯,安装井下通讯接口和物联网接口。2011年9月,山东华盾科技有限公司生产的容纳12人避险的移动救生舱还通过了141h的真人防护试验,高于国家标准要求的96h,达到国内先进水平。
黑龙江龙煤卓异救援装备科技有限公司(简称“龙煤卓异”)展出的移动救生舱在抗冲击性、耐高温性等方面表现突出。龙煤卓异生产的救生舱壳体采用高强度钢板Q460双层箱体结构,通过国家安全生产重庆矿用设备检测检验中心的试验巷道爆炸测试,抗冲击性能超过2MPa;救生舱壳体内还采用新型纳米隔热材料,在外界温度达到300℃时,舱内温度仍可持续8h保持在35℃以下,有效地提高舱体耐高温能力。而且,龙煤卓异的救生舱内使用液态复合型二氧化碳(航天制冷剂)作为动力源,一方面解决了矿井灾变情况下的供电难题,另一方面有效提高制冷效果,解决了普通二氧化碳的制冷临界点难题。
总体来说,移动救生舱各种功能的设计和改进,都是为了在矿井发生灾变时,能够第一时间为矿工提供安全避险的空间,更好地保护矿工的人身安全。
紧急救援装备
煤矿开采属于高危行业,容易引发的灾害类型涉及透水、着火爆炸、瓦斯突出、顶板坍塌等,对每种事故的救援需要使用不同的救援装备,这次展览会上也有相应的专业救援装备展出,而且有些救援装备在设计上特别考虑了救援人员的安全问题。
排水装置
如果煤矿井下发生透水事故,排水则是第一要务,此时高扬程、大流量的水泵则是救援的得力武器。目前矿用救援水泵中较先进的是双吸泵,记者在展会上了解到,德国里茨公司生产的HDM潜水电泵就是采用双吸结构,双吸泵比单吸泵的优势在于轴向力小,不会对止推轴承产生重载压力,且流速减半,对泵体的摩擦力最小。而单吸泵的缺点则是输送的液体越多,轴向力就越大,成吨的压力都集中在止推轴承上,极易损坏止推轴承,限制了单吸泵的扬程。双吸泵的结构却可使扬程达到1500m,流量超过2000m3/h,在救援中发挥强大的抽水作用。
矿用里茨水泵模型
在透水事故救援中,排水管也是必不可少的工具之一。北京高安诺公司引进国际先进技术,推出一种新型矿用高压软体排水管,这种排水管具有口径大、承压高等特点,内径最大达305mm,最高承压87kg,在-50℃~80℃之间均能正常工作,而且重量只有传统排水管的1/10,两段排水管接头的连接速度6s就可完成,适用于透水事故的应急抢险。
灭火装置
哈尔滨健源煤矿救援装备有限公司在展会上主要展出了矿用高倍数泡沫灭火装置、矿用燃油惰气发生装置等主要灭火装置。高倍数泡沫灭火装置由于驱动风压高,可以在煤矿巷道中远离火灾区操作,泡沫在巷道中的推进距离可达300m,一定程度上保护了救援人员的安全。这种高倍数泡沫灭火装置的发泡量可达400m3/min,同时配备了“泡沫驱动压力计”,可随时观测到泡沫发射是否正常,而且灭火后恢复工作容易,缩短灭火时间。
高倍数泡沫灭火器
矿用燃油惰气发生装置是一种新型灭火装置,通过产生惰性气体来达到灭火的目的。采用这种方式对火灾现场进行处理,可以很好的保障救援人员的安全。矿用燃油惰气发生装置生成的惰性气体,具有阻燃特性,可快速惰化火区,自身的隔爆电控箱既可随时观测环境中氧气含量,又可调节气体成分,发挥控制瓦斯浓度,防止瓦斯爆炸的作用。矿用燃油惰气发生装置是隔绝、窒息火灾,减少、杜绝残火复燃的先进灭火技术装备,主要用于煤矿井下扑灭大型火灾,也适用于仓库、隧道、石油、化工、机场及有限空间灭火。
救援侦察装置
在煤矿井下救灾情况比较复杂、难以判断时,救援人员不明状况下井很容易造成伤害,为解决这种状况,开诚集团研发了矿用井下机器人,来探测井下危险区域的情况。矿用井下机器人被送入井下恶劣环境中,可将巷道的气体参数、环境温度、图像、声音等实时、准确传输到地面指挥中心,为救援指挥人员提供可靠的决策信息。而且,矿用井下机器人还可根据救援需要搭载生命探测仪,完成行走、转弯、爬坡、涉水、越障等各项任务,尽可能多地搜集到井下的真实信息。
北京凌天世纪自动化技术有限公司(简称“北京凌天”)展出的应急救援超前侦测系统,同样是为保护救援人员的生命安全,避免发生二次事故伤害救援人员,也为救援决策提供科学依据。这套应急救援超前侦测系统是通过高压气瓶(即发射装置)将侦测球发射到前方50~100m,再利用无线信号将前方的环境参数(包括CH4、CO2、CO、O2的浓度、环境温度、湿度)传输回接收显示装置,若前方没有危险,救援人员前进50~100m,再重复超前探测,直至完成整个危险区域的侦查。
救援破拆装置
气动金刚石链条锯、液压(电动)剪扩钳等破拆工具在救援中必不可少,有助于快速清除岩石、混凝土等障碍物,打通救援通道。北京凌天研发生产的气动金刚石链条锯相对于液压链条锯最大的特点在于可远距离操作,最大到200m远,而液压链条锯连接的液压油管则不能超过20m,这种远距离操作更能保护救援人员的安全。电动剪扩钳比起传统的液压剪扩钳,省掉了液压泵和油管,改为内置电池,不仅重量减轻,而且将救援组套简化成一件救援工具,使救援人员可以不受区域、动力源限制,方便救援人员在狭窄空间开展救援工作。
在进行破拆救援的同时,往往也需要对巷道或建筑物等进行支撑或顶升,这时需用到液压顶杆。液压顶杆通过油管与手动液压泵相连,可让救援人员在远处操作液压泵来使顶杆升高,保护救援人员免受伤害。此外,北京凌天展出的液压顶杆还将双向液压锁与自动复位控制阀组合使用,在作业时遇到意外情况,也可保证操作者的安全。
这次展会突出的特点是,涌现了很多新产品新技术。正如国家安全监管总局副局长、国家安全生产应急救援指挥中心主任王德学在开幕式上发表的演讲所说:搞好事故应急救援工作,一定要坚持以人为本、生命至上的理念,政府主导、社会参与的原则,完善体系、提升能力的思路,坚持科技领先、装备精良的途径,完善预案、强化演练的做法,不断提高应急救援能力和保障水平。
编辑 郑 君