4月5日,甘肃正宁县核桃峪煤矿发生了令人揪心的一幕:一个装满矸石的吊桶在升至距离地面10多米高的井塔平台时,吊桶绳索突然断裂,总重约6吨的吊桶坠入约500米深的井下,7名正在井下作业的工人被困,其中1人于2小时后获救,其余6人被困井下。虽经过几昼夜营救,但4月11日最终找到的是6名工人的遗体。据新华社报道,“由于井底作业面几乎被砸垮,井中电缆和排水管道也遭到破坏,井下水位上升”,以致救援未能成功。
而几乎在同时,在距离核桃峪约800公里外的山西常村煤矿成功进行了全国首次永久避难硐室载人试验,目的正是在井下通风排水系统遭受破坏后让矿工有机会得以幸存。如果这一设施能够早些推广应用,核桃峪的悲剧或许可以避免。但愿这一救援系统的研发和推广,能成为中国所有煤矿工人的福音。
4月10日中午,29岁的申海生和其他一起参与此次试验的80名志愿者,在常村煤矿医院进行升井后的身体检查。
“在下面待了48个小时,感觉还行,体检出来的结果和下井前体检的数据相比,没有出现大的变化。”说话间,这位皮肤黝黑、身材魁梧的北方汉子显得非常精神,脸上找不出疲惫的神态。
其实早在2008年,针对国内煤矿经常发生安全事故的情况,在国家煤矿安全监察局、山西煤监局等部门的要求下,山西潞安集团就着手对井下避难系统进行研发建设,经过考量最终选择常村煤矿进行永久避难硐室试点。
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。“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,那么肯定具有非常强的说服力。”常村煤矿总工程师韩强这样解释。
经过两年多的建设,这一设施比较完备的避难硐室终于建成,长39米、宽3.5米、高3.05米的硐室设计容量为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、电力供应、流食供应,进行通信联络。由此形成了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。
为了采集相关数据,制定有关标准,从4月8日上午10时15分至10日上午10点15分,硐室进行了载人试验。
此次试验以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。
前32个小时,充满新奇感
已经当了5年矿工的申海生早已适应了“地下”生活,下井已经成为生活常态,不过这次和工友们一起接受试验,仍然感到新奇和兴奋。“以前从没有连续在井下待上这么长时间,不过总体来说,在里面感觉还可以。如果真的在意外情况下避难,这样的条件已经算非常不错了。”
和申海生一起进入避难硐室的80人中,62位是矿上的普通职工,另有1位常村煤矿副总工程师、5位矿上科级干部、2位医护人员、2位紧急避险系统课题组成员、1位安全员和1位瓦斯员,以及6名来自北京科技大学的技术人员。
预定时间一到,两道防护门关闭,试验开始。
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。
“在地面钻孔供氧和矿井压风供氧两个阶段的时候,硐室内的温度和湿度都控制得比较好,我们在里面感觉还是非常舒适的,加上和地面监控一直保持着视频通话,身体和心理方面并没有感到很难熬。”申海生坦言,知道这次只是“演习”,大家心情显得非常放松。
每过8个小时,就有事先指定的人员给每个人分发食物和饮用水,这也是矿下的应急食品——两块压缩饼干、一袋营养液外加一瓶纯净水。根据此次现场试验的方案,“食品不少于5000千焦/天/人;饮用水不少于1.5升/天/人。”
“压缩饼干实际上吃上一块就能充饥了,另外一块经常被我们放在口袋中储藏起来。营养液倒是第一次喝到,味道有些像酸奶,口感还成。”
有些倦意的时候,大家会闭上眼睛眯上一会儿,而更多时候还是在聊天打牌。伴随着一次次视频通话和食品分发,时间就这么一分一秒地流逝。
最后16小时,烦躁撩拨神经
不过,随着前两阶段试验结束,接受试验的80名志愿者在最后的16个小时中,身体开始逐渐疲劳,心情也有了些许变化。
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。“根据当时的数据,室内氧气浓度在19%,而二氧化碳的浓度则从之前的0.5%上升到了0.75%。”常村煤矿总工程师韩强介绍说,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,因此当时硐室内的空气还在安全标准之上。
同时,硫化氢和一氧化碳浓度分别为0.69ppm和2.2ppm,也远在警戒线之下。
但这一变化仍给硐室内的志愿者带来不小的不适。“首先是感到胸闷,加上切换供氧系统开始不太稳定,室内温度上升得比较快,达到28.88℃,大家就感觉比较燥热了。”在避难硐室中的申海生当时已经浑身出汗。
由于属于高瓦斯矿,因此矿井下风量一直比较大,大家在下井的时候和往常一样,除了棉质贴身衣裤外还加了一套秋衣秋裤,而此时如此着装却成了人体“桑拿箱”。不管是煤矿职工、领导,还是技术人员几乎都开始“宽衣”,狭小的空间内一时间有些嘈杂。
好在硐室内安有蓄冰空调,及时控制住了温度,同时供氧系统在工作一段时间后也开始稳定,最终将室内温度控制在27℃左右,湿度为72%。
此刻,时间撩拨大家的心弦。因为只有工作队的队长才能配备井下小灵通,上面可以显示时间,于是这样的对话在最后几个小时中时常进行,尤其在接到整理东西准备出舱通知的最后一个小时内更为密集——
“什么时间了?”
“9点15分。”
“这不过了这么久了吗?”
“哪有!”
“不是吧,我怎么觉得应该快10点了,别是你的小灵通坏了吧。”
4月10日上午10时12分,硐室内全体人员接到通知准备开启防护门,大家情绪再次高涨,不过也在这个时候真正感觉到自己体力有些透支。
全程参与试验的常村煤矿电视台记者李鹏这样形容最终熬到开门的那一刻:“尽管我们知道门外依旧是距离地面近五百米的井下,但是开门的时候,真的仿佛看到了阳光!就连吹到身上的井下风都感觉到清新无比。”密闭空间下的生存状态,即使只是实验,对人也是一种煎熬。
小处,依然不可随便
去年8月5日,智利北部圣何塞铜矿塌方,33名矿工受困地下大约700米处,虽然在第一时间幸存,不过救援却持续了两个多月,经过钻孔供氧、供养,最终奇迹般的全部生还,震动全球。
不过其中一个细节令人寻味——受困在地下长达68天,虽然空气和食物都得到充分保证,但是人体排泄物在当时极难处理,因为如果处理不当,污物撒出便会污染地下空间中的空气,对人体产生致命毒素。
而这一问题,在此次常村煤矿永久避难硐室现场试验中也是弱项,有待完善。
硐室由三个救生舱体组成,中间为最大的主舱,两边各有一个较小的缓冲舱。在试验中,缓冲舱便成了“临时厕所”。“硐室中放着两个打包马桶解决大便的问题。”李鹏介绍说,有需要在上完厕所后,踩一下马桶下方的踏板,便能自动完成将粪便打包结扎的过程。可能是因为摄取压缩食物的关系,80名志愿者在两天时间内没有使用过这一马桶,效果尚不得而知。
相比之下,小便的设施更为简陋——只是在缓冲舱内安放了4个大桶用以存放尿液,小解后盖上盖子。“48个小时内,我们总共‘生产’了两桶半,之前采用压风供氧的时候把一部分气体往外排出去了,不过采用其它两种方式供氧的时候情况就不一样了。”因为一直待在硐室内,对这些“异味”并不敏感,不过等到试验结束离开硐室的一刹那,李鹏才“回味”过来:“天哪,里面都是什么味儿啊。”
韩强总工程师在采访中也承认,这一部分的设计的确还需要改进:“我们下一步要与专家一起进行研发,希望可以采用生物技术对排泄物进行降解,以此保证室内人员生存环境的安全。”
除此之外,此次一同下井的煤矿医院医护人员也提出,在硐室基本满员的情况下,万一其中有伤员,展开施救的空间和医疗设施还很有限。
下井的外科大夫闫跃斌和内科大夫郑林青说,在整个过程中基本上没有遇到大意外。“只是在10日上午6点钟的时候,北京科技大学的一个专家出现了心慌的低血糖症状,我们做了一些简单处理。其余的职工因为长期在矿井工作,没有出现任何不适。”对于整个试验中硐室环境的变化,2位大夫认为都是在人体可以承受的范围之内。
“不过我也发现,尽管硐室内人员还能走动,但如果真的发生矿难,需要进行复杂医护救护的话,就显得捉襟见肘,毕竟空间还是有限的。”闫跃斌坦言。而且,真的受困在这里心情肯定不同于试验,那么心理疏导就格外重要,这就要求在硐室内或者在地面进行视频通话的医护人员,不仅自身身体素质要过硬,更要有良好的心理素质。 本报记者 徐维欣