4月5日,甘肅正寧縣核桃峪煤礦,一個裝滿矸石、重約6噸的吊桶在升至距離地面10多米高的井塔平臺時,吊桶繩索突然斷裂,吊桶墜入約500米深的井下。由于井底作業(yè)面幾乎被砸垮,井中電纜和排水管道也遭到破壞,井下水位上升,7名正在井下作業(yè)的工人除1人于2小時后獲救外,其余6人不幸遇難。
就在核桃峪煤礦工人被困井下時,在距離核桃峪約800公里外的山西常村煤礦,全國首次永久避難硐室載人試驗正在進行中。這一試驗的目的正是在井下通風排水系統(tǒng)遭受破壞后,為礦工提供一個類似于智利礦難中確保礦工幸存的避難所,讓核桃峪煤礦的悲劇不再重演。
近日,《外灘畫報》記者來到了山西五大煤礦之一的潞安集團常村煤礦,跟隨礦工一同走進了位于地下400米的避難硐和移動救生艙。
17個簽名的審批表
常村煤礦距離長治市40 分鐘車程。長治市位于山西省東南部,古稱上黨。“上黨”就是高處的、上面的地方, 《荀子》稱其為“居太行山之巔,地形最高與天為黨也”。
在地形上,長治為太行山和太岳山所環(huán)繞,構成高原地形,通稱“沁潞高原”,又稱“上黨盆地”。與周圍其他地區(qū)截然不同,長治地區(qū)屬于中溫帶半濕潤大陸性季風氣候,四季分明,降水豐潤,地下礦藏資源豐富,礦藏種類達40多種,煤、鐵藏量尤為豐富,素稱“煤鐵之鄉(xiāng)”,地質儲量為906億噸,探明儲量為242.9億噸。
潞安集團常村煤礦是中國首座利用世界銀行貸款建設的特大型現(xiàn)代化礦井。1985年建礦,1995年投產,現(xiàn)有員工6400人,生產能力700萬噸、年銷售收入34億元。
談到自己所在的常村礦,宣傳部長李秀文十分驕傲。別看我們礦區(qū)大部分是男礦工,可是小伙子們的對象一點不難找,整個長治的姑娘都搶著來我們這里找未來的老公呢。常村礦完全機械化生產,安全防護十分到位。”
在礦上的第一天,記者就切身感受了李秀文所說的“安全防護十分到位”。為了能夠下井采訪,常村礦內部需要層層審批通過一份《常村礦井下照相、攝像安全技術措施》,這份《措施》要得到通風科、電力科、生產科、機電科、運輸科、調度室、安監(jiān)處等各個部門的批準,需要公司總共、礦長、安全礦長、通風礦長、通風副總等17位負責人的親筆簽名同意方才生效。由于有幾位工程師在外,礦長又正在礦,所以記者只能等待第二天繼續(xù)。
在這份《安全技術措施》中,明確規(guī)定除了要有調度室安排拍攝時間、現(xiàn)場,還需要通風科、安監(jiān)處、總工辦各派一名科長對井下現(xiàn)場安全進行監(jiān)護。拍攝作業(yè)時,通風隊需派一名專職瓦斯檢員在現(xiàn)場檢查瓦斯,檢查拍攝地點前后20米范圍內風流中的瓦斯?jié)舛?,當瓦斯超過0.5%時,嚴禁拍攝。
“在一些小煤礦,只要和礦長打個招呼,就隨便你下礦。但是在我們這里,一切都有死規(guī)矩,這不是僵化或者拖沓,而是必不可少的安全技術措施。”李秀文說。
深入地下400米
在獲得了17個簽名之后,第二天下午2點30 分,記者來到了下礦的第一站:浴室。
這是下礦和升井過程中的第一個和最后一個步驟。由于常村煤礦屬于高瓦斯礦,為了防止化纖衣物在井下產生靜電,導致瓦斯事故,在進入礦井前必須統(tǒng)一換上礦上準備的棉衣物,包括手套、襪子、內衣褲、秋衣褲、藍色工作服,以及一條紅色腰帶、白色毛巾和一雙黑色及膝的塑膠靴子。
在另一處,記者隨后領取了一套礦工專屬的下井裝備,包括礦井燈、皮帶、自救器(一種裝在鐵殼子里的緊急救生呼吸器)、帶有身份識別和定位芯片的頭盔。常村煤礦礦工的安全帽上都安裝了定位儀,礦工移動到哪里,地面的安全調度全能監(jiān)控得到。
穿戴完畢,一行人隨即前往安全檢查通道。這里的考勤制度和許多科幻電影里面的鏡頭別無二致,當你站在指定位置時,頭盔上的芯片會把個人照片信息輸入電腦,頭部上方的人臉識別攝像頭會根據(jù)圖像對比,確定你就是頭盔的主人,同時把這作為考勤的依據(jù)。
聽到考勤通過的電子聲音后,你必須走到墻壁上懸掛的儀器旁邊,吹一口氣。這是在測試你的酒精含量,礦上規(guī)定酒后絕對不允許下礦。
最后,在通往主井架的出口,你將會接受安全員的類似機場安檢的“貼身檢查”,防止任何違禁品,如打火機、手機、酒精飲料等被帶入礦井內。
下午3點,和正常下井工作的礦工、隨行的安全監(jiān)護人員一同,記者搭乘主井升降梯(一種俗稱罐籠的垂直電梯)直奔地下400米深的煤城而去。大約1分鐘后,電梯門打開,燈光晃眼,四周是大理石墻壁,頭頂是長明燈,仿佛置身于縮小版的北京地鐵內部。繼續(xù)前行,逐漸進入了4-5米高的黑色隧道之中,一行人換乘一輛在礦下被稱作“大巷人車”的電力驅動小火車,前往位于北三采區(qū)的永久避難硐室和移動救生艙。此時礦下溫度是15攝氏度。
3:35,下車,步行,前往“猴車”車站。所謂猴車就是為了減輕礦工的勞動強度,煤礦為礦工新配備了“架空人車”。它和纜車的原理一樣,只不過更簡陋,下面只有一個供人坐的座位,人坐在上面就好像一個抱著桿子的猴子,所以俗稱猴車。每個礦工可乘坐一輛“猴車”滑行到工作面,這樣可以減少約2公里的步行路程。
3:50,下了猴車,迎著風在地下通道內前行500米左右,就到達了永久避難硐室。一路上每隔幾米就有發(fā)光指示牌,提示逃生路線,以及永久避難硐室的位置。據(jù)隨行礦工介紹,三四百米外就是采礦工作平面,在那里,幾米高的“煤墻”在自動割煤機鉆頭的旋轉中層層下落,煤炭順著皮帶滾滾而出。在400 米深的地下,在排除瓦斯、水患、冒頂塌方等災害的情況后,數(shù)百人分工合作、24小時輪番作業(yè),才能把一塊塊的煤炭運送、提升到地面,再由一列列火車裝載外運久避難硐室距離工作面入口差不多三四百米,發(fā)生災害時,工人可以在幾分鐘內跑到這里。
走進避難硐室
推開兩拳厚的鐵門,永久避難硐室完全暴露在我們眼前。常村礦代礦長張國慶介紹說,避難硐室有防爆封閉門和封閉墻,能抵御爆炸產生的沖擊波和高溫。每個避難硐室有四個門,每側各有兩扇,每個門造價就在 20萬元人民幣左右。“煤礦災害往往會破壞地下原本正常的通風系統(tǒng),導致有毒有害的氣體和水四處蔓延,造成撤離途中人員的傷亡。而避難硐室的設立,可以為那些不能及時撤離坑道的人員提供臨時避難所。”
第一扇門和第二扇門之間的區(qū)域,主要作用類似于緩沖隔離帶,門上的氣幕將室外有毒氣體隔離,同時這里還存放有一些電子設備、方便馬桶和大約二十個氧氣瓶等。第二道防護門內,則是避難硐的生存區(qū),有四排金屬座椅,同時還有著儲存食物、水和化學藥劑的功能。
永久避難硐室是一座“放大型”的救生艙,長39米、寬3.5米、高3米多,可以容納80至100人。與一般的坑道或者硐室不一樣,避難硐室最初開鑿的高度達5米以上,為了達到抗擊災害的程度,通過不斷地刷水泥漿、填充鋼筋混凝土和其他織護材料,為現(xiàn)在的硐室制造了一個堅固的外殼。如今的硐室只有3米多,差不多是最初的一半高。
在避難硐室的中央控制區(qū)有一個電視屏幕,上面顯示的是地面調度室里的情況。張國慶說,這個地上地下視頻設備早在智利事件之前就已經調試好了,原本是為了一些因為身體原因不能下井的領導了解井下避難硐的情況而設,在智利礦難營救事件發(fā)生后,他們認為這種視頻通訊是礦難營救中必不可少的一環(huán),對地上人員了解被困人員情況,平復被困人員的焦慮有極大幫助。
與可移動救生艙不同的是,永久避難硐室有鉆孔與地面相通,如果發(fā)生緊急情況,地面可以從鉆孔內向避難硐室輸送食品和物品。
去年 8月5日,智利北部圣何塞銅礦塌方,33 名礦工受困于地下大約700 米處。救援工作持續(xù)了兩個多月,經過鉆孔供氧、供養(yǎng),所有礦工奇跡般地全部生還,震驚全球。
“我們和智利那座礦性質不同,我們這里是煤礦,地質構成有區(qū)別,所以避難硐室的建設也不完全一樣。他們那種可以從地上送鞋子、照相機等物品的管道,我們并沒有配置。” 張國慶說,“那種(通道)的造價太高,我們目前只能通過這根管道輸送水和流食,并提供電力和視頻通訊聯(lián)系。”
作為避難硐的核心設備,鉆一個深達400多米的通道耗資巨大。因為不僅要鉆一個孔,中間還要套一個鋼管,內外壁還涂有防水層。打眼、套管、封閉,然后管中間再布電纜、壓風管、流食管和通訊光纜。這個硐室花費了800多萬人民幣。
張國慶說,礦上在地面還配有專用的救援車輛,一旦發(fā)生事故,只需三個小時時間就可將食物等物資運送到避難硐室內。就算是外部保障系統(tǒng)受到破壞,室內人員也可以依靠室內的自身儲備,維持 96小時的生存時間。一旦配備完善,銜接順暢,原則上在避難硐室內礦工可生存半年時間。
地下“方舟”移動救生艙
走出避難硐室,記者沿著漆黑的巷道前往位于北三工作面的移動式救生艙??拥纼犬惓0察o,遠處的黑暗中閃爍著礦燈的光影,腳下皮靴與濕滑泥濘的地面接觸時發(fā)出的聲響清晰入耳。沿途左側是藍、紅、黑的管道,右側是將煤炭輸送到井上的皮帶輸送線。
“藍的是壓風管,紅的是消防管,黑的是排水管。巷道兩邊的線路包括瓦斯監(jiān)測監(jiān)控、電纜、通訊等線路。”張國慶介紹說。
頭頂上不時有水滲出,除了巖層中的水,頂上還有一些被吊起的水袋,一旦發(fā)生瓦斯事故,這些水袋就會破裂,大量的水將起到滅火和隔離毒氣的作用。
下午4:50,一節(jié)與這個黑色世界完全格格不入的白色“小車廂”出現(xiàn)在記者眼前,它正靜靜地躺在軌道上。
“這就是常村煤礦的井下可移動救生艙裝置。一旦發(fā)生緊急情況,礦工可以進入里面避險。”隨行的礦工指著眼前這節(jié) “白色車廂”介紹說。擺放在北三采區(qū)的“可移動式救生艙”外形就像一個小型火車車廂,長約6.6米、寬約1.5米、高約1.8米。救生艙的門厚達20厘米,艙口安放著不銹鋼馬桶和空氣凈化裝置。和避難硐室的自動馬桶一樣,在上完廁所后,踩一下馬桶下方的踏板,它便能自動將糞便打包結扎。艙體兩邊的不銹鋼座椅可容納8人,座椅下的柜子儲備著礦泉水、壓縮餅干和醫(yī)藥箱。艙體內還有監(jiān)測瓦斯、一氧化碳、硫化氫的探頭和儀器,并能與地面進行通信聯(lián)系。
張國慶介紹說,艙體有隔高、隔水、隔有害氣體、防爆的功能??諝鈨艋b置與艙門連接,啟動后可以在艙門中形成一個“氣幕”,使有害有毒氣體入不了艙,艙內的物品可供8個人維持96小時。
移動救生艙就如同一個縮略版本的避難硐室,由于鑲嵌在巷道壁的凹槽內,可以躲避由于瓦斯爆炸而來的沖擊波,同時保證人員的短期生存需求。在每個救生艙內,都標注有《可移動救生艙操作手冊》,礦工們根據(jù)準軍事化管理制度,按照進入救生艙人員的級別承擔指揮任務。據(jù)張國慶介紹,現(xiàn)在礦內的工人對使用救生艙等都比較熟練,此前就給每位礦工發(fā)放了使用手冊和光盤,煤礦電視臺滾動播放使用技巧,對礦工進行過培訓及實際演練。
目前,采區(qū)已經安裝了16 個可移動式救生艙,它們能隨著采掘工作面的變動而移動。但移動式救生艙容量有限,只是一個基本避難單元,該煤礦還建設了7個避難硐室,其中單體能容納80-100人的永久性避難硐室2個,單體能容納40人左右的臨時避難硐室5個。在礦難發(fā)生時,礦工可以就近選擇避難空間,為救援贏得寶貴時間。
常村煤礦已購置了62臺可移動式救生艙,其中16臺已在主產礦 N3礦區(qū)投入了使用,每臺救生艙造價在200萬元人民幣以上,堪比一輛悍馬的價格。
地下48小時生存試驗
4月8日上午10:15,為了驗證永久避難硐室供氧系統(tǒng)運行的可行性和可靠性,實時監(jiān)測到的各種參數(shù)變化情況及規(guī)律,避難硐室進行了48小時載人試驗。此次試驗以16小時為單位,分為三個階段——地面鉆孔供氧、礦井壓風供氧、高壓氧氣瓶供氧。
有著18 年礦下工作經驗的39歲電工馮耀東和其他79名志愿者參加了這次地下生存試驗。這 80名體驗者中,62人是礦上的普通職工,另有1位常村煤礦副總工程師、5 位礦上科級干部、2位醫(yī)護人員、2位緊急避險系統(tǒng)課題組成員、1位安全員和1位瓦斯員,以及6名來自北京科技大學的技術人員。
“在下面的兩天里,和地上沒有大的區(qū)別,吃喝拉撒睡都沒有耽誤。每隔8 小時每人吃一塊壓縮餅干,喝一次營養(yǎng)液和礦泉水,困了就靠著椅子睡,沒事就打撲克和下象棋。”馮耀東回憶說,雖然避難硐的條件很簡陋,但根據(jù)此次現(xiàn)場試驗的方案,“食品不少于5000 千焦/天 /人,飲用水不少于1.5升/天 /人,對于特殊情況下維持生存已經足夠了。”
馮耀東回憶說,第一和第二階段—在地面鉆孔供氧和礦井壓風供氧兩個階段,硐室內的溫度和濕度都控制得比較好,人在里面感覺還是非常舒適的,加上和地面監(jiān)控一直保持著視頻通話,身體和心理上并沒有感到很難熬。
第三階段高壓氧氣瓶供氧階段,空氣中的含氧量有所下降,“這是最難熬的16 個小時”。“這個階段采用高壓氧氣瓶以及二氧化碳過濾劑,就是你在避難硐和救生艙看到的粉色化學藥劑,它將大家呼出的二氧化碳過濾后,混入氧氣重新向硐室內供氧。”馮耀東說,“由于屬于高瓦斯礦,因此礦井下風量一直比較大,大家在下井的時候和往常一樣,除了棉質貼身衣褲外還加了一套秋衣秋褲,因為空間小,所以人實在覺得有些悶熱,于是我們大家開始脫衣服。后來通過硐室內特殊的蓄冰空調,溫度又降低了些。”
“根據(jù)當時的數(shù)據(jù),室內氧氣濃度在19%,而二氧化碳的濃度則從之前的0.5% 上升到了0.75%。”常村煤礦總工程師韓強介紹說,當空氣中二氧化碳濃度達到2%的時候,人體就出現(xiàn)呼吸加快的情況,如果再上升至3%,就會大喘氣,但這還不至于對身體造成損傷,因此當時硐室內的空氣還在安全標準之上。
4月10日上午10 時,常村礦永久避難硐室的試驗結束,這也改寫了中國礦業(yè)安全發(fā)展歷史上新的紀錄。對于這次試驗,一些參與者認為,雖然獲得成功,但是還有一些不足之處有待改進,比如如何處理避難人員的大量排泄物,以及對避難人員的心理疏導問題等。
避難室不是萬能“方舟”
作為全國首套得到國家煤礦安全監(jiān)察局認可的新型井下系統(tǒng),避難硐室的載人試驗成功無疑具有里程碑式的意義。
“這幾年,光做試驗和安裝這些新型井下緊急避險系統(tǒng),我們起碼花費了一個億以上。而隨著我們開礦區(qū)域的不斷深入,我們還將繼續(xù)加大對移動救生艙的安置數(shù)量,滿足采區(qū)所有人員的避險需求。”礦長張國慶說,“作為煤炭人,我希望它們一輩子都是個擺設,永遠也用不上。但是一旦這些系統(tǒng)獲得國家認可,并且陸續(xù)在所有礦場推行,那么我國礦工井下安全作業(yè)將能夠得到進一步保障。”
“在常村礦這樣‘安全’到每一雙塑膠靴、到每一架猴車的礦,這個永久避難硐室和移動救生艙可能永遠都用不上。而需要這些井下緊急避險系統(tǒng)的實際上是那些對安全管理不夠重視的中小型礦場。”馮耀東說。
上世紀70 年代前加拿大、澳大利亞等礦業(yè)大國就基本完成了安裝井下安全避難硐室,美國在上世紀三四十年代礦難明顯下降,井下避難設備成了安全體系中必不可少的部分。但這并非萬能的“諾亞方舟”。
“井下避難和救生艙等設施,只是突出了安全體系中的技術主義思路,它離一個全面的安全體系還十分遙遠。安裝了井下避難硐和救生艙,安全問題并不能一勞永逸地解決。” 西南政法大學副教授和靜鈞日前在《廣州日報》撰文稱。
井下避難室的有效前提是礦工能夠進入到避難室。假如礦難發(fā)生時,礦工當場喪命或失去逃往避難室的能力,再多的避難室也無濟于事。2010 年美國曾有一個礦井發(fā)生爆炸,死亡29人,專家稱這些礦工“當即受創(chuàng),來不及前往避難所”。
“為了實質邁向‘零傷亡’,有必要在礦工安全利益上不斷抬高安全違規(guī)成本,給予礦工相應的侵權責任法保護,把技術主義下的安全體系與生命尊嚴意義下的安全體系有機結合起來。”和靜鈞說。
工作在煤礦一線的張國慶也認同這種觀點。“如果將此前的各種嚴格的安全檢查比作是對災難的‘防’,那么永久避難硐和移動救生艙,則可以稱之為對礦工生命的‘護’。只有防、護結合,才能降低我國煤礦業(yè)傷亡事故發(fā)生的幾率。”
(本文來源:外灘畫報 )