王國(guó)鈞

(國(guó)家礦山應(yīng)急救援靖遠(yuǎn)隊(duì),甘肅白銀 730913)

礦井災(zāi)區(qū)環(huán)境多埋誤區(qū)預(yù)控與研究

王國(guó)鈞

(國(guó)家礦山應(yīng)急救援靖遠(yuǎn)隊(duì),甘肅白銀 730913)

高溫、高濕、缺氧、大氣壓力差過大等因素影響到便攜式光學(xué)、電子瓦斯檢測(cè)儀器、唧筒式一氧化碳檢測(cè)器檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性;輕易改變通風(fēng)系統(tǒng)——隨意啟閉風(fēng)門、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行;災(zāi)區(qū)環(huán)境通風(fēng)系統(tǒng)破壞,偵查人員現(xiàn)場(chǎng)未經(jīng)科學(xué)、細(xì)致分析,仍然按照正常通風(fēng)系統(tǒng)盲目冒進(jìn);窒息區(qū)域的片面性判斷;行政干預(yù),違章指揮等。

救護(hù)隊(duì) 誤區(qū) 預(yù)控 研究

礦井災(zāi)區(qū)環(huán)境主要由瓦斯煤塵爆炸、頂板坍塌、火災(zāi)、水災(zāi)、煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出、沖擊地壓等災(zāi)變因素所致，形成井巷缺氧、有毒有害氣體超限、高溫?zé)熈?、通風(fēng)系統(tǒng)破壞等災(zāi)變環(huán)境，在搶險(xiǎn)救援過程中往往造成瓦斯煤塵再次爆炸、巷道再次冒落等次生事故，直接威脅到救援人員的生命安全。所以，在救援過程中科學(xué)分析判斷災(zāi)區(qū)環(huán)境因素，破解礦井災(zāi)區(qū)環(huán)境多埋誤區(qū)，是減少和杜絕救援過程次生事故的重中之重。以下重點(diǎn)以光學(xué)瓦斯鑒定器檢測(cè)災(zāi)區(qū)環(huán)境相關(guān)氣體濃度的誤區(qū)為主，將礦井災(zāi)區(qū)環(huán)境多埋誤區(qū)予以剖析，希望救援人員借鑒。

1 誤區(qū)之一:高溫、高濕、氧氣濃度降低等環(huán)境條件下采用光學(xué)瓦斯鑒定器檢測(cè)所得數(shù)據(jù)與實(shí)際濃度的對(duì)比分析與判斷

在礦山井下常用的便攜式氣體檢測(cè)儀器光學(xué)瓦斯檢定器是根據(jù)光干涉原理制成，光通過氣體介質(zhì)的折射率與氣體的密度有關(guān)，以空氣室與瓦斯室均充入同樣密度的新鮮空氣時(shí)產(chǎn)生的干涉條紋位置為準(zhǔn)，當(dāng)瓦斯室充入含有瓦斯的空氣時(shí)，由于氣體密度不同，引起折射率的變化，光程也隨之發(fā)生變化，于是干涉條紋產(chǎn)生位移，位移量的大小與瓦斯?jié)舛鹊母叩统示€性關(guān)系，根據(jù)干涉條紋的移動(dòng)距離，由分劃板便可讀出瓦斯的濃度。

光學(xué)瓦斯檢定器是在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下(1.013×105pa)、氧氣濃度20%、溫度在20℃的條件下標(biāo)定刻度的，當(dāng)檢測(cè)地點(diǎn)大氣壓力超過1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(1.013×105±100pa)、空氣溫度超過(20±2)℃的規(guī)定范圍的環(huán)境條件必須對(duì)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行修正，修訂公式如下：

校正公式：X=X′·101325/P′·T/293。

X-真實(shí)瓦斯?jié)舛龋?/p>

X′-檢測(cè)瓦斯?jié)舛龋?/p>

P-1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(760mmHg)；

P′-檢測(cè)地點(diǎn)大氣壓力(pa)；

T-檢測(cè)地點(diǎn)溫度，以絕對(duì)溫度(°K)表示，絕對(duì)溫度=273+攝氏溫度。

另外在正常環(huán)境條件下，氧氣濃度每降低1%，檢測(cè)數(shù)值偏大0.2%。如果火區(qū)有毒有害氣體超限、嚴(yán)重缺氧、濕度大、空氣溫度高的災(zāi)區(qū)環(huán)境，采用上述便攜式儀器檢測(cè)所得參數(shù)正負(fù)偏值很大，往往偏差數(shù)倍甚至十幾倍、數(shù)十倍。

本人通過多年來參與事故救援，長(zhǎng)期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，取得第一手資料：重點(diǎn)在同一災(zāi)區(qū)環(huán)境條件下，同時(shí)間同地點(diǎn)采用光學(xué)瓦斯鑒定器和采用采樣球膽取樣進(jìn)行色譜分析結(jié)果對(duì)比，做出如下總結(jié)：使用光學(xué)瓦斯鑒定器檢測(cè)災(zāi)區(qū)環(huán)境瓦斯?jié)舛葧r(shí)，氧氣濃度降低檢測(cè)值呈正值偏差、濕度增大檢測(cè)值呈正值偏差、溫度升高檢測(cè)值呈負(fù)值偏差，同時(shí)清洗氣室地點(diǎn)和檢測(cè)地點(diǎn)溫差超過±10℃、清洗氣室地點(diǎn)和檢測(cè)地點(diǎn)鉛垂高度超過20米，檢測(cè)結(jié)果誤差較大。當(dāng)氧氣濃度低于17%時(shí)采用光學(xué)瓦斯鑒定器或便攜式電子檢測(cè)儀表檢測(cè)所得數(shù)據(jù)往往是錯(cuò)誤的。

2 經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

在窒息區(qū)采用光學(xué)瓦斯鑒定器或便攜式電子檢測(cè)儀所測(cè)得的瓦斯?jié)舛缺葘?shí)際濃度擴(kuò)大5倍，采用唧筒式一氧化碳檢測(cè)儀所測(cè)得的一氧化碳濃度比實(shí)際濃度縮小14倍，檢測(cè)的氧氣濃度比實(shí)際濃度縮小18%。

同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)采用儀器檢測(cè)時(shí)，如果空氣中含有一氧化碳、硫化氫等其它有毒有害氣體時(shí)，因?yàn)樵搩x器沒有吸收諸如硫化氫、一氧化碳等氣體的功能，往往使瓦斯測(cè)定值呈正值偏差。為消除這一影響，應(yīng)再附加一個(gè)裝有顆?；钚蕴嫉妮o助吸收管及裝有40%氧化銅和60%二氧化錳混合物的輔助吸收管可消除硫化氫、一氧化碳等氣體的影響。

3 誤區(qū)之二:對(duì)于改變通風(fēng)系統(tǒng)改變的認(rèn)知度不高

(1)救援指揮部盲目指揮，救護(hù)大隊(duì)長(zhǎng)沒有被列入救援指揮部成員，同時(shí)由于事故發(fā)生，指揮部盲目指揮，救援隊(duì)伍到達(dá)事故礦井往往急于安排下井救援，難能清楚掌握礦井通風(fēng)系統(tǒng)及發(fā)生事故詳細(xì)情況及過程，很難和事故單位面對(duì)面的分析判斷事故發(fā)生后系統(tǒng)可能存在的狀態(tài)，往往導(dǎo)致偵查過程發(fā)生次生事故。(2)救援隊(duì)在井下災(zāi)區(qū)環(huán)境偵察過程中通過風(fēng)門時(shí)隨意性較大，隨意啟閉風(fēng)門，一是不能嚴(yán)格執(zhí)行鎖風(fēng)措施，輕易打開風(fēng)門，很可能引起風(fēng)流短路，導(dǎo)致正常供風(fēng)區(qū)域風(fēng)流短路，瓦斯超限或引起瓦斯爆炸，二是不加思索，隨手關(guān)閉開啟風(fēng)門，同樣改變通風(fēng)系統(tǒng)。救援隊(duì)員進(jìn)入災(zāi)區(qū)前要切斷通往災(zāi)區(qū)的所有電源，往往忽視了供給局部通風(fēng)機(jī)的電源，導(dǎo)致正常運(yùn)轉(zhuǎn)局部通風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，同樣可以導(dǎo)致瓦斯超限，發(fā)生窒息甚至引起瓦斯爆炸事故。

4 誤區(qū)之三:窒息性的片面性判斷

空氣中瓦斯含量增加會(huì)使氧氣含量相對(duì)下降，關(guān)系式如下：RCO2＝20.96%(1－rCH4)式中：RCO2-空氣重二氧化碳含量，20.96%-地面大氣中氧氣含量，rCH4-空氣中瓦斯含量。

根據(jù)公式計(jì)算，得出空氣中瓦斯含量為40%時(shí)，氧氣含量為12.576%，人將失去知覺，對(duì)人的生命有嚴(yán)重影響。當(dāng)瓦斯?jié)舛冗_(dá)到57%時(shí)，氧氣濃度為9.013%，人在短時(shí)間內(nèi)死亡。《安全規(guī)程》規(guī)定進(jìn)風(fēng)流中氧氣濃度不低于20%，若按20%計(jì)算，瓦斯含量為40%時(shí)氧氣含量為12%。

以上計(jì)算只是考慮瓦斯含量對(duì)氧氣含量的影響結(jié)果，但是井下情況十分復(fù)雜，千變?nèi)f化，還應(yīng)考慮到影響氧氣含量降低的其它因素，例如二氧化碳、一氧化碳、硫化氫等。這樣瓦斯含量達(dá)不到40%時(shí)，氧氣含量也會(huì)下降到12%。國(guó)外有些專家認(rèn)為，瓦斯達(dá)到28%時(shí)，人員就有窒息的危險(xiǎn)。因此絕不能認(rèn)純理論的斷定瓦斯在40%以上時(shí)才會(huì)使人窒息的盲目性結(jié)論。

筆者呼吁：事故發(fā)生后的救援指揮部成員及身臨災(zāi)區(qū)的救援人員要加強(qiáng)對(duì)于上述誤區(qū)的深刻剖析，杜絕違章指揮和違章作業(yè)現(xiàn)象，以減少次生事故的發(fā)生。

5 誤區(qū)之四:行外行政干預(yù)嚴(yán)重,認(rèn)為救援人員背負(fù)氧氣呼吸器什么事故可以處理

非內(nèi)業(yè)人士認(rèn)為，救護(hù)指戰(zhàn)員只要佩戴氧氣呼吸器，在災(zāi)區(qū)就是萬能者，無論什么災(zāi)區(qū)環(huán)境都可以進(jìn)入，無論多復(fù)雜的災(zāi)變事故都可以處理，個(gè)別救援指揮部決策者在事故發(fā)生后，思維混亂，在利益和官位思想的驅(qū)動(dòng)下，獨(dú)斷專行，違章指揮，強(qiáng)令救援方冒險(xiǎn)作業(yè)，導(dǎo)致事故擴(kuò)大

總之，礦山救援隊(duì)在搶險(xiǎn)救援中存在不少誤區(qū)，長(zhǎng)期以來未引起高度重視，更有所謂的經(jīng)驗(yàn)主義者不以為然，直接制約著搶險(xiǎn)救援工作任務(wù)的順利進(jìn)行，威脅到救援人員的生命安全，萬望深刻反思，加以研究，實(shí)施科學(xué)救援。

[1]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局和國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局2010年3月1日頒發(fā)的《煤礦安全規(guī)程》.

[2]國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局2009年4月1日頒發(fā)的《礦山救護(hù)規(guī)程》.

[3]煤礦安全技術(shù)培訓(xùn)教材《礦井通風(fēng)與安全》.

[4]國(guó)家礦山應(yīng)急救援指揮中心大中隊(duì)指揮員培訓(xùn)教材.