生命之舟-中国“矿用可移动式救生舱”研发之路

　　搜狐体育讯生命是宝贵的，因为它属于我们每个人只有一次,失去将不会再来；生命是脆弱的，一个细小的疏忽,一次不经意的失误,就可以让一条条鲜活的生命瞬间而逝。尊重生命、爱护生命，不仅是全人类的普世准则，更是社会进步的最根本标志。2009年3月21日，随着中国首个“矿用可移动式救生舱”在北京通过国内安全技术领域的专家、院士的技术鉴定，并获准投入生产，百万中国矿工欣喜地看到了由中国人自己研发的矿山“生命之舟”。

　　作为能源消费大国，煤炭在我国能源生产的大格局中占有绝对的比重，达到近70%。我国的煤炭产量虽然只占世界煤炭产量的1/3，但煤矿矿难死亡人数占世界煤矿事故死亡人数的4/5。世界每发生20起导致死亡人数最多的煤矿灾难中，就有8起发生在中国，频繁的矿难不仅造成了许多家庭的破裂，同时也严重影响了中国的国际形象。在人本理念成为世界发展潮流的大环境下，积极开展矿山安全保障技术的研究与开发，不仅是我国建设和谐社会的必然要求，更是时刻遭受矿井灾害威胁的煤矿工人的迫切愿望。

　　“矿用可移动式救生舱”项目作为国家十一五重大科技支撑计划“遇险人员快速救护关键技术与装备研究”项目的一个子项，科研主旨就是用来研究解决矿山企业的重大灾害应急救援的一系列关键技术，为矿工在灾变环境下提供稳定可靠、保障齐全的维生空间，把灾害的损失降到最低。

　　2006年6月6日，由潞安集团副总经理刘仁生担任项目总负责人，北京科技大学土木环境工程学院副院长金龙哲担任项目总指挥，北京科技大学同潞安集团相关科研人员共同组成的项目课题组正式成立。当天恰好是农历二十四节气的“芒种”，课题组便将该项目命名为“芒种计划”。在北方，“芒种”时节许多农作物才刚刚种植，这一命名寓意是：这是一个再造生命的科研项目。

　　项目课题组首先在北京科技大学做了总体框架研究，在随后的一年多时间里就救生舱的材质、造型、密封、通讯、动力、监测监控和机械制造工艺等系统进行了反复的技术路径分析、比选。确立了技术研发要改“被动救援”为“主动救援”，遵循“氧吧救生器→移动救生舱→固定避难峒室”研发顺序，按舱内救助8-10人的整体思路进行科研攻关。

　　经过全体技术研发人员的艰辛探索和不懈努力，2008年3月，“矿用可移动式救生舱”首个样舱在西安宏光煤业电力设备有限公司制造完成。四月份样舱运抵潞安职业技术学院模拟试验现场巷道，先后完成了制冷除湿试验、2人8小时入仓生存试验、4人6小时入仓生存试验、4人8小时入仓生存试验，各项试验状况良好，取得令人满意的效果。

　　2008年6月29日至7月2日，由项目课题组成员、矿山急救队员组成的试验小组进入救生舱，开始了4人96小时完全模拟井下灾变环境下的入舱试验。当时，在密闭的试验模拟巷道中，瓦斯、一氧化碳、二氧化碳等有毒有害气体充溢其间。就在这个生命的禁区，身处救生舱内的试验人员安泰自若。漫长的近100个小时过后，当他们精神抖擞地从救生舱自行走出来的一刻，标志着“矿用可移动式救生舱”项目研究取得了重大成果。

　　2009年3月21日，中国煤炭工业协会组织国内安全技术领域的专家、院士对“矿用可移动式救生舱”项目研究进行了全面的技术鉴定，鉴定结果表明：此项研究成果不仅填补了我国矿山急救领域的空白，整体研究水平已经达到国际领先。

　　“矿用可移动式救生舱”项目研究受到国家相关部委领导的高度关注和大力支持，项目研发期间，新华社、人民日报、中国新闻社、中央电视台、人民网、山西日报、山西经济日报等国内重要新闻媒体都对该项目研发进行了专题报道。

　　目前，“矿用可移动式救生舱”项目已具备产业化开发的能力。随着北京科技大学作为科研基地、潞安集团作为实验基地、陕西重生科技开发公司作为生产制造基地的逐步成型，集科研、实验、生产“三位一体”的研发格局基本形成，首批产品即将在全国十大矿区投入使用。

　　众所周知，煤矿发生矿难时，人员伤亡主要是由于事故发生后井下形成高温、缺氧、充满有毒有害气体的环境造成的。“矿用可移动式救生舱”能够为矿井发生事故后无法及时撤离的矿工提供一个安全的密闭空间，对外能够抵御爆炸冲击、高温烟气、冒顶坍塌、隔绝有毒有害气体，对内能为被困矿工提供氧气、食物、水，去除有毒有害气体，赢得较长的生存时间，同时通过舱内通讯监测设备，引导外界救援。基于上述特殊要求，项目实现的技术目标为“三防一隔”、“四基地”。三防一隔主要是指“防毒、防火、防震、隔爆”，四基地是“被困人员的生存基地、救援人员的补给基地、井下施救的指挥基地、通讯联络的中继基地”。

　　“矿用可移动式救生舱”整个研究包括应急救援密闭舱、舱内的环控生保系统、实时环境监控系统三大部分。舱体采用双层钢结构，内衬高效保温材料，双层气密门，并设有观察窗，整体达到气密。舱内提供了所需要的生命保障系统，包括供氧、空气净化（二氧化碳的去除），温湿度调节，环境监控几部分。救生舱的双层门结构设计，在两道门之间安置正压排气系统，保证舱内的正压，开启门后，防止外部有毒有害气体随人员进入。供氧是通过舱壁上进气孔实现的，内部还设有氧气瓶或的供氧装置。舱内的空气净化装置可以去除空间内产生的二氧化碳气体，以及吸附杂质。舱内温湿度调节系统，采用空调原理，可根据舱内人员生存需要进行温度调节和空气除湿。环境监测仪表主要采用带有煤安标志的本安防爆型气体传感器，一方面监测舱内数据，提醒舱内人员根据不同情况作出相应决策，保障生命安全。同时，在舱外一定区域设置监测仪表，以便舱内人员了解外部环境。在外部安全的环境下，通过通讯系统与井上联系，实施自救配合他救。救生舱监控系统操作台，对舱内传感器数据经过转换，通过PLC以及组态操作系统，可以实时监测到舱内所有传感仪表的环境参数数据，并进行记录。“矿用可移动式救生舱”在实现完全电气自动化控制的情况下，还可以对舱内的设备进行手动操作，比如开启空气净化系统，调节供氧系统等。通过救生舱的电话通讯，救援人员可以及时与舱内的人员进行沟通，确定生理舒适度感觉，确保生命的正常情况。

　　可以形成一系列监测矿井环境和保证矿井安全生产的技术、设备，为建立和完善我国第一套煤矿安全应急救援体系、提高我国井工矿重大灾害应急救援水平打下坚实的基础，能大大降低我国煤矿事故死亡率。

　　初步形成一套具有国际先进水平的以救生舱为主体的矿井应急救援系统，将一改我国煤矿安全在管理方面技术储备不足、标准零散落后和安全系统标准不接轨的问题，全面提升我国煤矿应急救援方面的技术水平，改善矿工工作环境，保障安全生产。

　　科研成果广泛应用于我国各地大、中型煤矿以及非煤矿井，救生系统中自主开发的软件、救生舱、氧气、动力供应、监测监控系统，将大大降低应急救援系统的成本，较之从国外采购设备、技术再组合投入生产，价格将显著降低。

　　中国“矿用救生舱”还有着广泛社会应用前景：在特殊的环境下，小型救生舱进入家庭完全可为一个家庭支撑起一个保障生命的“安全岛”。社会公共场所内若用救生舱，更多的人可以从容应对类似地震的自然灾害。

　　生命呼唤科技，科技再造生命。中国“矿用可移动式救生舱”的悄然问世，是和谐中国的一个精彩缩影，是生命之花的绚丽开放，更开启了中国矿井安全生产的新。这一刻，尊重生命、关爱生命的人类主题得到最深切的阐释。