不久前，在貴州省晴隆縣新橋煤礦“6·17”透水事故中遇險(xiǎn)的3名礦工在井下堅(jiān)持了25天后，被成功救出。但是，其余13名被困礦工依然不幸遇難。
礦山開(kāi)采是一個(gè)危險(xiǎn)性較高的行業(yè)，在世界各地，幾乎每天都有礦工因礦難而失去寶貴生命。無(wú)論是礦井透水、瓦斯爆炸，還是頂板塌方，一些礦工都能因?yàn)槎惚茉诎踩貛Ф行冶苊馐艿絺?。然而，如果長(zhǎng)時(shí)間被困，礦工可能因?yàn)檠鯕夂墓舛舷⑺劳?。因此，搜救人員必須盡快找到礦工的被困位置，從而盡快施救，趕在礦工窒息之前把他們救出來(lái)。
一般的礦難施救往往是根據(jù)逃生人員的描述，或者根據(jù)地面工程師的判斷，來(lái)確定被困礦工位置的。但是，這些方法誤差較大，往往因?yàn)榕袛嗖粶?zhǔn)礦工的位置而失去了救援的最佳時(shí)機(jī)。幾百年來(lái)，工程師和科學(xué)家一直在試圖尋找更好的辦法，解救被困地下的礦工。目前，國(guó)外的科學(xué)家已經(jīng)成功設(shè)計(jì)了一些低成本、高效率的搜救工具。
聽(tīng)聲確定礦工位置
在美國(guó)猶他州，研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的礦井救援系統(tǒng)。他們說(shuō)，該系統(tǒng)可以大大縮短尋找被困礦工的時(shí)間，提高鉆鑿救援通道獲得成功的幾率。這個(gè)系統(tǒng)要求在礦井壁每隔一段距離安裝一些具有獨(dú)特設(shè)計(jì)的金屬片，當(dāng)其中任何一個(gè)金屬片被錘子打擊后，都會(huì)產(chǎn)生被稱(chēng)為“地震指紋”的獨(dú)特地面波。一種叫做地震檢波器的精密測(cè)聽(tīng)儀可以確定地面波的精確位置。
在礦井塌方的情況下，如果礦工敲打金屬片，測(cè)聽(tīng)儀就可確定金屬片被撞擊的位置，搜救人員就可以知道該到哪里去營(yíng)救被困礦工了。這個(gè)系統(tǒng)成本相對(duì)較低，在一座舊銅礦的測(cè)試中，精確率達(dá)100%。
在美國(guó)西維吉尼亞州，研究人員也在嘗試開(kāi)發(fā)類(lèi)似的礦井救援系統(tǒng)——移動(dòng)聽(tīng)聲傳感系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)已經(jīng)在2個(gè)運(yùn)行中的礦井進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)該系統(tǒng)，人們?cè)?37米深的地方敲擊頂棚的聲音依然可以被聽(tīng)到，但是到了深244米至300米的地方，聲音就難以被捕捉到了。由于傳感技術(shù)還將不斷進(jìn)步，研究人員對(duì)于最終開(kāi)發(fā)出成功的聽(tīng)聲搜救系統(tǒng)感到樂(lè)觀。
用無(wú)線射頻實(shí)施追蹤
智利一家礦業(yè)公司嘗試采用RFID(無(wú)線射頻)系統(tǒng)在地下銅礦中追蹤礦工。該公司有許多小礦井，分別承包給了不同的商人。該公司安全工作的重點(diǎn)是在任何時(shí)刻都要知道礦工的位置，因此，研究人員設(shè)計(jì)了RFID系統(tǒng)。當(dāng)工人準(zhǔn)備入井時(shí)，首先要在閱讀器前掃描他們的RFID卡片，這樣，地面工程師就可隨時(shí)了解他們的位置。當(dāng)?shù)V工離開(kāi)礦井時(shí)，需要再次掃描卡片，表示他們已離開(kāi)了礦井。
該公司在每個(gè)礦井的入口處安裝了4個(gè)RFID閱讀器，以判斷礦工移動(dòng)的方向。管理人員通過(guò)RFID的相關(guān)數(shù)據(jù)，可了解誰(shuí)在礦井里、什么時(shí)候進(jìn)去的和受雇于哪家分公司。RFID卡片內(nèi)有一個(gè)緊急按鈕，礦工按2次就表示自己遇到麻煩了。一旦發(fā)生礦難，管理中心的屏幕上會(huì)顯示礦井內(nèi)所有礦工的位置，施救人員可據(jù)此及時(shí)施救。
在緊急情況下，礦井的電源可能被切斷，但RFID系統(tǒng)仍然可以運(yùn)行。該系統(tǒng)有一個(gè)備用電源，可在事故發(fā)生后繼續(xù)工作48小時(shí)。據(jù)介紹，運(yùn)用RFID技術(shù)研發(fā)的礦山人員追蹤定位系統(tǒng)目前已在我國(guó)的山西、遼寧、貴州、內(nèi)蒙古等地進(jìn)行試點(diǎn)。待試點(diǎn)成功后，將在全國(guó)推廣應(yīng)用。
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