2009年9月11日 星期五

利用無線射頻定位救援目標

不久前,在貴州省晴隆縣新橋煤礦“6•17”透水事故中遇險的3名礦工在井下堅持了25天後,被成功救出。但是,其餘13名被困礦工依然不幸遇難。

礦山開採是一個危險性較高的行業,在世界各地,幾乎每天都有礦工因礦難而失去寶貴生命。無論是礦井透水、瓦斯爆炸,還是頂板塌方,一些礦工都能因為躲避在安全地帶而有幸避免受到傷害。然而,如果長時間被困,礦工可能因為氧氣耗光而窒息死亡。因此,搜救人員必須儘快找到礦工的被困位置,從而儘快施救,趕在礦工窒息之前把他們救出來。

一般的礦難施救往往是根據逃生人員的描述,或者根據地面工程師的判斷,來確定被困礦工位置的。但是,這些方法誤差較大,往往因為判斷不准礦工的位置而失去了救援的最佳時機。幾百年來,工程師和科學家一直在試圖尋找更好的辦法,解救被困地下的礦工。目前,國外的科學家已經成功設計了一些低成本、高效率的搜救工具。

聽聲確定礦工位置

在美國猶他州,研究人員開發了一種新的礦井救援系統。他們說,該系統可以大大縮短尋找被困礦工的時間,提高鑽鑿救援通道獲得成功的幾率。這個系統要求在礦井壁每隔一段距離安裝一些具有獨特設計的金屬片,當其中任何一個金屬片被錘子打擊後,都會產生被稱為“地震指紋”的獨特地面波。一種叫做地震檢波器的精密測聽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,測聽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救被困礦工了。這個系統成本相對較低,在一座舊銅礦的測試中,精確率達100%。

在美國西維吉尼亞州,研究人員也在嘗試開發類似的礦井救援系統——移動聽聲傳感系統。這個系統已經在2個運行中的礦井進行了測試。通過該系統,人們在137米深的地方敲擊頂棚的聲音依然可以被聽到,但是到了深244米至300米的地方,聲音就難以被捕捉到了。由於傳感技術還將不斷進步,研究人員對於最終開發出成功的聽聲搜救系統感到樂觀。

用無線射頻實施追蹤

智利一家礦業公司嘗試採用RFID(無線射頻)系統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是在任何時刻都要知道礦工的位置,因此,研究人員設計了RFID系統。當工人準備入井時,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瞭解他們的位置。當礦工離開礦井時,需要再次掃描卡片,表示他們已離開了礦井。

該公司在每個礦井的入口處安裝了4個RFID閱讀器,以判斷礦工移動的方向。管理人員通過RFID的相關資料,可瞭解誰在礦井裏、什麼時候進去的和受雇於哪家分公司。RFID卡片內有一個緊急按鈕,礦工按2次就表示自己遇到麻煩了。一旦發生礦難,管理中心的螢幕上會顯示礦井內所有礦工的位置,施救人員可據此及時施救。

在緊急情況下,礦井的電源可能被切斷,但RFID系統仍然可以運行。該系統有一個備用電源,可在事故發生後繼續工作48小時。據介紹,運用RFID技術研發的礦山人員追蹤定位系統目前已在我國的山西、遼寧、貴州、內蒙古等地進行試點。待試點成功後,將在全國推廣應用。

資料來源: RFID信息網 2009/9/10 (作者為中國安全生產報)

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