一、對礦井水災被困人員生存條件的分析

　　礦井發(fā)生水災后，礦工往往被困在井下，在適當?shù)攸c等待救助。搶險救災過程中，各級領導和救災指戰(zhàn)員，一定要遵照“積極搶險”的原則，爭時間、搶速度，為使遇險人員盡早脫險而努力奮戰(zhàn)。但是，有時也會出現(xiàn)這種情況：遇險人員在較長進間內還沒有被營救出來時，有人便認為他們不能活著救出，因而決心不大，信心不足。特別是當外部水位高于遇險人員工作地點的標高時，便認為遇險者已失去生存條件，在搶救時行動遲緩，甚至失去生命。因此，必須根據(jù)技術資料和實際情況，對水災后井下被困人員的生存條件進行分析，做到心中有數(shù)。

　　下面通過被困地點存在空氣的可能性、空氣成分的變化以及被困人員生理變化的分析，說明被困人員的生存條件和生存時間。

　　（一）對進下發(fā)生水災后，遇險人員被困地點存在空氣的可能性分析
　　空氣是遇隊人員生存的首要條件。只要有空間，就有空氣存在，人就有生存的可能。因此，礦井發(fā)生水災后，心須根據(jù)透水情況，進行科學分析，判斷遇險地點是否有空氣存在。
　　（1）當遇險地點的標高比外部水位的標高高時，若無特殊情況，完全可以肯定遇險地點有空氣存在。
　　（2）當遇險地點的標高比外部水位的標高低時，情況比較復雜。根據(jù)礦井水災的具體情況，大致可分為兩類：
　　①由于井下發(fā)生透水事故時，一般來熱勢兇猛，大水向下奔流，將下部巷道中的空氣擠出，使下部巷道被水淹沒。這就是說，井下發(fā)生透水事故時，洪水能直接涌入位于透水點下部的巷道，是不會有空氣存在的。
　　②礦井發(fā)生透水事故后，洪水往往首先將下部的水平巷道或傾斜巷道淹沒，使這些巷道沒有排泄空氣的間隙，而與這些巷道相聯(lián)通的上部巷道，若不漏氣，即使在外部水位標高比其高時，也不會被淹沒，巷道內有空氣存在。
　　例如，某礦在掘進軌道反上山時遇老窯積水區(qū)，發(fā)生透水事故，洪水首先淹沒軌道和皮帶反上山下口的水平巷道，使皮帶反上山掘進頭的空氣排不出去，因此皮帶反上山掘進頭就有空氣存在。13名礦工被堵在這個空間內。再者，當時外部水位比反上山掘進頭的標高高出54m，即被困地點的空氣壓力達到了6.4個大氣壓。當時被困地點有一趟風管通到上部，透水后，有人為了向被困地點供風，打開了壓風管。但是被困地點的空氣卻通過壓風管道向外排泄，從而使被困空間的水位往上升。有1名遇險人員發(fā)現(xiàn)后，及時閉了壓風管，從而防止了由于空氣外泄引起被困地點的水位上升。由于救災人員爭分奪秒加強排水進度經過近100h的努力，終將被困人員救出。由于透水時水位緩慢上升，排水時水位緩慢下降，人體在此過程中基本上保持內外壓力平衡狀態(tài)，因此人員救出時，外部壓力變化對人體影響不大。

　　（二）對井下被困地點空氣質量的分析
　　1.氧氣濃度降低
　　造成氧氣濃度降低的因素有：
　　（1）有機物的氧化；
　　（2）煤和巖石中放出瓦斯、二氧化碳等，使空氣中的氧氣濃度相對降低；
　　（3）遇險人員的呼吸消耗氧氣，這是氧氣濃度低的主要原因。當遇險人員被堵后，開始會有些激烈行動，但當發(fā)現(xiàn)沒有通路脫險區(qū)時，一般會平臥不動，等待救助。但正如本章第六節(jié)所述，當氧氣濃度低于10%時，就存在生命危險。
　　2．二氧化碳濃度增加
　　（1）造成二氧化碳濃度增加的困素有：①有機物的氧化，消耗氧氣，放出CO2等氣體。②從煤或巖石中放出CO2或者在透水時將老空區(qū)中的CO2氣體壓入遇險人員被困地點，使空氣中CO2濃度增加。③遇險人員呼吸時，放出CO2，這是CO2濃度增加的主要原因。
　　（2）二氧化碳對人體的危害。二氧化碳對人體健康的危害見表3—3。
　　因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：在采掘工作面進風流中，CO2濃度不得超過0.5%；在礦井總回巷或一翼回中，CO2濃度不得超過0.75%；在采掘工作面回風流中CO2濃度不得超過1.5%。

表3—3 二氧化碳濃度與人體反應對照表
CO2濃度/%	人體反應
1	呼吸感到急促
3	呼吸頻率增加，呼吸量增加1倍，加速疲勞
5	呼吸困難，血液循環(huán)加快，耳鳴
10	頭痛，強烈喘息，身體極度虛弱無力
10～20	短時間失去知覺，呈昏迷狀態(tài)停止呼吸
20～25	窒息死亡

　　（3）有害氣體增加。在井下被堵空間的空氣中，有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的最高允許濃度時對人體會存在危害。當有害氣體濃度繼續(xù)增加，并分別達到以下數(shù)值：即CO達到0.4%，H2S達到0.025%，SD2達到0.05%時，對井下被堵空間是否有有害氣體涌人以及有害氣體的增加情況，一定要認真考慮。
　　（4）根據(jù)被堵空間的的體積空氣質量的變化計算遇險補堵人員生存的最長時間。在計算被堵人員生存的最長時間時，可用氧氣濃度減少到10%和二氧化濃度加到10%兩種方法計算，并取其最小值。
　　例如，某煤礦發(fā)生透水事故后，在空氣體積為80000L的空間4名被困人員。計算其生存的最長時間。
　　①按氧氣濃度下降到10%計算：
　　未發(fā)生透水前，巷道空氣中的氧氣濃度為20%，遇險人員被困后，由于呼吸使氧濃度由20%下降10%，可供消耗的氧氣量為：
　　80000×（20%—10%）=8000L
　　遇險人員被堵后，按平臥待每分鐘耗氧量0.25L計算，則4人每小耗氧量為：0．25×4×60=60L
　　4名被困人員生存的最長時間為：
　　②按二氧化碳濃度增加到10%計算：
　　未透水前，巷道空氣中CO2濃度為1%，因透水導致遇險人員被困后，由于人的呼吸，使CO2濃度由1%增加到10%時，可供增加的CO2量為：
　　80000×（10%-1%）=7200L
　　遇險人員被困后，按平臥不動，每人每分鐘呼出的CO2量為0.197L計算，4人每小時呼出的CO2量為：
　　0.197×4×60=47.28L
　　則4人在被堵空間內生存的最長時間為：
　　7200/47.28=152.28h
　　③在被堵空間實際生存的最長時間。
　　用以上兩種方法計算出的的遇險人員生存最長時間，取其最小值，則為133h。也就是說，只有133h以內完成救災任務，才能把這4名遇險人員安全救出。這個礦井的職工與救出。這個礦井的職工與救護人一起，共同奮戰(zhàn)，加快排水進度，在允許時間內，將這4名遇險礦工安全救出。

　　（三）關于維持遇險人員生命能源的分析
　　人之所以能生存，除了空氣條件外，另一個生要條件，是從食物中攝取能量，以保證人體的新陳代謝。但是，煤礦發(fā)生透水事故后，遇險人員被困在井下，與外界斷絕了食物來源，卻能在被困地點生存較長時間。據(jù)我國處理透水事故的統(tǒng)計，直到目前，在發(fā)生透水事故時，在井下的最長生最長時間為34d，后經排以后是米湯加糖，七八天后是熬稀飯加鹽，十幾天后能吃點瘦肉和稀粥，基本上恢復正常。
　　據(jù)醫(yī)學界分析，人如果不吃不喝，生命只能維持七八天，這是因為水是人體的重要組成部分，也是維持生命不可缺少的物質。人體的78%是由水組成的。如果長期不喝水，人體的新陳代謝就不能進行，人體的酸堿平衡不能維持，體內的廢物沒法排出，就會導致中毒，以致死亡。但在水災情況下，井下有水喝，喝不可以促進人體新陳代謝，消耗體內儲存的糖、脂肪、蛋白質，以維持人體的能源供，有水喝，就可以維持較長生存時間。根據(jù)計算一個體重為65kg的男子，體內儲存的可供利用的能量，能消耗38d左右。在資本主義國家，有界最高紀錄能活58d.

　　二、處理礦井水災的基本知識
　　水災事故發(fā)生后，搶險救災的主要任務是搶救受淹和被困人員，防止水災擴大，加強排水恢復井通風。為達到這個目的，必須首先弄清災區(qū)情況，例如水源、事故前人員分布、井下有生存條件的地點及進入該地點的通道，并根據(jù)被堵人員所在地點的容積、氧氣和瓦斯?jié)猓�計算出被堵人員的生存時間。同時，還應該判定透水地點、水量、水的流動路線、巷道和排水設備受水淹的程度、巷道沖壞和堵塞情況，CH4、CO2、H2S等有害氣體濃度及在巷道的散布情況；還需要了解井下通風情況。
　　當救護隊到達事故礦井并成立救災指揮部后，事故礦井礦長必須向指揮部詳細介紹災情及遇險人員數(shù)量和準確位置，并提供礦井采掘工程平面圖、排水及通風系統(tǒng)圖、礦井最大涌水量、排水設備能力及排水記錄、礦井老窯公布和積水情況、礦井采空區(qū)分布和積水情況、水文地質及主要含水層情況等資料。
　　若礦井突水量超過排水能力，有礦井被淹的危險時，在下部水平人員撤出后，可向下部水平或采空區(qū)放水。但當下部水平人員尚未撤出或下部水平的主要排水設備受到被淹的威脅進，可用裝黏土、砂子的麻袋構成臨時防水墻，堵住泵房口和通往下部水平的巷道，以保證排水工作的順利進行。
　　對于被困井下的人員，若其所在地點高于外部水位時，可利用打鉆孔等方法供給新鮮空氣、飲料和食物；若其所在地點低于外部水位時，則禁止打鉆泄壓，防止災情擴大。
　　在處理水災事故時的注意事項：
　　（1）如果洪水威脅水泵安全，則首先將人員撤到安全地點，同時保護泵房不被淹。
　　（2）當救災人員逆水向上前往沒有出口的巷道時，要與監(jiān)視水情的人員保持聯(lián)系，當巷道有很快被淹沒的危險時要立即返回，以防下部巷道被淹沒時救災人員被堵。
　　（3）排水后進行查看或搶救人員時，要注意觀察巷道情況，防止冒頂或掉底
　　（4）通過局部積水巷道時，即使積水不深，距離不長，也要十分慎重，挑選熟悉水性、了解蒼道情況的人員通過。

　　在處理上山巷道突水進的注意事項：
　　（1）防止二次透水、積水和淤泥的沖擊；
　　（2）突水點的下方要有能存水及積存沉積物的有效空間，否則必須撤到安全地點；
　　（3）保證人員在作業(yè)中的通訊聯(lián)系和安全通路。

　　三、水災事故的處理案例
　　井下發(fā)生透水事故時，在上級主管領導和救護到達之前，要組織熟悉井下巷道情況的人員被水圍困的地點救人。同時要準備交安裝水泵，管路等排水設備，以便排水救人。

　　（1）如果井下情況不明，特別是在鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦越界開采，幾個礦井相互貫通的情況下，則會給救災工作帶來很大難度。
　　某礦發(fā)生透水事故后，由于3個礦井巷道互相貫，因此，3個礦井全部被淹，共計57名井下礦工遇險，生死不明。
　　救護隊前去搶救時，3個礦井連一張井下開采平面圖也沒有，3個井的井底及下部平巷全部被水淹沒，所有出口全部被水封死，57名礦工被困井下。要搶險救災過程中，礦山救護隊只能采取排水措施，待水位下降后進入災區(qū)。因為不知道井下被困人員的工作地點，只好用分組包圍的辦法在3個礦井范圍內逐條巷道進行清理。3個人一組，分別從不同的巷道進去，包抄過來，4d后，終于使48名被水圍困的礦工全部安全脫險。其余9人尚沒有下落。只能通過排除巷道積水，逐條巷道清理的辦法，查找遇險人員，救護隊整整連續(xù)奮戰(zhàn)12d，終于找到了9名遇險者尸體。

　　（2）在處理水災事故時，千萬不可認為井巷已被淹沒，遇險人員已無生存可能，因此放松排水工作。
　　某鄉(xiāng)辦煤礦由于巷道掘進接近老空區(qū)但未引起該礦工人和礦領導的高度警惕，也未進行探水，放炮后引起透水，水勢很猛，被困人員生死不明。
　　該礦采取“迅速安裝水泵及時搶救”的措施，待水位下降后，把1個幸存者從巷道棚梁上扶下，背出了水面。原來該地點為巷道高冒區(qū)，水災后，遇險礦工爬到了高冒區(qū)的棚梁之上，因該地點的空氣存在，所以有生存可能。

　　（3）發(fā)生水災事故后，加強排水、搶救人員是最關鍵的問題。某鄉(xiāng)辦煤礦在掘進中發(fā)現(xiàn)迎頭淋水。礦上要求，該工作面每班進行探水。事故當班，跟班安全員和1名礦工在此工作面探水，當?shù)谌齻�鉆孔鉆到25m時遇到老空區(qū)，鉆孔向外流水。此時，礦長安排“不要放炮，用手鎬挖煤放水”。3d后，掘進工作面兩邊片幫突水，15人被困井下。
　　據(jù)分析，井下作業(yè)地點的標高高于外部水位，因此進下被困人員所在地點有空氣存在，被困礦工條件。另外，若不及時排水，由于被困人員的呼吸消耗氧氣，將會導致被困地點的空氣缺氧而窒息。因此，礦方立即開動主井水泵排水，同時向上級匯報，并告知救護隊求援。在各方面的支持下，又在主副井增加3臺水泵排水，救護隊又帶來高場程水泵投入排水工作，經過69h的強力排水，終于安全救出了10名被困人員。后經栓查，這10名礦工被困地點的空氣中氧氣濃度僅為14％，又經排水清淤，將其他5人找出，均已死亡。