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日期: 2016-06-24 | 来源: 吴超博客 | 有0人参与评论 | 字体: 小 中 大
【引子】近日被邀请写篇关于安全人自己的故事文章，由此也触动了自己思考一下多年来的科研轨迹。尽管自己近十年主要从事安全理论的研究，但自己当年做科研还是安全技术研究的活，所以还是先写个技术研究方面的故事吧。
那是二三十年前的一个令人难忘的夜晚。由于项目研究的需要，我和一位比我小的实验室老师两人穿着矿工特有的套装，一整夜窝在一个矿石有自燃倾向性的三百多米深的矿井采场硐室中，采场附近空无他人，周围鸦雀无声，几个白炽灯闪烁着昏暗的亮光，临近也没有什么通讯设施，四周是冷酷的黑灰色矿石，顶板矿石裂隙不断有水渗出，空气中不时会吹来一股炮烟和粉尘的味道；更甚的是，我们周围有十几排装满了炸药的炮孔，每个炮孔的直径90毫米，深十多米，所有炸药的重量之和达数百公斤，这些炸药足以把该采场上千吨矿石炸得粉碎，我们的肉体就更不用说了。要是平常作业一点问题没有，可这次的性质完全不同，我们是在现场近距离地做观测炸药的有无自爆迹象的试验！
为了使研究结果更能说明问题，我们和矿里技术部门商定后专门选择了矿石经过预氧化和条件比较恶劣的矿段。我们需要将半导体温度计探头和检知管插到装有炸药的炮孔中预留好的小孔中，去观测炮孔中炸药的温度变化和气体产生情况。一旦炮孔中的温度和气体有大的变化，则意味着炸药与矿石和炮泥发生了化学反应，炸药有自爆（不需要雷管起爆就能爆炸）的危险，那就得马上撤离，否则自爆发生就是粉身碎骨！那年之前我国某金属矿的井下装药工作面就曾出现过一次恶性事故，装药工人和技术员还没有撤离作业面炸药就发生自爆，导致7人当场死亡。
半夜三更，我们大约每隔半小时测试一次炮孔温度和气体。刚开始几次都很正常，炮孔中的温度和气体都很稳定。但到了第5次测定时，半导体温度计指示温度突然大幅度上升了！此时我心里不禁楞了一下，首先想到的是“撤”？可这一撤许多工作就前功尽弃了。好得冷静了一会，心想是否仪器出了问题？于是，我们赶快换了另一台半导体温度计重新开始观测，结果很正常！啊，终于松了一大口气。后来我们猜想可能是温度计探头遇水发生短路故障，幸好我们事先准备了两套仪器。
试验观测进行到下半夜，瞌睡也跟着来了。突然几声雷鸣般的炮响和震动，又把我们猛吓一场。原来是两三百米外的其它中段采场在放炮作业，尽管隔着两三百米的岩层，但数百公斤炸药产生的震动、冲击波、响度，的确感到山摇地动，叫人害怕，这是我们多次下井感受最刺激的一次。（顺便说一下，在澳大利亚，安全规程要求井下放炮时，所有员工是必须全部撤到地面的。但中国目前还是允许人员在井下。）经历了上面几次意外的惊吓，后面我们反而淡定下来，在疲倦中一直坚持观测到天亮，并将情况告知接班工人，让他们按正常作业装上雷管放炮。之后轻松地乘坐罐笼升井到地面和长长地舒了一口气。
这里顺便科普一下，金属矿山硫化矿石的氧化产物（硫酸亚铁和硫酸等）能够与硝铵类炸药发生放热反应并生成有关气体。一方面，上述反应过程降低了炸药的爆燃点；另一方面，反应热又加剧了上述反应的速度，在受限空间的条件下，反应热及其生成的气体就可能促使炸药发生自燃乃至自爆。采场炸药发生自爆的概率虽然很小，但对作业人员的心理威胁很大。
本来我们在实验室已经做了大量的小实验获得很多数据了。每次实验是将几克硝酸类炸药与预氧化的含水硫化矿粉混合后在坩埚电炉和烘箱里加热，直至发生爆燃为止，这种实验可以研究很多参数的影响和可以记录大量的关键数据，实验条件可以控制，得到的实验结果更具全面。但矿山企业对室内实验仍然不放心，希望我们做现场试验以增加说服力，现场试验的观测时间要比一个班的装药时间更长。
我们为什么选择在夜里做试验，主要原因是为了不影响井下采矿的正常作业，有足够长（超过8小时）的时间做观测，而且夜里井下作业人员相对较少，万一有什么意外撤离比较容易。
也许有人会问自己怎么敢做这种试验？胆量从何而来？其实，这是由于我们已经在室内做了多次炸药自爆物理模拟实验，心里已经认定当时试验现场的条件不可能产生炸药自爆事故，因为该矿段未曾发生自燃火灾，矿石的温度达不到引发炸药自爆的程度；另一个方面是当年才30出头，做什么事都有一股猛劲和认真劲，即使不是自己负责的项目，既然有要求做就做吧。当年我参加的项目都是当作自己的事和不计名利去积极完成；还有就是想到那么多矿工成年累月都在井下，自己下几次井就害怕可不是男人的性格。
但现在想起又得把话说回来，要是现在的情况，不论是因公还是因私，我想作为矿方或是作为课题组负责人，我是不会让一个青年教师或是研究生去做这种现场试验的。因为毕竟存在着风险。当时的一些行为现在看起来也是违章的，比如现在非本矿人员下井，一定要有矿方人员陪同；比如涉及爆炸危险品的使用或测定等，都有严格的操作程序；比如应急逃生预案设计，当时都没有落实；比如我们在实验室存放少量工业炸药做实验，现在绝对是不允许的；等等。相比之下，这也看出现在安全管理工作的进步和规范。
这件事情很快过去二三十年了，要不是自己重温一下，这事也就无人知晓。过去我也不想与家人讲这些，免得她们不放心。尽管十多年来我已经主要转到安全科学理论研究的领域，不需要再经常去下矿井了，但过去很多接地气的技术研究还是对理论研究提供了很好的实践基础。
其实，当年该项目也没有多少经费，我仅仅是项目的参加者，但从实验方案设计到室内实验及现场试验等都是我都为主完成的。在那之后有了条件做比较详细的文献检索，就我所查好像在那以前和以后，国际上也没有他人做过那么详细的矿山炸药自爆实验研究。如果按照现在的情况，不仅实验方法可以申请专利，而且内容也可发数篇文章。但那时这方面没有太多的需要，我们的研究目的是为了给现场作业提供安全指导和规范就行了。1989年该项目做完以后，1991年我才执笔写了一篇中文文章，并主动作为第二作者；到了1995年，才想到用英文将该内容写成一篇文章投国际刊物，当时也没有什么SCI的要求，因此选了一个本行业最古老的刊物，由1889年成立的英国采矿工程师学会（TheInstitution of Mining Engineers）于1918年创刊的MiningTechnology（采矿工艺）杂志投稿，该刊物每期只登几篇研究文章，我的文章有幸被录用，并于1996年发表了，这也是我发表的第一篇国际刊物论文，尽管以前发表过多篇国际会议的英文文章。个人认为，有用的论文大致有两类：一类论文发表是让别人写论文引用的，一类论文发表是让别人做应用的。我相信这篇论文是让别人用的，因为需要用这篇论文结果的人一般都不是会写论文的人，直到现在，还有一些矿山技术人员来电索取我当年的实验数据。这篇文章的主要内容后来被编入采矿设计手册，但被作为论文引用的极少。
其实，上个世纪80年代到90年代，我们做的项目经费都很少，而且大家都拿不到什么钱，但研究工作还都做得非常扎实。比如上述的矿用炸药自爆安全评价研究项目，我们在实验室实验了2号岩石炸药、铵油炸药、铵松蜡炸药、乳化炸药等多种炸药与十多种不同矿样在不同含水率、环境温度、水溶性铁离子、酸碱度、添加剂等条件下的单因素和多因素复合实验，还有上述的现场试验。时间周期也比较长，现在很难想象能做到这种程度的。
还有一个体会是，现在青年人能够像当年专注做事而不急于发表论文获取功名的情况太少了。这种境况更多的是迫于社会和单位的压力，说实的，现在得到了我这个年龄有时也很难“淡定”。
最后附上当年发表的这篇论文为证（WuC, Meng T R. Safety assessment technique for the spontaneous detonation ofexplosives in the mining of sulphide ore deposits[J]. Mining Technology, 1996, 78(902): 285-288.）。- 新闻来源于其它媒体，内容不代表本站立场！
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