我国安全生产应急救援科技装备现状与发展

文/中国安全生产科学研究院院长 张兴凯

中国安全生产科学研究院院长张兴凯 宋亚欣/摄

近年来，我国安全生产应急救援科技装备快速发展，科技成果数量大幅度增加，较好地支撑了安全生产应急救援工作。但是，也存在应急救援装备检测能力不配套、重大应急装备国产化率低、新型重大应急装备使用率低等问题。

近年来，我国安全生产应急救援科技装备快速发展，研发能力显著增强，研发技术水平不断提高，科技成果数量大幅度增加，较好地支撑了安全生产应急救援工作。同时，应急救援装备制造成为我国装备制造业的重要组成部分。但是，也存在应急救援装备检测能力不配套、重大应急装备国产化率低、新型重大应急装备使用率低等问题。

习近平总书记在党的十九大报告中明确提出中国特色社会主义进入新时代的重大政治判断，在新思想指导下，安全生产应急科技装备发展迎来重大机遇，伴随我国装备制造业的快速崛起，安全生产应急科技装备发展也将进入一个黄金期。

安全生产应急救援科技装备现状

应急救援装备科研投入大幅度增加

随着我国经济社会的持续发展及工业化进程的不断加快，事故灾难的风险随之加大，应急救援需求持续增长，客观上催生了应急救援类装备，包括应急监测预警装备、应急通信指挥装备、应急救援处置装备、应急安置保障装备等的发展。特别是进入“十三五”以来，政府、企事业单位和社会力量在应急救援装备研发方面的投入更是大幅度增长。

以科技部为例，在“十三五”国家重点研发计划中，于2016年启动了“公共安全风险防控与应急技术装备”（编号：JYZX201601000060）重点专项，该专项共部署经费81.1亿元，其中国家拨款约40.0亿元，研发（不包括研发基础能力建设的投入）经费相较“十一五”期间有大幅度增长（见表 1）。

“公共安全风险防控与应急技术装备”重点专项共设立了7项重点任务，其中第7项就是“综合应急技术与装备”。涉及应急技术及装备重点研究内容包括：公共安全突发事件动力学演化机理与规律，承灾载体灾变机理、风险评估与监测预警原理与方法，应急技术装备设计原理与应急服务方法，重大火灾预防与控制，金属非金属矿山及石油天然气开采安全保障，危险化学品及工贸企业生产事故防控，国家物资储备库安全保障技术与装备研发，大区域电网安全保障技术，油气及危险化学品储运设施安全监测与防护技术，大区域电网安全保障技术，涉水重大基础设施安全保障技术，城镇综合防灾与安全规划技术研究，事故灾难现场的保障技术装备研发，生命救护技术装备研发，抢险救援技术装备研发和应急服务技术产品开发16个方面。

应急救援装备科研能力显著增强

据不完全统计，“十二五”期间，科技部通过国家科技计划在安全生产事故预防与应急救援技术研发方面的资金投入约46亿元，取得成果近4 000项，带动国内大批一流的高校、科研院所、应急装备制造企业参与其中并共同投入(见表2)。

表1 三个五年计划科技部在公共安全科技领域项目资助情况

表2 “十二五”期间安全生产科研投入和产出

“十三五”以来，应急技术及装备的科研投入增加迅猛，仅中国安全生产科学研究院已承担国家重点研发计划“公共安全风险防控与应急技术装备”重点专项项目7项，课题22项。涵盖非煤矿山、危险化学品、油气管道、金属冶炼、城市安全与应急、职业健康等行业领域。项目参加单位143家，参加人员1 491人。其中：高级技术职称550人，国家领军、创新团队2个，国家或省部级重点实验室（工程中心）47个。

此外，为打通应急救援装备技术产学研用链条，2011年8月，由新兴际华集团有限公司、清华大学公共安全研究院、中国安全生产科学研究院、中科院电子所、中国人民解放军后勤工程学院等行业顶尖机构共同发起成立“技术应急救援装备产业技术创新战略联盟”。该联盟为国家级联合技术创新平台，联盟成员研发的应急平台系统、城市应急综合体、远程大功率应急供排水装备、分布式雷达生命探测仪等技术装备先后获科技部、商务部及北京市科委重点支持。联盟产品应急平台系统、应急供排水装备等一批先进产品已普遍被市场接受并在全国推广。

一批重大科研成果支撑了应急救援工作

“重大危险源安全监管与应急决策指挥平台”是中国安科院自“八五”以来科技攻关成果集成，该平台集重大危险源日常安全监管、事故监测预警及应急辅助决策等三大功能于一体。在应急救援辅助决策方面，可实现危险化学品应急信息查询、事故后果模拟及定量风险分析、应急辅助决策支持、事故应急综合信息支持以及事故重演与应急救援过程回放、事故预警信息和应急信息发布。该项成果已经在北京、新疆、河北、江苏、浙江等十多个省市得到了广泛的推广应用，提高了我国重大危险源企业安全管理和政府安全监管与事故应急救援的技术水平。

自2013年起，中安国泰（北京）科技发展中心先后在北京市科委重大科技成果转化落地培育项目、国家“十三五”重点研发计划的支持下，自主研发了“边坡合成孔径雷达监测系统”，已经发展到第三代系列产品，能够对地表微小形变进行高精度测量，具有测量距离远、范围广、精度高，24 h实时无人值守，无需人工布设标识点，大气误差自动校正，三维地形自动配准，预警信息自动发布的特点，主要性能指标达到国际先进水平，填补了国内空白。自2016年边坡雷达产品定型以来，已经先后7次赶赴贵州纳雍、四川茂县、浙江丽水、深圳光明区等灾区和事故现场实施救援，在特大型滑坡灾害应急救援中，边坡雷达能够在台风、暴雨、高原等条件下稳定工作，对威胁救援安全的滑坡隐患区域进行连续监测、预警，有效保障了现场救援工作的顺利安全开展。

由三一重工股份有限公司自主研发的基于物联网、VR（虚拟现实）技术的应急抢险车辆远程遥控平台，可以不受空间距离的限制，实现远程操控应急救援车辆、机械（例如挖掘机）无人操作、精准施救。该项应急救援装备可以应用到有毒环境、危险隧道、灭火救援、悬崖开路、爆炸现场清理等各种高危救援现场作业，装备技术已经赶超德国某公司的同类产品。

中国安科院研制的边坡雷达在福建泰宁“5·8”泥石流灾害应急救援现场监测

高科技装备在应急救援中发挥了重要作用

习近平总书记在谈到粮食安全时强调，“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手上。我们的饭碗应该主要装中国粮”，中国应急救援也应该有我们自己的高科技装备。2017年8月28日10时44分，贵州省毕节市纳雍县张家湾普洒村发生山体崩塌，中国安科院边坡雷达救援小组携带中国安科院自主研发的S-SAR型边坡合成孔径雷达监测预警系统，第一时间赶赴现场，实时监测崩塌残余体的形变位移。救援小组在现场坚守426 h，共采集雷达影像1 200余帧，出具监测报告43份，为应急救援安全保障提供了科技和数据支撑。

在2014年初，北京市已有近8 600座高层建筑，其中高度超过100 m的超高建筑有近60座，而且数量还在不断增长，高度也不断被刷新。但当时全世界最先进的消防云梯车高度只有101 m，且消防泵提供的压力有限，通常只能将水送到160 m左右的高度。因此，一旦火情发生在超高建筑上部，消防员只能望火兴叹。北京市科委组织市消防局、三一重工联合研发的超高层建筑消防车，使用混凝土高压输送技术来解决高楼灭火的送水难题，7 min内可将高压水柱供上400 m高楼。

应急救援科技装备存在的问题

尖端应急救援装备检测能力不配套。我国目前大部分大型、关键应急救援装备还依赖进口，比如航空应急救援装备，矿山井下救生通道快速打通装备，生化、核辐射防护装备等。

未建立应急装备认证体系。应急产品是应急管理的物质基础，应急装备应是其中体现专用性、技术性、机动性的高技术设备。应急产品上升到“应急产业”在我国时间并不长，应急产业、应急装备的定义、标准也不规范，更未建立应急装备的认证体系。

应急装备效能不高。主要体现在两个方面：一方面救援人员的能力、经验储备不足，造成施救过程中一些尖端装备有时未能发挥应有效能。如在2015年山东平邑石膏矿“12·25”坍塌事故救援过程中，救援指挥部调集2台口径超过700 mm的进口钻机投入作业，需钻机厂商的德国专家漂洋过海紧急赶到现场参与救援。另一方面，应急装备要向新技术、大型化、智能化发展，也不能忽视其实用性。如2014年1月11日，云南省迪庆州香格里拉县建塘镇独克宗古城大火。当地消防官兵虽在接警1 min后就出警，但由于街道狭窄，消防车辆无法进入，消防水源不足，又缺乏与消防车配合的远程供水装备，火势无法得到有效控制，拥有现代化救援装备的2 000余名官兵“望火兴叹”，最后只能运用大型工程机械将木质结构建筑强行拆除，开辟出隔离带，阻止火势蔓延，但最终半座古城葬身火海。1 245.9亿元，相当于2016年4个直辖市一般公共预算收入总合。对2004-2014年的82次特别重大事故进行分析，2004年事故死亡直接经济损失仅35.1万元/人，而到2014年已经达到186.3万元/人，其中2013年最高，达到415万元/人，增加趋势明显；据此推算，到2020年可能达到647.5万元/人。按照党中央全面建成小康社会的目标要求，需要进一步提升应急救援成效，减低事故灾难损失。

山东平邑石膏矿“12·25”坍塌事故救援过程中使用的RB-T90型大口径救生钻机

安全生产应急救援装备发展展望

应急装备科技需求大 各方将继续大力投入

经研究估算，我国2011-2015年生产安全事故的直接经济损失累计5 622.9亿元，间接经济损失1万

急需国家投入建设应急实训检测基地

国家应急救援体系从队伍、装备到实训演练和管理等方面必须形成一个完整体系。开展应急救援队伍实训演练，人员训练效果与应急救援装备检测是提高应急救援能力水平的重要手段。目前，急需国家投入建设应急实训检测基地，同时研究开发移动组合式应急实训、检测装备，实现平战结合、演训结合、研检结合。

“大、智、速、效”是未来应急装备研究开发方向

安全生产应急管理能力是国家治理能力的重要组成部分，在新时代的新征程上，安全生产应急装备有重大科技需求。国家和地方近几年来对应急产业发展支持政策持续稳定向好，通过不断积累和沉淀，“十三五”时期必将有大批高科技应急装备投放市场，尤其是由中国自主研发、自主制造的应急装备将逐渐取代进口装备。随着应急装备研发投入的增大，必将开发出一大批“大、智、速、效”的应急新装备产品，这些产品投入市场，不仅将大幅度提升我国应急装备能力和水平，而且也会在《中国制造2025》实施中占有重要地位，将大幅度提升我国装备制造业的能力和水平。

“大”——大型化：处置大型火灾、大区域水害、大面积塌方、大溃坝、大范围电网失效、大飞机失控等大事故灾难的大型应急装备。

“智”——智能化：处置隐蔽空间、救援人员难以到达等事故灾难现场的，具有智能感知、智能判断、智慧决策的智能应急装备。

“速”——速度快：迅速组装、迅速投放、迅速调试、迅速发挥应急救援效能的高速应急装备。

“效”——效能高：实训高效、演练高效、应急处置高效，具备精准化、专业化、面向未来技术的高效能应急装备。