Những công nghệ được sử dụng trong các chiến dịch giải cứu sập hầm

Chiến dịch giải cứu vụ sập hầm mỏ đồng - vàng San José ở gần thành phố Capopiapo (Chile) là một trong những chiến dịch giải cứu kéo dài và thành công nhất trong lịch sử, khi toàn bộ 33 thợ mỏ bị mắc kẹt suốt 69 ngày được giải cứu thành công.

Tai nạn xảy ra vào chiều ngày 5/8/2010 tại khu hầm mỏ San José nằm trên sa mạc Atacama (Chile)  khi đất đá trong khu hầm mỏ bất ngờ đổ sụp, khiến 33 thợ mỏ đang làm việc trong hầm bị mất tích.

Các chiến dịch cứu hộ và tìm kiếm nạn nhân nhanh chóng được tiến hành. 17 ngày sau sự cố xảy ra, đội cứu hộ phát hiện ra 33 người bị mất tích vẫn còn sống, tuy nhiên bị chôn vùi cách mặt đất 700m và cách lối vào hầm 5km.

Để hỗ trợ chiến dịch tìm kiếm cứu hộ, một trong những vấn đề được đội cứu nạn quan tâm đó là tình trạng sức khỏe của các nạn nhân mắc kẹt trong hầm mỏ. Chính phủ Chile đã nhờ đến hãng công nghệ Zephyr (New Zealand) công ty hàng đầu về công nghệ giám sát sức khỏe và tình trạng sinh lý của con người. Zephyr đã dùng vòng đeo theo dõi sức khỏe Bio Harness của mình và chuyển xuống cho các nạn nhân thông qua ống chuyển hàng nhỏ mà đội ngũ cứu hộ đã đào để thông khí và gửi thực phẩm cho các nạn nhân.

Vòng đeo sức khỏe này có thể theo dõi tình trạng sức khỏe của các nạn nhân. Các thiết bị này sau đó ghi nhận thông số sinh lý của các nhận và được gửi trở lại mặt đất thông qua đường ống chuyển hàng này. Điều này cho phép đội cứu hộ có thể xác định tình trạng sức khỏe của các nạn nhân và lên thứ tự cứu hộ sau khi tìm được giải pháp cứu hộ phù hợp.

Chính quyền Chile còn nhờ đến sự trợ giúp của các tổ chức quốc tế cho chiến dịch giải cứu của mình, trong đó có các chuyên gia đến từ Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Mỹ (NASA). Ngày 31/8, một nhóm các nhà khoa học của NASA, bao gồm 2 bác sĩ, một nhà tâm lý học và một kỹ sư đã đặt chân đến Chile để hỗ trợ công tác cứu hộ.

Nhiều phương án cứu hộ đã được đưa ra, cuối cùng phương án được đưa ra đó là sử dụng một chiếc lồng sát có tên gọi “Phượng hoàng” (“Fénix” trong tiếng Tây Ban Nha), được thiết kế bởi Hải quân Chile dưới sự hợp tác của các chuyên gia NASA. 

Chiếc kén “Phượng Hoàng” có đường kính 51cm, đủ rộng để một thợ mỏ chui vào nhưng cũng đủ hẹp để tránh các cạnh của đường hầm. Chiếc kén được trang bị 8 bánh xe ở trên và ở dưới chiếc kén để di chuyển, cùng một hệ thống giảm xóc di động trong đường hầm. Bên trong chiếc kén thép là một dây nịt để giữ chặt các thợ mở, một nguồn cung cấp oxy và một microphone để liên lạc giữa thợ mỏ và đội cứu hộ bên ngoài. 

Mái của chiếc lồng thép được gia cố chắc chắn đẻ bảo vệ đá rơi và một cửa thoát hiểm với thiết bị an toàn để các  thợ mỏ có thể hạ mình xuống để thoát thân trong trường hợp lồng cứu hộ bị mắc kẹt.

Đáng chú ý, 6 giờ trước khi chiến dịch giải cứu bằng “Phượng Hoàng” diễn ra, các thợ mỏ bị mắc kẹt đã chuyển sang chế độ ăn uống đặc biệt theo đề nghị của NASA, chủ yếu là chất lỏng giàu đường, khoáng chất và kali. Các thợ mỏ cũng đeo một đai xung quanh người để duy trì huyết áp ổn định và uống một viên kháng sinh aspirin để ngăn chặn sự hình thành của các cục máu đông trong cơ thể.

Khi mỗi thợ mỏ được đưa lên mặt đất bằng chiếc lồng “Phượng Hoàng”, các thợ mỏ được bác sĩ kiểm tra sức khỏe và sự tình táo trước khi bước ra khỏi chiếc kén cứu hộ để đảm bảo các thợ mỏ không bị sốc.

Cuối cùng, 33 thợ mỏ đã được chiếc lồng cứu hộ “Phượng Hoàng” đưa lên mặt đất sau 69 ngày bị mắc kẹt. Nhiều thợ mỏ có dấu hiệu sức khỏe không ổn định lập tức được đưa lên trực thăng để chuyển đến các bệnh viện, trong khi các thợ mỏ khỏe mạnh hơn được đoàn tụ ngay với gia đình.

Chiến dịch giải cứu vụ sập hầm mỏ Capopiapo được xem là chiến dịch giải cứu quy mô lớn và thành công nhất trong lịch sử, khi toàn bộ 33 nạn nhân đều được cứu sống. Đây cũng được xem là thành quả thành công trong nỗ lực cứu nạn quốc tế, kết hợp giữa nhiều chính phủ, công ty các nước... nhiều công nghệ mới cũng đã được lần đầu tiên áp dụng và thử nghiệm thành công trong chiến dịch cứu hộ hết sức quy mô này.

Bên cạnh các công nghệ được ứng dụng trong chiến dịch cứu hộ tại khu hầm mỏ San Jose ở Chile, ngày càng nhiều các công nghệ mới được thử nghiệm và áp dụng trong các chiến dịch cứu hộ khi có tai nạn về hầm mỏ xảy ra.

Một trong những công nghệ tiên phong trong các chiến dịch cứu hộ đó là sử dụng các robot tự động, trong đó có các robot với kích thước nhỏ dễ dàng luồn lách trong các khe hở để tiếp cận khu vực người bị nạn mà con người không thể tiếp cận được.

Việc sử dụng robot còn hạn chế tối đa những tai nạn nảy sinh trong quá trình cứu hộ. Các robot tự động được trang bị hệ thống phân tích kết cấu tại những khu vực xảy ra thảm họa để cảnh báo độ vững chắc trước khi áp dụng các biện pháp can thiệp để giải cứu các nạn nhân.

Chẳng hạn các robot được trang bị cảm biến đo khí gas, khí độc... cùng với hệ thống camera có thể chuyển các hình ảnh đến hệ thống máy tính bên ngoài. Một robot cũng có thể chui vào một lỗ khoản nhỏ để chuyển các vật dụng thiết yếu cho các nạn nhân đang bị mắc kẹt.

Bên cạnh robot, công nghệ thực tế ảo (Virtual Reality - VR) cũng là một trong những công nghệ có tốc độ phát triển nhanh để đẩy nhanh độ an toàn trong các chiến dịch giải cứu hầm mỏ.

Sử dụng công nghệ thực tế ảo sẽ giúp hướng dẫn các thợ mỏ tốt hơn khi xảy ra các thảm họa. Một vài công ty phần mềm còn phát triển các công cụ cho phép giả lập các tình huống thảm họa xảy ra để tập luyện các biện pháp tự bảo vệ bản thân.

Tuy nhiên, hạn chế của công nghệ này đó là các thiết bị thực tế ảo thường có giá thành rất đắt và rất khó để trang bị đầy đủ các hệ thống này cho các công nhân làm việc trong các khu hầm mỏ.

Ngoài ra, nhiều công nghệ khác hiện đang được áp dụng tại nhiều khu khai thác mỏ ở các quốc gia phát triển để có thể áp dụng trong trường hợp tai nạn xảy ra. Chẳng hạn như hệ thống liên lạc radio tần số cực thấp có thể xuyên thủng qua đá và những độ sâu khác nhau, tuy nhiên giải pháp này không thực sự hiệu quả trong nhiều trường hợp.

Một công nghệ đơn giản khác đang được áp dụng tại nhiều khu mỏ đó là cảm biến nhận diện khí gas và nhiều loại cảm biến khác để phát hiện sớm các dấu hiệu bất thường xảy ra.

Nhìn chung, cùng với sự phát triển các công nghệ, ngày càng nhiều công nghệ được ra đời để nâng cao sự an toàn trong các môi trường làm việc nguy hiểm như các khu hầm mỏ... cũng như để nâng cao khả năng cứu hộ, đảm bảo an toàn cho các nạn nhân... trong trường hợp thảm họa xảy ra.