煤矿用自救器的应用现状与发展趋势.pdf

管 理 科 学 丨 \i WA G E M E N T S C I E N C E I 煤矿用自救器的应用现状与发展趋势 周 越 辽宁省抚顺市煤科集团沈阳研究院有限公司，辽 宁 抚 顺 113122辽宁省抚顺市煤科集团沈阳研究院有限公司，辽 宁 抚 顺 113122 摘要 煤矿用自救器在煤矿施工起着着巨大的作用，为工作人员提供安全保障。文章从我国煤矿用自救器的发展史出发介绍了摘要 煤矿用自救器在煤矿施工起着着巨大的作用，为工作人员提供安全保障。文章从我国煤矿用自救器的发展史出发介绍了 自救器的革新，结合实际分析煤矿用自救器在煤矿的应用现状，总结归纳煤矿用自救器在煤矿的应用发展趋势。自救器的革新，结合实际分析煤矿用自救器在煤矿的应用现状，总结归纳煤矿用自救器在煤矿的应用发展趋势。 关键词 煤矿用自救器煤矿应用发展关键词 煤矿用自救器煤矿应用发展 文献标识码文献标识码A 中图分类号中图分类号TD792 文章编号 20964137 2020 14-138-02 文章编号 20964137 2020 14-138-02 DOI 10.13535/ 10.13535/j. .cnki.10-1507/.10-1507/n.2020.14.59.2020.14.59 Application status and development trend of self rescuer in coal mine ZHOU Yue Liaoning Fushun Coal Technology Group Shenyang Research Institute Co., Ltd, Fushun 11 3 122, China Abstract The self rescuer used in coal mine plays an important role in the construction of coal mine and provides safety guarantee for the workers. This paper introduces the innovation of the self rescuer from the development history of the self rescuer used in coal mines in China, then analyzes the application status of the self rescuer used in coal mines in combination with the actual situation, and finally summarizes the application and development trend of the self rescuer used in coal mines. Keywords coal mine self rescuer; coal mine; application; development 〇 引言〇 引言 在 矿 井 工 作 时 ，安 全 问 题 应 该 放 在 第 一 位 ，要做 好 危 险 情 况 的 预 防 与 应 对 措 施 。煤矿用自救器与人的 呼 吸 系 统 共 同 形 成 一 个 呼 吸 装 置 ，能够有效隔绝外界 的 有 害 气 体 。它 具 有 适 用 范 围 广 、体 积 小 、便于携带 的 特 点 。注 意 佩 戴 自 救 器 时 操 作 要 迅 速 ，撤离灾区时 应 该 夹 紧 口 具 和 鼻 夹 ，不 要 压 迫 气 囊 ，保证自救器充 分 发 挥作用。 1我国煤矿用自救器的发展1我国煤矿用自救器的发展 我 国 目 前 煤 矿 用 自 救 器 主 要 分 为 两 大 类 化学氧 自救器和压缩氧自救器。 化学氧自救器是使人的呼吸器官与大气环境隔绝， 利 用 化 学 生 氧 剂 产 生 的 氧 供 人 呼 吸 ，能在毒气和缺氧 环 境 下 逃 生 用 的 呼 吸 保 护 器 。化学氧自救器在结构上 主 要 由 生 氧 罐 、气 囊 、导 气 管 、 口具、鼻 夹 、背带和 腰 带 组 成 。我国化学氧自救器的发展主要有3 代 。 第 1 代 产 品 是AZG-40型 和AZG-40A型 化 学 氧 自救器。它 采 用 超 氧 化 钠 颗 粒 与H20 和C0 2反应生成 0 2。发 生 反 应 时 会 释 放 热 量 ，降温可以起到蒸发水汽 的 作 用 。生 氧 剂 能 够 持 续 地 为 人 供 给 氧 气 ， 当氧气过 量 时 可 以 经 由 排 气 口 排 出 。因为主要是和人的呼吸发 生 反 应 ，所 以 一 定 程 上 可 以 调 节 生 成 氧 气 的 速 度 ，使 人 的 呼 吸 保 持 在 一 个 舒 服 的 状 态 。但是在使用的过程 中 还 存 在 一 定 的 问 题 ，过 氧 化 物 放 置 于 自 救 器 ，经由 絹 布 等 进 行 包 裹 ，布 料 属 于 易 燃 物 品 ， 当发生火灾后 自 救 器 具 备 了 易 燃 物 、氧 气 、热 度 这 3 个 因 素 ，容易 发 生 火 灾 ，产 生 自 燃 的 现 象 。因 为 含 有 大 量 的 粉 尘 ， 一 旦 发 生 泄 露 可 能 会 堵 塞 人 们 的 呼 吸 系 统 ，使情况恶 化 。同时因为是通过反应生成氧气，一旦二氧化不足， 可能会导致化学氧自救器失去功效， 危机矿工的安全。 第 2 代 产 品 是AZH-40、2 0 及 6 0 型化学氧自救器。 这 种 化 学 氧 自 救 器 采 用 循 环 的 模 式 ，改进了一代粉尘 多 的 特 点 ，采 用 压 缩 片 的 形 式 ，降 低 对 呼 吸 的 干 扰 。 同 时 采 用 循 环 呼 吸 的 模 式 ，降 低 了 器 罩 内 的 热 度 ，增 加了舒适度。 对排气口 进 行 修 正 ，c o2的吸收能力加强。 第 3 代 产 品 是OSR来列化学氧自救器。它采用了 片 装 的 超 氧 化 钾 生 氧 剂 ，从 结 构 上 优 化 了 设 置 问 题 ， 同 时 加 强 了 使 用 年 效 ，可 以 使 用 4 年 左 右 ，降低了生 产成 本 。使用往复式气路装置系统，使呼吸更加通畅， 也避免了自燃的风险。 压缩氧自救器是使人的呼吸器官与大气环境隔绝， 利 用 气 瓶 贮 存 的 氧 供 人 呼 吸 ，能在毒气或缺氧环境下 逃 生 用 的 呼 吸 保 护 器 。压 缩 氧 自 救 器 主 要 是 由 外 壳 、 氧 气 钢 瓶 、减 压 阀 、气 囊 、导 气 管 、氢 氧 化 钙 颗 粒 、 口具、鼻 夹 和 背 带 组 成 。压缩氧自救器的基本工作原 理 是 将 贮 存 在 氧 气 钢 瓶 中 的 〇 2经 过 配 套 减 压 器 进 行 持 续 的 定 量 供 氧 来 满 足 人 体 呼 吸 所 需 的 氧 气 ，呼出的 1 3 8 ，中国高新科技2020年第14期 MANAGEMENT SCIENCE | 菅理 科 学 C0 2经 过Ca OH 2净化后再次进入到呼吸系统内。 2媒矿用自救器在煤矿的应用现状2媒矿用自救器在煤矿的应用现状 自 救 器 作 为 煤 矿 井 下 作 业 人 员 的 必 备 防 护 装 备 ， 是 煤 矿 井 下 发 生 灾 害 时 有 效 逃 生 的 首 要 装 备 。 煤矿 安 全 规 程 规 定 ，入 井 人 员 必 须 随 身 携 带 自 救 器 。当 井 下 发 生 火 灾 、爆 炸 和 瓦 斯 突 出 等 事 故 时 ，供人员佩 戴 免 于 中 毒 或 室 息 之 用 。我国自救器虽然在煤矿的应 用 己 经 有 5 0 多年 了 ，但是由于缺少技术的支持，所以 工 作 效 果 一 直 没 有 显 著 的 变 化 ，我们应该加强研发力 度 ，学 习 国 外 的 先 进 知 识 理 念 ，不断革新我国的自救 器 生 产 技 术 。煤 矿 行 业 为 经 济 的 发 展 提 供 持 续 动 力 ， 所 以 应 该 提 高 重 视 度 ，不 断 完 善 自 救 器 设 备 ，提高工 作的安全度。 2 . 1 隔绝式化学氧自救器 隔 绝 式 化 学 氧 自 救 器 具 有 体 积 小 、 易于携带、不 受 外 界 因 素 影 响 的 特 点 。把自救器中的颗粒转化为了 药 片 状 ，提 高 了 生 成 氧 气 的 能 力 ，减少了粉尘对人们 的 干 扰 。 同时，气 囊 也 进 行 了 改 进 ，减少对人皮肤的 伤 害 。在 经 历 了 几 次 技 术 更 新 后 ， 目 前OSR系列的化 学 氧 自 救 器 采 用 的 是 新 型 片 状 超 氧 化 钾 生 氧 剂 ，生氧 剂 的 强 度 得 到 了 提 升 ，有效地减少了化学氧自救器在 井 下 人 员 佩 戴 时 所 产 生 的 粉 尘 量 ，所采用的往复式气 路 结 构 和 氯 酸 盐 生 氧 起 动 器 ，加大了药剂罐的使用面 积 ，降 低 了 气 路 阻 力 ，缩 小 了 罐 体 体 积 ，有效地降低 了携带重量。隔绝式化学氧 自 救 器 的 日 常 维 护 工 作 量 也 很 小 ，仅 需 要 定 期 对 密 封 条 、外壳和气密性进行检 查即 可 。 2 . 2 隔绝式压缩氧自救器 压缩氧自救 器 目 前 较 为 广 泛 的 应 用 在 煤 矿 生 产 之 中 ，但是压缩氧自救器在煤 矿 的 使 用 过 程 中 还 存 在 一 些 问 题 需 要 改 进 。① 自 救 器 的 尺 寸 和 重 量 过 大 ， 以煤 矿 较 为 常 用 的 45min规 格 的 压 缩 氧 自 救 器 为 例 ，尺寸 一 般 为 230mmX190mmX 110mm， 重 量 约 为 2.53kg， 井 下 作 业 人 员 普 遍 反 馈 的 信 息 为 携 带 重 量 大 、不方便 井 下 作 业 且 易 磕 碰 造 成 损 坏。②气 瓶 存 在 漏 气 现 象 ， 由 于 压 缩 氧 自救器依靠贮存在氧气钢瓶中的02进行供 氧 ，氧 气 钢 瓶 由 于 工 艺 质 量 的 参 差 不 齐 ，导致钢瓶密 封 性 能 不 严 造 成 氧 气 泄 露 ，压 力 不 足 。③自救器的内 部 零 件问题，因 为 长 期 压 缩 ，导 致 部 分 脱 落 ，降低了 密 封 性。④减 压 器 的 性 能 不 稳 定 ，压缩氧自救器的减 压 器 一 般 使 用 不 锈 钢 弹 簧 部 件 ，平时一直处于受压状 态 ，长 时 间 保 持 这 种 状 态 下 弹 性 系 数 降 低 ，导致减压 器 输 出 气 体 功 能 降 低 ，造 成 供 氧 流 量 不 足 。同 时 ，减 压 器 定 量 孔 尺 寸 很 小 ，容易 被 一 些 杂 质 粉 尘 等 造 成 堵 塞 ，造成无 法 供 气 。 3煤矿用自救器的应用发展趋势3煤矿用自救器的应用发展趋势 虽 然 目 前 我 国 煤 矿 用 自 救 器 生 产 技 术 历 经 几 十 年 的 发 展 己 经 趋 于 成 熟 ， 但 是 在 一 些 细 节 上 的 处 理还应 加 强 。 3 . 1隔绝式化学氧自救器 目前，O SR系列的化学氧自救器在国内技术已经处 于领先水平， 但是在以下方面仍需进行改进 ①应该继续 加强生氧剂的研制配方改进， 生产出具有更高强度、 更大 吸收率的新型生氧剂， 优化配方的更新使生氧剂进行生 氧反应时的温度能够有效降低。 ②优化自救器结构材料 的选用， 能够使用高强度低重量的材料代替目前使用的 外壳材料和气囊材料。 ③继续优化整体气路的设计， 提高 生氧剂的有效反应和呼吸供氧量。 3 . 2隔绝式压缩氧自救器 隔绝式压缩氧自救器应该在保证产品性能的前提下 向 小 型 化 、轻 量 化 方 向 发 展 ，能够更加便于井下作业 人 员 携 带 作 业 ，使用新 型 碳 纤 维 缠 绕 复 合 气 瓶 减 小 氧 气 钢 瓶 占 用 的 体 积 和 质 量 ，采 用 高 效 率 的c o2 吸收剂 来 减 少 吸 收 剂 的 重 量 ，同时所有配件使用高强度的新 型 材 料 ，能 够 在 提 升 部 件 质量的同时尽量减小部件的 尺 寸 。优 化 自 救 器 的 开 启 方 式 ，便于在灾害发生时的 开启操作。 4结语4结语 综 上 所 述 ，应 该 加 强 对 煤 矿 安 全 问 题 的 把 控 ，提 高 煤 矿 用 自 救 器 的 水 平 ，保证矿井 作 业 人 员 的 生 命 财 产 安 全 。加 快 科 学 技 术 的 研 究 力 度 ，争取早日发明更 加 便 捷 、使用性能更强的自救器。 作者简介周 越 （ 1985-, 男，山东省潍坊人，辽宁省抚顺 市煤科集团沈阳研究院有限公司工程师，研究方向矿山救护安全。 参考文献参考文献 [1] 毛欣压缩氧自救器存在的问题分析及解决方 案 [J]煤炭科技，2020, 41 1 39-41. [2] 毛 欣 ，聂雅玲，许开立化学氧自救器与压缩 氧 自 救 器 的 比 较 分 析 [J]安全，2012 6 20-22. 责任编辑刘 振 敏 ） 2020年第14期 中国高新科技139