不同煤矿自救器的正确选择

　　我国是以煤炭为主要能源的国家，由于防护技术和监管力度以及煤矿地质特有因素等原因，煤矿开采中生产安全事故频发，造成大量人员伤亡。经过对矿难现场和伤亡人员的大量数据分析，发现井下工作现场死亡人数的90%以上是因为瓦斯爆炸后吸入了一氧化碳气体。因此，自救器是入井作业人员的必备安全防护装置。那么我国煤矿井下配备的一氧化碳过滤式自救器、隔绝式化学氧自救器、隔绝式压缩氧自救器等的性能如何呢?

一氧化碳过滤式自救器

一氧化碳过滤式自救器

　　一氧化碳过滤式自救器按防护时间分为40型、60型、90型3种，即防护时间分别为40min、60min、90min。一氧化碳过滤式自救器重量轻、防护时间长，但致命弱点是，它利用事故现场空气中的氧气为佩戴者提供生存保障。然而事故现场产生一氧化碳的原因就是氧气被耗竭，而能保证人正常生存的氧气浓度在18%以上，事故现场只要氧气浓度低于18%，一氧化碳过滤式自救器就几乎没有任何作用，使用条件非常有限。另一个弱点是通过药剂层后的空气温度高，当一氧化碳浓度超过1%，过滤后的空气温度将超过90℃，佩戴者的呼吸道会被烫伤，事故发生时，很多佩戴者都因为无法忍受呼吸时的高温而吐掉口具，生命安全受到严重威胁。因此，一氧化碳过滤式自救器在2011年1月被国家安监总局、国家煤监局列入第三批《禁止井工煤矿使用的设备及工艺目录》，要求自发布之日起1年后禁止使用，改用化学氧自救器、压缩氧自救器。

隔绝式化学氧自救器

　　隔绝式化学氧自救器按防护时间分为15型、20型、30型、40型、60型5种，即防护时间分别为15min、20min、30min、40min、60min。

隔绝式化学氧自救器

　　隔绝式化学氧自救器具有体积小、质量轻、不受使用环境限制的优点，特别是经过“七五”科技攻关项目“系列高安全化学氧自救器的研制”的课题研究后，自救器中的生氧剂超氧化钾由不规则颗粒状改成片状，提高了生氧剂的强度，大大减少了自救器在携带过程中生氧剂产生的粉尘量;用氯酸盐氧烛初期生氧装置代替酸瓶加启动药粒的初期生氧方式，解决了酸瓶在使用过程中出现破裂渗酸等问题;气囊材料也做了相应的改进。通过这些安全措施，使化学氧自救器的安全性能有了很大提高。但是依然没有彻底解决化学氧自救器着火的问题，特别是近年来化学氧自救器的使用量增加，化学氧自救器着火事故呈上升趋势。引起化学氧自救器着火的主要因素有氯酸盐氧烛、超氧化钾生氧剂和可燃物等，这些是化学氧自救器使用中的重要危险源。化学氧自救器着火通常有两种情况，一是佩戴自救器的过程中，拉开封口带去掉外壳后，拔掉氧烛启动针，使氧烛启动生氧时，氧烛启动装置底部的出气口处有火星随高温氧气喷出，引燃下面的橡胶气管;二是携带自救器的过程中，由于某种原因使氧烛启动针脱落，氧烛启动装置启动放氧，产生的高温氧气聚积在密封的壳体内，引起压力升高，内能增加，使自救器内的可燃物着火。这两种着火情况如果是在井下可燃气体超标的情况下极易引发事故，特别是在事故发生后再启用自救器极有可能引发次生事故。

　　ZH15隔绝式化学氧自救器因额定防护时间短，不符合《关于建设完善煤矿井下安全避险“六大系统”的通知》(安监总煤装[2010]146号中“为入井人员配备额定防护时间不低于30min的自救器”的规定)，也被列入第三批淘汰目录，要求2013年6月底后禁止使用。

隔绝式压缩氧自救器

　　隔绝式压缩氧自救器，是以高压压缩氧气作为氧气源的可重复使用的自救逃生器，具有重量轻、体积小、呼吸舒适和携带方便等特点。隔绝式压缩氧自救器按照供氧方式可以分为定量供氧型;定量供氧和手动补给供氧兼用型;定量供氧和自动补给供氧兼用型;定量供氧、手动补给供氧和自动补给供氧兼用型4种，按照防护时间分为15型、30型、45型、60型4种，即防护时间分别为15min、30min、45min、60min。

隔绝式压缩氧自救器

　　隔绝式压缩氧自救器目前存在一些问题，如氧气钢瓶存在漏气现象，特别是底漏很难在短时间内检出，通常在钢瓶充满压缩气体后10~15天，钢瓶中的氧气就泄漏近一半;减压阀的弹簧问题，因为在压缩氧自救器减压阀内的弹簧是长期受压，经过一段时间后弹簧的弹性系数会降低，弹力下降会导致出口气体压力降低，最后导致定量补气量降低;还有补气孔堵塞问题，压缩氧自救器的定量补气孔直径一般在0.3mm左右，对于这个等级小孔的加工方式一般采用机械钻孔或激光打孔，但用这两种方式加工的气孔毛刺较多，氧气中的杂质极易在这里聚积，最后导致气孔孔径变小甚至堵塞，使自救器无法正常工作。

　　压缩氧自救器还存在一个致命缺陷，就是佩戴程序繁琐。比较简单的压缩氧自救器的佩戴过程是：将背带挂在脖子上，系好腰带，自救器放置在身体正前面;扳开扣鼻，打开自救器上盖，拉出氧气袋、口具、呼吸软管与鼻夹;打开氧气瓶开关，开启到最大位置;拔出口具塞，迅速置口具片于唇齿之间，咬住牙垫，紧闭嘴唇保持气密;带好鼻夹、封住鼻孔，用嘴呼吸。整个佩戴过程在训练时要求为1.5min，然而在井下发生事故时，佩戴者由于高度紧张，佩戴时间会更长。井下爆炸后现场一氧化碳浓度一般在1%~2%，严重时可达到4%，如果有煤尘参与爆炸，产生一氧化碳的浓度会更大，最高可达到7%~8%，这个数据意味着，在这个环境内只要吸入一口空气就会失去生命。

自启式压缩氧自救器

　　自启式压缩氧自救器是一种新型的煤矿用自救器，可以使用煤矿原有的安全监测系统，运用无线高频传输技术和新型环保材料，安全、稳定、及时地对事故做出反应，同时解决了传统自救器佩戴繁琐、受爆炸冲击波影响与人体脱离以及昏迷个体因为呼出气体压力不够、导致呼吸器停止工作等缺点，在事故发生时能更有效地为井下作业人员提供逃生机会，使受困人员等待救援时的生存保障进一步提升。

自启式压缩氧自救器

　　自启式压缩氧自救器有3种开启方式：自动开启、按钮开启、手动开启。自动开启是指自救器接收到监测系统发出的瓦斯超标指令后，自动打开气囊并通过气囊上的硅胶管向面罩输送氧气，作业人员戴上面罩就可以躲避一氧化碳的侵害;按钮开启是指作业人员接到瓦斯报警而自救器未自动开启时，作业人员按下自救器上的开启按钮也可以打开自救器使用;如果自救器在佩戴或事故过程中受到损坏，开启按钮也不能将自救器开启，可以选择手动开启，在自救器正对高压阀门的地方有一盖板，撕下封条将盖板打开后，用手扭开高压阀门自救器即可启动。自启式压缩氧自救器无线自动开启的时间为2s，按钮开启3s，手动开启7s，为作业人员方便迅速地佩戴自救器逃离事故现场和等待救援争取了宝贵的时间。

　　此外，自启式压缩氧自救器接收无线传输信号的地面直线距离已经达到500m，减少了井下无线网络铺设的难度和铺设成本;高压气阀采用硅铜高温冲压而成，抗压能力强，避免因长期高压而导致部件出现裂纹，出现漏气或爆裂等事故;减压阀弹簧采取专用弹簧钢替代不锈钢丝绕制，并经过科学的热处理使弹簧的弹性系数不会因时间的改变而变化，出气口的气压更加稳定，气囊的供氧量也不会因钢瓶的气压降低而出现大幅度的减少;气囊材料选用防静电尼龙复合聚氨酯材料，使气囊无毒、无味、无粉尘且坚固耐用，不像传统的橡胶气囊会因长时间的折叠而导致气囊粘黏，对佩戴者产生毒副作用，并采用新型硅胶半面罩替代口具向佩戴者供氧，使得自救器与佩戴者的连接不会因为在逃离危险场所的过程中由于佩戴者摔倒而脱离，80cm的连接硅胶软管具有缓解和降低气体温度的功效，使呼吸的气体不会因为温度太高而使佩戴者难受。自启式压缩氧自救器的有效保护时间≥50min，符合相关行业标准的技术要求。

　　编辑 郑 君