淺析HY-4型正壓氧氣呼吸器在煤礦安全生產中的應用

常靜蕊

【關鍵詞】HY-4型正壓氧氣呼吸器;現狀;應用

在井下處理事故過程中，礦山救護隊員們面臨著煙霧、窒息、冒頂、二次爆炸、有毒有害氣體等危險，而氧氣呼吸器就成為救護隊員進入災區營救礦工的必備“神器”，同時，被救護隊員們尊稱為“第二生命”。

截至2000年，我國使用最多的是負壓氧氣呼吸器，其主要型號有AHY-6型、AGH-4型和AGH-2型。隨著科技水平的不斷發展，對安全工作的科技投入不斷加大，科技研發水平的不斷提升，更多更安全的救援裝備逐漸問世。

一、正正氧氣呼吸器現狀分析

進口正壓氧氣呼吸器由于價格昂貴、配件造價高、體積較大等原因，不能完全滿足中國礦山救援工作的需要。2000年山西虹安科技有限公司根據美國Biomarine公司生產的Biopak240正壓氧氣呼吸器按照其工作原理結合中國實際自主研發了HYZ240正壓氧氣呼吸器，隨著產品的不斷研發升級改造，其升級版HY-4正壓氧氣呼吸器逐漸被廣大用戶所接受，并推廣應用于全國各救護隊。

HY-4正壓氧氣呼吸器主要適用于無氧、缺氧、及毒氣、煙霧、蒸汽污染的大氣環境中，工作溫度：-10℃～40℃;相對濕度：0%～100%;大氣壓力：75KPa～125KPa的大氣環境中。主要技術參數有：

①額定防護時間：≥4h

②氧氣瓶最高工作壓力：20MPa

⑧額定儲氧量：540L

④定量供氧量（10MPa時測定）：1.6L±0.2L/min

⑤自動補給供氧量：>100L/min

⑥手動補給供氧量：>80L/min

⑦排氣閥開啟壓力：400Pa～700Pa

⑧自動補給閥開啟壓力：OPa～200Pa

⑨吸氣溫度： ≤35℃

⑩H-呼吸器;Y-氧氣;4-額定防護時間，4h;

所謂的正壓是相對于外界環境大氣壓而言，是指氧氣呼吸器整個閉路循環系統在人員呼吸時，其系統內的氣體壓力大于外界大氣壓時則為正壓，小于外界大氣壓時則為負壓。但無論正、負壓氧氣呼吸器，其基本原理都是大致相同的，都有一個供氧系統和一個閉路呼吸循環系統。

HY-4正壓氧氣呼吸器其工作原理是，以高壓氧氣瓶貯存的壓縮氧氣為氣源，由佩戴者的呼吸系統和呼吸器的供氣系統形成閉路循環，佩戴者的吸氣壓力始終高于環境壓力的背負式呼吸保護裝置。呼出的氣體進入清凈罐，由二氧化碳吸收劑ca（OH）2在清靜罐內將CO2吸收后，進入呼吸艙，與定量孔所供新鮮氧氣混合成豐富的含氧氣體，以連續進行吸氣、呼氣，呼吸與外界大氣完全隔絕，可使呼吸氣體循環使用。

正壓氧氣呼吸器由供氧系統、正壓呼吸循環系統、安全警報系統和背具系統四部分組成。正壓氧氣呼吸器的優點是使用時間較長，一般為4h左右;采用正壓結構，面罩內壓力始終大于外界大氣壓力，使外界有害氣體無法侵入佩戴者的呼吸器官，有效保護使用者，使用安全系數高。正壓氧氣呼吸器的缺點是采用閉式循環，吸收CO2過程中產生大量熱量，呼吸感覺不舒服;使用者須具備一定的專業知識及操作技能。

按照正壓機構不同，正壓氧氣呼吸器可以分為正壓氧囊式呼吸器、正壓氧倉式呼吸器兩類。囊式正壓氧氣呼吸器不用任何工具用手就可把氣囊拆下清洗，呼吸器的結構一目了然，排器閥在氣囊的上部，使用者可直觀看到，調試維修方便。倉式正壓氧氣呼吸器結構復雜必須用工具拆下氣倉，氣倉又與許多與減壓器聯結的零部件配合使用，降低了安全性，呼吸器許多結構看不見，排氣閥在底部，對著人的后背排氣。

除此之外，正壓氧氣呼吸器根據面罩特點還可以分為全面罩式正壓氧氣呼吸器和半全面罩式正壓氧氣呼吸器兩類。

二、HY-4正壓氧氣呼吸器在煤礦安全生產中的應用

《礦山救護規程》第5.2.1章節礦山救護隊的任務中明確規定：礦山救護隊的任務有搶救礦山遇險遇難人員、處理礦山災害事故、參加排放瓦斯、震動性爆破、啟封火區、反風演習和其他需要佩用氧氣呼吸器作業的安全技術工作。對此，筆者從以下幾個方面進行簡要論述HY-4正壓氧氣呼吸器在煤礦安全生產中的應用。

（1）處理礦山災害事故方面

礦井一旦發生災害事故，礦山救護隊員必須根據事故性質攜帶必要的技術裝備以最快的速度、最短的路線搶救遇險人員，救護隊員們必須佩用氧氣呼吸器利用氧氣呼吸器與外界空氣隔絕，其呼吸循環系統始終保持正壓工作系統，可以避免外界大氣污染物滲透進進面罩，避免救護隊員自身傷害事故的發生。

（2）安全技術工作方面

（1）在煤礦生產過程中往往會出現局部巷道瓦斯（或其他氣體）濃度超標，這就需要進行排放瓦斯工作。《礦山救護規程》10.3.2中明確規定進入瓦斯巷道中的救護隊員，必須佩用氧氣呼吸器。

（2）救護隊在啟封火區時，必須在佩用氧氣呼吸器后采取鎖風措施，逐段檢查各種氣體和溫度，逐段恢復通風。有復燃征兆時，必須立即重新封閉火區;火區進風端密閉啟封時，應防止二氧化碳等有害氣體潰出。

（3）救護隊參加實施震動性爆破工作時，佩帶氧氣呼吸器、攜帶滅火器和其他必要裝備在指定地點待機;爆破30min后，救護隊員佩用氧氣呼吸器進入工作面檢查，發現爆破引起火災應立即滅火。

（4）救護隊參加反風演習時，反風前，救護隊應佩帶氧氣呼吸器和攜帶必要的裝備在井下指定地點值班，同時測定礦井風量和檢查瓦斯濃度。

三、探討HY-4正壓氧氣呼吸器的使用注意事項

針對HY-4正壓氧氣呼吸器在煤礦安全生產中以上各個方面的應用，均取得了較好的效果，特別是自推廣使用正壓氧氣呼吸器以來，全國救護隊指戰員自身傷害事故大幅度降低。我礦救護隊自2008年使用正壓氧氣呼吸器，在日常的訓練和模擬實戰演練過程中，加大日常培訓考核、增加相關事故模擬演練等方面人手，定期不定期地對各項裝備、應知應會、維護保養、應急處置等進行演練考核，確保正壓氧氣呼吸器在實戰過程中的萬無一失。

結合搶險救災、安全技術工作等方面的使用情況及出現的問題提出以下建議和見解。

（1）正壓氧氣呼吸器由于體積大（580mmx395mmx170mm）、重量大（使用裝備重量13kg），限制了救護隊員的操作靈活性。因此建議產品設計應符合人體工程學相關要求，符合具體實際，使用堅固牢靠重量輕的材質，減輕人員負擔。

（2）正壓氧氣呼吸器采用面罩代替以往的口具、鼻夾，提高了佩用者的舒適性和安全性，在面罩下方設置了發音盒與發音膜片，增加了隊員之間的溝通，為事故的救援提供了可靠保證。但由于人與人骨骼組織不相同，面罩的適用程度也不相同，有的隊員臉型使用面罩時由于正壓作用會導致氧氣從面罩縫隙中溢出，增加了耗氧量，降低了安全防護時間。因此，建議改進面罩外形設計，使之更好地為救援人員服務、保證救援人員自身安全。

（3）正壓氧氣呼吸器屬較精密儀器，部分配件造價高、維修不方便，關鍵部件不允許非專業人士維修，導致一旦發生大的故障只能請廠家維修或報廢。造成材料的浪費，給救護隊員的生命安全埋下了隱患。