浅析HY-4型正压氧气呼吸器在煤矿安全生产中的应用

常静蕊

【关键词】HY-4型正压氧气呼吸器;现状;应用

在井下处理事故过程中，矿山救护队员们面临着烟雾、窒息、冒顶、二次爆炸、有毒有害气体等危险，而氧气呼吸器就成为救护队员进入灾区营救矿工的必备“神器”，同时，被救护队员们尊称为“第二生命”。

截至2000年，我国使用最多的是负压氧气呼吸器，其主要型号有AHY-6型、AGH-4型和AGH-2型。随着科技水平的不断发展，对安全工作的科技投入不断加大，科技研发水平的不断提升，更多更安全的救援装备逐渐问世。

一、正正氧气呼吸器现状分析

进口正压氧气呼吸器由于价格昂贵、配件造价高、体积较大等原因，不能完全满足中国矿山救援工作的需要。2000年山西虹安科技有限公司根据美国Biomarine公司生产的Biopak240正压氧气呼吸器按照其工作原理结合中国实际自主研发了HYZ240正压氧气呼吸器，随着产品的不断研发升级改造，其升级版HY-4正压氧气呼吸器逐渐被广大用户所接受，并推广应用于全国各救护队。

HY-4正压氧气呼吸器主要适用于无氧、缺氧、及毒气、烟雾、蒸汽污染的大气环境中，工作温度：-10℃～40℃;相对湿度：0%～100%;大气压力：75KPa～125KPa的大气环境中。主要技术参数有：

①额定防护时间：≥4h

②氧气瓶最高工作压力：20MPa

⑧额定储氧量：540L

④定量供氧量（10MPa时测定）：1.6L±0.2L/min

⑤自动补给供氧量：>100L/min

⑥手动补给供氧量：>80L/min

⑦排气阀开启压力：400Pa～700Pa

⑧自动补给阀开启压力：OPa～200Pa

⑨吸气温度： ≤35℃

⑩H-呼吸器;Y-氧气;4-额定防护时间，4h;

所谓的正压是相对于外界环境大气压而言，是指氧气呼吸器整个闭路循环系统在人员呼吸时，其系统内的气体压力大于外界大气压时则为正压，小于外界大气压时则为负压。但无论正、负压氧气呼吸器，其基本原理都是大致相同的，都有一个供氧系统和一个闭路呼吸循环系统。

HY-4正压氧气呼吸器其工作原理是，以高压氧气瓶贮存的压缩氧气为气源，由佩戴者的呼吸系统和呼吸器的供气系统形成闭路循环，佩戴者的吸气压力始终高于环境压力的背负式呼吸保护装置。呼出的气体进入清净罐，由二氧化碳吸收剂ca（OH）2在清静罐内将CO2吸收后，进入呼吸舱，与定量孔所供新鲜氧气混合成丰富的含氧气体，以连续进行吸气、呼气，呼吸与外界大气完全隔绝，可使呼吸气体循环使用。

正压氧气呼吸器由供氧系统、正压呼吸循环系统、安全警报系统和背具系统四部分组成。正压氧气呼吸器的优点是使用时间较长，一般为4h左右;采用正压结构，面罩内压力始终大于外界大气压力，使外界有害气体无法侵入佩戴者的呼吸器官，有效保护使用者，使用安全系数高。正压氧气呼吸器的缺点是采用闭式循环，吸收CO2过程中产生大量热量，呼吸感觉不舒服;使用者须具备一定的专业知识及操作技能。

按照正压机构不同，正压氧气呼吸器可以分为正压氧囊式呼吸器、正压氧仓式呼吸器两类。囊式正压氧气呼吸器不用任何工具用手就可把气囊拆下清洗，呼吸器的结构一目了然，排器阀在气囊的上部，使用者可直观看到，调试维修方便。仓式正压氧气呼吸器结构复杂必须用工具拆下气仓，气仓又与许多与减压器联结的零部件配合使用，降低了安全性，呼吸器许多结构看不见，排气阀在底部，对着人的后背排气。

除此之外，正壓氧气呼吸器根据面罩特点还可以分为全面罩式正压氧气呼吸器和半全面罩式正压氧气呼吸器两类。

二、HY-4正压氧气呼吸器在煤矿安全生产中的应用

《矿山救护规程》第5.2.1章节矿山救护队的任务中明确规定：矿山救护队的任务有抢救矿山遇险遇难人员、处理矿山灾害事故、参加排放瓦斯、震动性爆破、启封火区、反风演习和其他需要佩用氧气呼吸器作业的安全技术工作。对此，笔者从以下几个方面进行简要论述HY-4正压氧气呼吸器在煤矿安全生产中的应用。

（1）处理矿山灾害事故方面

矿井一旦发生灾害事故，矿山救护队员必须根据事故性质携带必要的技术装备以最快的速度、最短的路线抢救遇险人员，救护队员们必须佩用氧气呼吸器利用氧气呼吸器与外界空气隔绝，其呼吸循环系统始终保持正压工作系统，可以避免外界大气污染物渗透进进面罩，避免救护队员自身伤害事故的发生。

（2）安全技术工作方面

（1）在煤矿生产过程中往往会出现局部巷道瓦斯（或其他气体）浓度超标，这就需要进行排放瓦斯工作。《矿山救护规程》10.3.2中明确规定进入瓦斯巷道中的救护队员，必须佩用氧气呼吸器。

（2）救护队在启封火区时，必须在佩用氧气呼吸器后采取锁风措施，逐段检查各种气体和温度，逐段恢复通风。有复燃征兆时，必须立即重新封闭火区;火区进风端密闭启封时，应防止二氧化碳等有害气体溃出。

（3）救护队参加实施震动性爆破工作时，佩带氧气呼吸器、携带灭火器和其他必要装备在指定地点待机;爆破30min后，救护队员佩用氧气呼吸器进入工作面检查，发现爆破引起火灾应立即灭火。

（4）救护队参加反风演习时，反风前，救护队应佩带氧气呼吸器和携带必要的装备在井下指定地点值班，同时测定矿井风量和检查瓦斯浓度。

三、探讨HY-4正压氧气呼吸器的使用注意事项

针对HY-4正压氧气呼吸器在煤矿安全生产中以上各个方面的应用，均取得了较好的效果，特别是自推广使用正压氧气呼吸器以来，全国救护队指战员自身伤害事故大幅度降低。我矿救护队自2008年使用正压氧气呼吸器，在日常的训练和模拟实战演练过程中，加大日常培训考核、增加相关事故模拟演练等方面人手，定期不定期地对各项装备、应知应会、维护保养、应急处置等进行演练考核，确保正压氧气呼吸器在实战过程中的万无一失。

结合抢险救灾、安全技术工作等方面的使用情况及出现的问题提出以下建议和见解。

（1）正压氧气呼吸器由于体积大（580mmx395mmx170mm）、重量大（使用装备重量13kg），限制了救护队员的操作灵活性。因此建议产品设计应符合人体工程学相关要求，符合具体实际，使用坚固牢靠重量轻的材质，减轻人员负担。

（2）正压氧气呼吸器采用面罩代替以往的口具、鼻夹，提高了佩用者的舒适性和安全性，在面罩下方设置了发音盒与发音膜片，增加了队员之间的沟通，为事故的救援提供了可靠保证。但由于人与人骨骼组织不相同，面罩的适用程度也不相同，有的队员脸型使用面罩时由于正压作用会导致氧气从面罩缝隙中溢出，增加了耗氧量，降低了安全防护时间。因此，建议改进面罩外形设计，使之更好地为救援人员服务、保证救援人员自身安全。

（3）正压氧气呼吸器属较精密仪器，部分配件造价高、维修不方便，关键部件不允许非专业人士维修，导致一旦发生大的故障只能请厂家维修或报废。造成材料的浪费，给救护队员的生命安全埋下了隐患。