矿工自救设施与设备

　　多数灾害事故发生初期，波及范围和危害程度都比较小，这是消灭事故、减少损失的最有利时机。而且灾害刚发生，救护队很难马上到达，因此在场人员要尽可能利用现有的设备和工具材料将其消灭在萌芽阶段。如不能消灭灾害事故时，正确地进行自救和互救是极为重要的。

　　一、发生事故时在场人员的行动原则

　　发生事故后，现场人员应尽量了解和判断事故的性质、地点和灾害程度，迅速向矿调度室报告。同时应根据灾情和现有条件，在保证安全的前提下，及时进行现场抢救，制止灾害进一步扩大。在制止无效时，应由在场的负责人或有经验的老工人带领，选择安全路线迅速撤离危险区域。

　　当井下掘进工作面发生爆炸事故时，在场人员要立即打开并按规定佩戴好随身携带的自救器，同时帮助受伤的同志戴好自救器，迅速撤至新鲜风流中。如因井巷破坏严重，退路被阻时，应千方百计疏通巷道。如巷道难以疏道，应坐在支架良好的下面，等待救护队抢救。采煤工作面发生爆炸事故时，在场人员应立即佩戴好自救器，在进风侧的人员要逆风撤出，在回风侧的人员要设法经最短路线，撤退到新鲜风流中。如果由于冒顶严重撤不出来时，应集中在安全地点待救。

　　井下发生火灾时，在初起阶段要竭力扑救。当扑救无效时，应选择相对安全的避灾路线撤离灾区。烟雾中行走时迅速戴好自救器。最好利用平行巷道，迎着新鲜风流背离火区行走。如果巷道已充满烟雾，也绝对不要惊慌、乱跑，要冷静而迅速辨认出发生火灾的地区和风流方向，然后有秩序地外撤。如无法撤出时，要尽快在附近找一个硐室等地点暂时躲避，并把硐室出入口的门关闭以隔断风流，防止有害气体侵入。

　　当井下发生透水事故时，应避开水头冲击(手扶支架或多人手挽手)，然后撤退到上部水平。不要进入透水地点附近的平巷或下山独头巷道中。当独头上山下部唯一出口被淹没无法撤退时，可在独头上山迎头暂避待救。独头上山水位上升到一定位置后，上山上部能因空气压缩增压而保持一定的空间。若是采空区或老窑涌水，要防止有害气体中毒或窒息。

　　井下发生冒顶事故时，应查明事故地点顶、帮情况及人员埋压位置、人数和埋压状况。采取措施，加固支护，防止再次冒落，同时小心地搬运开遇险人员身上的煤、岩块，把人救出。搬挖的时候，不可用镐刨、锤砸的方法扒人或破岩(煤)，如岩(煤)块较大，可多人搬或用撬棍、千斤顶等工具抬起，救出被埋压人员。对救出来的伤员，要立即抬到安全地点，根据伤情妥善救护。

　　二、矿工自救设施与设备

　　（一）避难硐室

　　避难硐室是供矿工遇到事故无法撤退而躲避待救的一种设施。避难硐室有两种：一是预先设采区工作地点安全出口路线上的避难硐室(也称为永久避难硐室)；二是事故发生后因地制宜构筑的临时避难硐室。《规程执行说明》对永久避难硐室的要求是：设在采掘工作面附近和放炮器启动地点，距采掘工作面的距离应根据具体条件确定；室内净高不得小于2m，长度和宽度应根据同时避难的最多人数确定，每人占用面积不得小于0.5m2；室内支护必须良好，并设有与矿(井)调度室直通电话；室内必须设有供给空气的设施，每人供风量不少于0.3m3／min；室内应配备足够数量的隔离式自救器；避难硐室在使用时必须用正压通风。临时避难硐室是利用独头巷道、硐室或两道风门间的巷道，由避难人员临时修建的。为此应事先在这些地点备好所需的木板、木桩、粘土、砂子和砖等材料，在有压气条件下还应装有带阀门的压气管。若无上述材料时，避难人员可用衣服和身边现有的材料临时构筑，以减少有害气体侵入。

　　进入避难硐室时，应在硐室外留有衣物、矿灯等明显标志，以便救护队寻找。避难时应保持安静，避免不必要的体力和空气消耗。室内只留一盏矿灯照明，其余矿灯关闭，以备再次撤退时使用。在硐室内可间断敲打铁器、岩石等，发出呼救信号。

　　（二）压风自救装置

　　压风自救装置是利用矿井已装备的压风系统，由管路、自救装置、防护罩(急救袋)三部分组成。目前世界上几个技术比较先进的国家，如美国、英国、日本等已在煤矿普遍使用。1987年重庆煤科分院研制了适合我国煤矿的压风自救装置系统，并在江西省英岗岭煤矿试用，效果良好。进入90年代以来，我国不少矿井使用了压风自救系统。平顶山矿区在井下使用的压风自救装置系统如图13-2-1所示，它安装在硐室、有人工作场所附近、人员流动的井巷等地点。当井下出现煤与瓦斯突出预兆或突出时，避难人员立即去到自救装置处，解开防护袋，打开通气开关，迅速钻进防护袋内。压气管路中的压缩空气经减压阀节流减压后充满防护袋，对袋外空气形成正压力，使其不能进入袋内，从而保护避难人员不受有害气体的侵害。防护袋是用特制塑料经热合而成，具有阻燃和抗静电性能。每组压风自救装置上安多少个头(开关、减压阀和防护袋)，应视工作场所的人数而定。

 

　　图13-2-1  压风自救装置示意图

　　1—压风管路；2—压风自救装置支管；3—减压阀；4—防护袋；5—巷道底板

　　（三）自救器

　　自救器是一种体积小、携带轻便，但作用时间较短的供矿工个人使用的呼吸保护仪器。主要用途是当煤矿井下发生事故时，矿工佩戴它可以通过充满有害气体的井巷，迅速离开灾区。因此，《规程》规定：“每一入井人员必须随身携带自救器”。

　　自救器分为过滤式和隔离式两类，隔离式自救器又有化学氧和压缩氧两种。我国生产有AZL-40型、AZL-60型、MZ-3型和MZ-4型等过滤式自救器，AZH-40型化学氧自救器，AYG-45型和AYG-60型压缩氧自救器。

　　1. AZL-60型过滤式自救器

　　这种自救器是用于矿井发生火灾或瓦斯爆炸时防止CO中毒的呼吸保护装置，它适用于周围空气中O2浓度不低于18%的条件下。当CO浓度小于1.5%、环境温度在50℃以下时，使用时间可达60min。该自救器的外形如图13-2-2所示，过滤药罐的结构如图13-2-3所示。自救器的滤罐密封在外壳内，外壳由上、下壳体、密封圈、封口带、开启搬手、腰带挂环、封印条和号码牌等组成，密封后可以长期携带(3年)或存放(5年)。

 

　　图13-2-2  自救器外形

　　1—上壳；2—封口带；3—号码牌；4—下壳；5—开启搬手；6—腰带环

　　使用时，滤毒罐由口具6与人体肺部相通，含有CO的空气，首先经过滤尘层14进入干燥剂药层12除湿，以防止触媒剂中毒。经干燥的气体进入触媒层10进行氧化反应，将其中的CO气体转化为无毒的CO2气体。这时滤毒罐完成滤毒作用，再经吸气阀8及降温网4由口具6进入人的肺部，人体呼出的气体由呼气阀2直接排出。

　　佩带自救器的方法步骤：掀起保护罩，再用拇指掀起红色的开启搬手，拉断封印条；撕掉封口带，拨开外罐上部并扔掉；握住头带，把药罐从外罐中拉出，并扔掉外罐下部；从口具上拉开鼻夹，把口具片塞进牙齿与嘴唇之间，并咬住牙垫；用两手轻轻拉开鼻夹垫，夹在鼻子上，并立即用口呼吸；取下矿帽，把头带套在头顶上；戴上矿帽，撤离危险区。

 

　　图13-2-3  自救器滤毒罐结构示意图

　　1—    鼻夹；2—呼气阀；3—头带；4—降温网；5—牙垫；6—口具；7—口水挡板；8—吸气阀；9—滤尘层； 10—触媒层；11—隔热纱带；12—干燥剂；13—补偿弹簧；14—滤尘层；15—减振垫

　　2. AZH-40型化学氧自救器

　　这种自救器为隔离式自救器，可用于矿井发生各种灾害情况下矿工的自救。该自救器有效作用时间为：步行速度5.5km/h或从事中等强度劳动(196 000N•m/h)时，不少于40min，静坐条件下大于2h。

　　AZH-40型化学氧自救器的结构原理如图13-2-4所示。人的呼气从口具1经呼吸软管3、带降温器的阀盒4、呼气阀19、呼气管8、药罐中心管18、再从药罐11的底部返上来，经过药罐中的生氧剂13(药片状或粒状超氧化钾)，将呼气中的水汽及C02吸收掉并放出O2，富氧的空气再进入气囊6以供吸气时使用。吸气时，富氧空气经吸气阀20、阀盒4、呼吸软管3、口具1而吸入人的肺部。当生氧量超过人的呼吸需要时，气囊因积聚过多气体而膨胀，设在气囊上的拉绳遂将排气阀7拉开，见图中(b)，气囊中过剩的气体即从排气阀排泄到外界大气中去。

　　启动装置(图13-2-4中12)是为了自救器在使用一开始即能产生氧气而设置的，其结构见图13-2-5。当打开自救器后，拉动拉环4，启动针5被拉出，滚珠9在弹簧作用下向中心滚动，冲击座6失去卡紧力在弹簧7的作用下向下冲击，使硫酸瓶11直接与撞针孔板12相撞，在尖凸部分作用下被击破，其中酸液流出，经孔板上的小孔、引导漏斗10流入药剂筒15内，与其中的NaO2启动生氧药剂相互作用产生出氧气(在30s内可生氧2升以上)，溢出到生氧药罐中，继而进入气囊。使用时，当甩掉自救器外壳后，气囊应逐渐自动充气鼓起，药剂筒壁变热，这表明自救器已正常起动。如一旦气囊未鼓起，则应立即采取用嘴从口具向气囊内吹气，吹鼓后再戴好口具、鼻夹，先缓步撤退，待生氧剂放氧充足后再加快行走步伐。

 

　　图13-2-4  AZH-40型自救器的结构原理

　　1-口具；2—鼻夹；3—呼吸软管；4—带降温器的阀盒；5—上箍圈；6—气囊；7—排气阀；8—呼气管； 9—下小箍圈；10—下大箍圈；11—生氧药罐；12—启动装置；13—生氧剂；14—散热片； 15—口具衬管；16—中箍圈；17—口具塞；18—药罐中心管；19—呼气阀；20—吸气阀

 

　　图13-2-5  启动装置

　　1—固定螺帽；2—密封胶垫；3—套筒；4—拉环；5—启动针；6—冲击座；7—弹簧；

　　8—启动卡；9—滚珠；10—硫酸引导漏斗；11—硫酸瓶；12—撞针孔板； 13—NaO2启动生氧药剂；14—底盖；15—药剂筒；16—胶结剂

 

　　图13-2-6  AYG-45型自救器原理结构

　　1—外壳；2—氧气瓶；3—减压器；4—压力计；5—氧气瓶开关；6—口具及呼吸软管；

　　7—鼻夹；8—眼镜；9—自动补给端杆；10—氧气袋；11—排气阀；12—二氧化碳吸收剂

　　这种化学氧隔离式自救器存在着：生氧剂中混入有机物时具有易燃易爆性；当湿气进入内罐时使生氧剂吸湿放氧，时间一长会使罐内压力升高，易引起自动着火爆炸；使用过(或报废)的自救器内部残存有相当数量的生氧剂，加之无外壳保护，易混进有机物而引起着火等缺点。因此，这种自救器应放置在不受碰撞和强烈冲击的地方，并定期进行气密性检查，对使用过或报废的自救器不能丢放在井下，应带到地面妥善处理。

　　3. AYG-45型压缩氧自救器

　　AYG-45型压缩氧自救器的原理及结构见图13-2-6。其工作原理为：当佩戴使用时，人体呼出的气体经口具及呼吸软管6进入CO2吸收剂盒中，呼气中的CO2被盒中的吸收剂(Ca(OH)2)吸收掉，经净化的气体再进入氧气袋10中与由减压器3送来的O2混合，供再次呼吸使用。吸气时氧气袋10中的富氧空气经呼吸软管、口具进入人体肺部，完成呼吸循环。当氧气袋10中空气不足时，自动补给端杆9会自动工作，由氧气瓶经减压向氧气袋迅速补充氧气。当氧气袋空气储量超过人体需要时，袋中压力上升使排气阀11开启，将多余空气排到外界大气中，以使呼吸压力维持在规定范围内。

　　AYG-45型自救器重3.7kg，在中等劳动强度时的使用时间为45min。AYG-60型自救器总重5kg，在中等劳动强度时的使用时间为60min，其原理和结构与AYG-45型相同。

　　4. 自救器的选用原则

　　对于流动性较大，可能会遇到各种灾害威胁的人员应选用隔离式自救器；在有煤与瓦斯突出矿井或突出区域的采掘工作面，应选用隔离式自救器。其余情况下，一般应选用过滤式自救器。

　　5. 自救器的佩戴注意事项

　　(1) 戴上自救器后，吸气温度逐渐升高，表明自救器工作正常。决不能因吸气干热而把自救器取下。

　　(2) 化学氧自救器佩戴初期生氧剂放氧速度慢，如条件允许，应缓慢行走，等氧足够呼吸时再加快速度。撤退时最好按每小时4～5km速度行走，呼吸要均匀，千万不要跑。

　　(3) 佩戴过程中口腔产生的唾液，可以咽下，也可任其自然流入口水盒降温器，严禁拿下口具往外吐。

　　(4) 在未到达安全地点前，严禁取下鼻夹和口具，以防有害气体的毒害。