礦山事故應(yīng)急救援裝備

礦山事故應(yīng)急救援裝備礦山救援技術(shù)裝備礦山救護隊員個體防護裝備災(zāi)區(qū)環(huán)境氣體檢測設(shè)備礦用大型滅火設(shè)備救援技術(shù)發(fā)展前景災(zāi)區(qū)通信裝備礦用快速放火密閉科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力古人云：工欲善其事，必先利其器。講的就是想干好一件事情，就應(yīng)該有好的工具。因此，作為處理礦山事故的救護隊，也應(yīng)該具備先進的救護裝備，才能在復(fù)雜惡劣的環(huán)境下，聞警即到，速戰(zhàn)能勝。只有具備一支能夠熟練使用先進裝備的隊伍，才能夠有的放矢，事半功倍。下面介紹安全救災(zāi)的主要救護裝備。第一節(jié)礦山救護隊員呼吸保護裝備(救護隊員生命安全保證基本裝備）礦山救護隊是處理礦井五大災(zāi)害的專業(yè)性隊伍，所從事的是在急、難、險、重等危險環(huán)境下的救護工作。礦山救護隊員的呼吸保護裝備主要是指參加搶險救災(zāi)工作時佩戴的隔絕式氧氣呼吸器。一、氧氣呼吸器的發(fā)展歷史1、負壓氧氣呼吸器的發(fā)展歷史新中國成立后，黨和政府十分重視煤礦的安全生產(chǎn)和礦山救護工作。1953年，在遼寧省撫順市成立了國營撫順煤礦安全儀器廠，以原蘇聯(lián)比較成熟的PKK-1、PKK-2型呼吸器為基礎(chǔ)，研制成功了我國第一代AHG-2、AHG-4型負壓氧氣呼吸器，并投放國內(nèi)市場，占有率高達80%以上。1988年撫順煤礦安全儀器廠又參考原蘇聯(lián)P30型研制成AHY6型負壓氧氣呼吸器。1966年，國家又在四川省重慶市成立了國營重慶煤礦安全儀器廠，開始研制生產(chǎn)AHG-4、AHG-2型負壓氧氣呼吸器。到1984年，在原蘇聯(lián)的P12基礎(chǔ)上，設(shè)計生產(chǎn)AHG-3負壓氧氣呼吸器。1987年，重慶煤礦安全儀器廠又設(shè)計生產(chǎn)了AHG-4A型負壓氧氣呼吸器。1987年以后，AHG－4A型和AHY－6型負壓氧氣呼吸器成為全國礦山救護隊員的主力型呼吸防護裝備；截至到2002年，全國礦山救護隊使用負壓氧氣呼吸器的數(shù)量仍占60﹪以上。從建國以后到本世紀(jì)初期，這50年正是煤礦事故的多發(fā)時期，煤礦井下發(fā)生了多起災(zāi)害事故，都是救護隊員佩用負壓氧氣呼吸器深入到搶險救災(zāi)第一線，偵察災(zāi)區(qū)、封閉火源、處理冒頂、恢復(fù)巷道、排放瓦斯等安全技術(shù)工作，搶救出遇險、遇難人員數(shù)萬人，解放了數(shù)億噸煤炭資源，為國家挽回財產(chǎn)損失無法用數(shù)字統(tǒng)計，可以說，全國煤炭系統(tǒng)百萬噸死亡率的逐年下降，主要因素是礦山救護隊佩用負壓氧氣呼吸器及時出動、積極搶救的結(jié)果。因此，負壓氧氣呼吸器為我國煤炭的安全生產(chǎn)和礦山救護隊員的搶險救災(zāi)工作做出了突出的貢獻。

但是，由于負壓氧氣呼吸器的技術(shù)原因：因口具、鼻夾脫落而造成救護隊員的自身傷亡事故十分嚴(yán)重（據(jù)統(tǒng)計自身傷亡占1949——1995年的40%以上）。對此我國政府非常關(guān)注：決定在國際上尋求更為安全可靠的氧氣呼吸器，徹底解決負壓氧氣呼吸器口具、鼻夾脫落，氣密、自身故障等自身的原因，而造成礦山救護隊員的自身傷亡事故。。2、正壓氧氣呼吸器的發(fā)展過程從1994年開始，原煤炭工業(yè)部組成“礦山救護正壓式氧氣呼吸器考察團”分別到歐、美等國考察，尋求更為安全可靠的氧氣呼吸器?！暗V山救護正壓式氧氣呼吸器考察團”聽取了相關(guān)公司科技人員對礦山救護正壓式氧氣呼吸器的工作原理和技術(shù)性能介紹，并親自佩戴了正壓式氧氣呼吸器進行試驗。建議從德國呂貝克市的德爾格（Dreager）公司、美國費城市的布馬林（Biomarine）公司引進正壓式氧氣呼吸器技術(shù)。1995年初，煤炭部領(lǐng)導(dǎo)指示：由安全司負責(zé)，先行引進20套正壓氧氣呼吸器進行試驗，在霍州礦務(wù)局進行試點；積累和總結(jié)經(jīng)驗，然后，全面推廣。1996年9月，煤炭部與美國呼吸器工程學(xué)專家在霍州礦務(wù)局，對全國的骨干救護隊員進行正壓氧氣呼吸器的使用培訓(xùn)，并舉辦了呼吸器應(yīng)用技術(shù)講座。在1996年年底，處理山西省大同市新榮區(qū)郭家窯鄉(xiāng)東村煤礦特大瓦斯火災(zāi)事故救援一百多死傷人員的救護實踐中，霍州礦務(wù)局救護大隊首次使用這20套正壓氧氣呼吸器，這20套正壓氧氣呼吸器發(fā)揮了決定性作用，順利完成了搶險救災(zāi)工作，救護隊員無一人傷亡，受到一致好評。1996年11月，國家煤炭工業(yè)部決定：由山西省煤炭高新技術(shù)總公司和山西運城地區(qū)煤機廠兩家單位在引進美國先進技術(shù)的基礎(chǔ)上，研制、開發(fā)適合我國國情的質(zhì)優(yōu)價廉的正壓氧氣呼吸器，使山西成為生產(chǎn)正壓氧氣呼吸器的重要基地，滿足我國礦山救護隊的需要。煤炭部長王森浩、副部長張寶明、副部長王顯政等領(lǐng)導(dǎo)親自批示：對此項工作表示關(guān)心和支持。煤炭工業(yè)部安全司領(lǐng)導(dǎo)具體部署指導(dǎo)、煤炭工業(yè)部四次發(fā)文指示：山西省煤炭（局）廳督辦，要求盡快實施該項目，加快正壓氧氣呼吸器的推廣，加速對全國礦山救護隊負壓氧氣呼吸器的更新?lián)Q代。為了貫徹“加速礦山救護裝備的更新?lián)Q代，用具有國際先進水平的全面罩正壓氧氣呼吸器裝備礦山救護隊伍，改善中國礦山救護裝備落后的現(xiàn)狀，確保礦山隊安全救災(zāi)”的指示精神。1997年起，撫順安儀總廠緊跟國際煤礦安全儀器裝備發(fā)展潮流，廣泛開展學(xué)術(shù)交流，考察國外先進的正壓氧氣呼吸器生產(chǎn)廠家，結(jié)合國內(nèi)煤礦的現(xiàn)狀和救護隊的具體情況，投入大量的新產(chǎn)品開發(fā)費用，以安全可靠、經(jīng)濟實用為目的，在1998年，先后研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的HYZ4、HYZ4a、HYZ4b、HYZ4c型正壓氧氣呼吸器，為救護裝備的更新?lián)Q代和減少救護隊員自身傷亡做出了積極貢獻。1998年以后，重慶煤礦安儀廠在裝備更新和技術(shù)引進方面進行了嘗試，同德國德爾格（Drager）公司合作生產(chǎn)BG4氣囊式正壓氧氣呼吸器；2003年重慶煤礦安儀廠被煤炭科學(xué)總院重慶分院兼并后，與美國布馬林（Biomarine）公司合作生產(chǎn)HY-4和Biopak240正壓氧氣呼吸器。

3、正壓氧氣呼吸器在中國的使用情況

中國礦山救護隊從1996年開始使用正壓呼吸器用于搶險救災(zāi)，自1996年霍州礦務(wù)局救護大隊在山西大同東村特大瓦斯爆炸事故的救援開始；1997年淮南礦業(yè)集團救護大隊的淮南謝一、謝二礦特大事故救援中；六枝工礦集團的貴州黔東南鐵路毒氣泄漏事故救援中；開灤集團救護大隊唐山礦火災(zāi)事故救援中；運城市礦山救護隊的運城富源煤礦特大瓦斯事故救援中；2003年的醫(yī)院和疾病控制中心的抗擊“非典”；銅川煤業(yè)集團救護大隊的陜西銅川陳家山煤礦特大事故救援中、河北開灤集團救護大隊、邢臺金牛能源救護大隊和山西潞安礦業(yè)集團救護大隊聯(lián)合在邢臺鐵礦火災(zāi)事故救援中、開灤集團救護大隊在承德暖爾河煤礦特大事故救援中、唐山市劉官屯煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故救援、晉城煤業(yè)公司救護大隊在寺河煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故等的事故搶險救援中，汾西煤業(yè)集團救護大隊在呂梁、中陽、靈石等煤礦事故、大同煤礦救護大隊在處理軒崗煤業(yè)集團焦家寨煤礦的特大事故等的多次事故搶險救援中，救護隊員正壓氧氣呼吸器進行搶險救災(zāi)。正壓氧氣呼吸器優(yōu)越的安全性能、可靠性、穩(wěn)定性、舒適性得到一次次的驗證，有效地保護了搶險救災(zāi)人員的生命安全，降低了災(zāi)害損失，被譽為救護隊員的生命保護神。廣大的應(yīng)急救援人員、特殊工種的技術(shù)工作者充分體驗到新型裝備的可靠安全性、可靠性、呼吸舒適性、佩帶舒服性，大家一致認(rèn)為新技術(shù)的推廣運用是解決國內(nèi)救護裝備落后的根本辦法，開始裝備先進的正壓氧氣呼吸器。

二、氧氣呼吸器的呼吸特性和工作原理1）負壓氧氣呼吸器的呼、吸特性曲線和工作原理如圖1所示是救護隊員佩戴負壓氧氣呼吸器工作時，通過儀器測量顯示的呼吸阻力正弦曲線。呼氣時，呼吸器內(nèi)部的氧氣壓力大于外部環(huán)境的大氣壓力；吸氣時則小于大氣壓力。因此，為了保證安全救災(zāi)，對它的氣密性要求非常嚴(yán)格。AHY-6型負壓呼吸器按如下工作方式進行工作。人體呼出的約含4%CO2的空氣，經(jīng)顏面部分連接盒-呼氣閥-清凈罐進入到氣囊。空氣在流經(jīng)裝有Ca(OH)2吸收劑的清凈罐時CO2被吸收。吸氣時，空氣從氣囊出來，經(jīng)過冷卻器-吸氣閥-吸氣軟管-連接盒和顏面部分進入人的肺部。呼吸時，借助呼吸閥使氣體總是沿著閉合回路的同一方向流動。圖1負壓氧氣呼吸器的呼、吸阻力特性曲線圖圖42正壓氧氣呼吸器的特性圖3負壓呼吸器壓力特性圖4正壓呼吸器壓力特性

2）正壓氧氣呼吸器的特性和工作原理從圖2可以看出正壓氧氣呼吸器靠產(chǎn)品呼吸系統(tǒng)的壓力改變，將人的呼氣和吸氣的阻力設(shè)計值自動的調(diào)整到0坐標(biāo)以上，保證了在吸氣時系統(tǒng)內(nèi)壓力不低于外界大氣壓力。工作原理為：打開氧氣瓶，高壓氧氣通過減壓器將20692.03kPa的氧氣壓力減壓至1843.650kPa2，減壓后氧氣通過供氧管流入流量限制器（定量孔），并以一定流量進入呼吸倉，通過吸收劑盒，再由呼吸腔的邊緣進入下呼吸倉，通過連接管流入冷卻罐，被冷卻后的氣體通過吸氣軟管進入面罩。呼氣時，氣體通過呼氣軟管進入呼吸倉，與定量孔供給的氧氣混合后經(jīng)過清凈罐除去CO2后，再由呼吸腔邊緣進入下呼吸倉，形成封閉式的循環(huán)系統(tǒng)。2.兩種呼吸器做功時的壓力特性比較如圖3和圖4所示在搶險救災(zāi)中人的作功量變化范圍較大，因此呼吸量也隨著變化?？茖W(xué)實驗數(shù)據(jù)表明：一般休息時呼吸量為10L/Min，極強負荷勞動時可達50L/Min，極限短時間如3～5Min可達75L/Min。為此正壓系統(tǒng)的設(shè)計必須保證在50L/Min以下時為正壓值。圖3為負壓呼吸器的呼吸壓力值，呼氣為正壓，吸氣為負壓，從而可以看出呼吸量越大造成外界毒氣向系統(tǒng)滲漏的危險性越大，圖4為正壓呼吸器的呼吸壓力值，克服了這種滲漏的危險性。這就是正壓氧氣呼吸器研制的關(guān)鍵問題。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定呼吸量為50L/Min頻率為25N/Min，正向呼氣壓力不許大于700Pa，吸氣壓力不許低于零，呼吸量40L/Min頻率24N/Min，呼氣壓力值不大于890Pa，吸氣壓力值不許低于零。第二節(jié)災(zāi)區(qū)環(huán)境氣體檢測設(shè)備（指揮救災(zāi)的科學(xué)依據(jù)裝備—眼睛）當(dāng)煤塊井下發(fā)生火災(zāi)和瓦斯爆炸事故后，不僅破壞井下的設(shè)施和巷道，而且使災(zāi)區(qū)產(chǎn)生大量有毒有害氣體。此時，只有依靠礦山救護隊員配戴氧氣呼吸器進入進行災(zāi)區(qū)偵查，取得災(zāi)區(qū)內(nèi)的第一手資料，礦井指揮部才能制定科學(xué)的救災(zāi)方案。在災(zāi)區(qū)偵查時，對礦山救護隊員最大的威脅就是瓦斯爆炸。因此，災(zāi)區(qū)環(huán)境氣體檢測分析技術(shù)的研究和先進產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，保證救護隊員的安全救災(zāi)，是應(yīng)急救援的一個非常重要課題。目前我國礦山救護隊使用的災(zāi)區(qū)氣體檢測儀器有：手動檢測儀器、便攜式自動檢測儀、氣相色譜檢測儀。（一）氣相色譜檢測煤礦安全監(jiān)測技術(shù)，特別是災(zāi)害發(fā)生后救災(zāi)過程中的監(jiān)測技術(shù)，歷來是煤礦安全生產(chǎn)的一大難題。因為當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，原有的監(jiān)測設(shè)施基本被損壞，不能進行正常的監(jiān)測工作。因此，煤礦急需一種“機動靈活、反應(yīng)迅速”，集監(jiān)測、通訊、動態(tài)監(jiān)視于一體的監(jiān)測指揮系統(tǒng)。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，能迅速趕到現(xiàn)場進行監(jiān)測監(jiān)視，對災(zāi)區(qū)的有毒、有害氣體進行監(jiān)測及爆炸危險性的判別，并實現(xiàn)救災(zāi)通訊、災(zāi)區(qū)動態(tài)監(jiān)視于一體的監(jiān)測指揮系統(tǒng)，滿足煤礦救災(zāi)過程中的急切需求。ZJC型車載救災(zāi)指揮車ZJC型車載救災(zāi)指揮系統(tǒng)是將現(xiàn)有使用技術(shù)加以改進、創(chuàng)新、提高，是一種集車載束管檢測、工業(yè)電視監(jiān)視、救災(zāi)通信等多項高新技術(shù)于一體的綜合集成式系統(tǒng)，可根據(jù)需要安裝在大、中、小型面包車上。系統(tǒng)設(shè)計合理、技術(shù)先進、自動化程度高、功能齊全。能夠?qū)?zāi)害現(xiàn)場的圖象、聲音、氣體變化情況、爆炸危險性判別及災(zāi)害決策等信息，實時、直觀、快速地提供給礦山救援中心，為救災(zāi)指揮決策者提供科學(xué)依據(jù)。（二）便攜式自動檢測儀目前常用的便攜式自動檢測儀有G750POLYTECTORⅡ便攜式多種氣體檢測儀1.用途G750外觀小巧，使用方便，可同時監(jiān)測多達6種氣體；G750的“智能傳感器系統(tǒng)”設(shè)計可以非常方便的更換可插撥式傳感器，以適應(yīng)更加復(fù)雜的氣體環(huán)境。2.檢測原理根據(jù)不同的氣體，G750會使用不同的檢測原理及傳感器。催化燃燒（CC）及熱傳導(dǎo)（TC）是比較成熟的可燃氣體檢測方式，用于檢測可燃氣體可能引起的爆炸危險。而電化學(xué)（EC）傳感器則適用于檢測氧氣及各種有害氣體。紅外線（IR）傳感器適用于檢測二氧化碳。通常氣體是通過氣體擴散吸入口進入傳感器氣腔，但是當(dāng)氣泵打開時氣體則通過氣泵吸入。當(dāng)需要時，可以在氣泵上加一根取樣管，從而實現(xiàn)遠距離采集氣樣。第三節(jié)礦用大型滅火抑爆設(shè)備（避免次生事故的重要措施設(shè)備）礦用大型滅火設(shè)備是利用燃油燃燒產(chǎn)生氮氣或利用化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳氣體的設(shè)備。按照規(guī)程的規(guī)定，礦用大型滅火裝置是救護大隊或獨立中隊?wèi)?yīng)配備的救護裝備。目前國內(nèi)礦山救護隊配備的主要有惰氣發(fā)生裝置和二氧化碳發(fā)生裝置。一、惰氣發(fā)生裝置（一）氮氣發(fā)生裝置（如圖5）氮氣發(fā)生裝置是利用燃油燃燒產(chǎn)生氮氣來降低火區(qū)的的氧氣含量，從而達到撲滅火災(zāi)。它適用于礦山井下、隧道、機庫、地下商場等封閉場所，撲滅有限空間大面積火災(zāi)，抑制瓦斯爆炸，高瓦斯礦井惰性化的理想新型滅火裝備。目前我國礦山救護隊使用的惰氣發(fā)生裝置為DQ系列惰氣發(fā)生裝置。下面以DQ—400/500惰氣發(fā)生裝置為例進行介紹。1.主要技術(shù)性能產(chǎn)生惰氣量400～500m3/min耗油量12～15kg/min耗水量15m3/min出氣口溫度＜90℃整機全長10.5m氣體成分O2≤3%，CO＜0.4%，CO2為9～18%、N2為＞9～85%重量900kg2.結(jié)構(gòu)如圖7所示該裝置由供風(fēng)裝置，噴油室，風(fēng)油比自控系統(tǒng)，燃燒室、噴水段、封閉門、煙道、供油系統(tǒng)，控制臺及供水系統(tǒng)等＋部分組成。圖7該裝置以普通民用煤油為燃料，在自備電動風(fēng)機供風(fēng)的條件下，特制的噴油室內(nèi)適量噴油，通過啟動點火，引燃從噴油咀噴出均勻的油霧，在有水保護套的燃燒室內(nèi)進行燃燒，高溫燃燒產(chǎn)物，經(jīng)過在煙道內(nèi)噴水冷卻降溫，即得到符合滅火要求的惰性氣體。3.注意事項DQ400/500型惰氣發(fā)生裝置，屬非防爆型的滅火裝置。在井下使用時，必須安裝在有電源、水源，巷道平直長度不小于15m、斷面大于4m2的入風(fēng)側(cè)，并且巷道風(fēng)量不小于250m3/min，操作區(qū)的瓦斯含量不得大于0.5％，粉塵濃度應(yīng)控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。并且要注意以下幾點：1）在連接供油泵系統(tǒng)時，首先開油泵循環(huán)10s鐘，將油泵和管路充滿油后，再將出油管接到噴咀上。2）所有供油系統(tǒng)接頭處不得漏油，一且發(fā)現(xiàn)漏油不得開機，防止影響燃燒和引起著火。3）注意觀察油位指示器液面界線值，及時往油箱里補充燃油。注意過濾，確保油質(zhì)，以防堵塞噴油咀。4）機器開動后注意巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。5）不得隨意扭動多圈調(diào)位器位置。6）安裝點火器時，必須把引燃管安牢。（二）CO2發(fā)生器（結(jié)構(gòu)如圖6）1.主要用途及原理CO2發(fā)生器具有抑爆和滅火作用，既能防止火區(qū)瓦斯爆炸，又能撲滅井下內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)。它通過B物料濃硫酸和A物料碳酸氫氨發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生純CO2氣體，并從反應(yīng)生成物中收集CO2進行預(yù)防和滅火。其化學(xué)反應(yīng)式如下：H2SO4+2(NH4)HCO3=(NH4)2SO4+2H2O+2CO32.設(shè)備使用的安全注意事項1）使用過程中，壓力表壓力超過極限安全值，安全閥不啟動時，應(yīng)立即關(guān)閉控制閥，停止制氣，手動開啟安全閥。同時打開輸出閥或排污閥將容器內(nèi)的CO2氣體卸壓。待壓力表指示零后，更換新安全閥。1382795641011圖6—CO2發(fā)生器的結(jié)構(gòu)2）運輸使用濃硫酸時，一定要按：運送、使用濃酸危險品的方法來運送和安全使用，要根據(jù)現(xiàn)場制定專門的措施后方可使用。3）設(shè)備運輸過程要嚴(yán)防強烈沖擊，高空墜落造成設(shè)備變形或結(jié)構(gòu)受損。設(shè)備搬運要用汽車、火車、礦車等運輸工具，用吊車裝卸，嚴(yán)禁采用墜落式裝卸。4）設(shè)備長期不用時，要貯存在倉庫中，每年要對設(shè)備內(nèi)外進行一次防腐處理。二、惰氣的抑爆原理爆炸試驗表明，在瓦斯與空氣的混合物中加入惰氣，就能改變易爆氣體的爆炸性能。隨著充入惰氣濃度的增加，則氧氣濃度的相對減小，爆炸上限值將大幅度下降，下限值略有升高。當(dāng)惰氣濃度達到一定值時上下限便重合于一點即失爆點（見圖7），從而使瓦斯混合氣體完全處于失爆狀態(tài)，徹底排除了瓦斯爆炸的危險性。圖7注入惰氣對甲烷爆炸界限的影響對比分析：惰氣抑爆有效，氮氣和二氧化碳均起抑爆作用。1.爆炸三角形及爆炸判別方法瓦斯混合氣體爆炸三角形如圖8所示，該圖因其坐標(biāo)軸所示意義不同而使爆炸三角形的形狀與圖7不同，但其原理和使用條件則基本相同。圖8爆炸三角形圖爆炸三角形圖可劃分為四個區(qū)，其中Ⅰ—爆炸區(qū)；Ⅱ—富氧區(qū)；Ⅲ—富燃料區(qū)；Ⅳ—失爆區(qū)，根據(jù)氣樣組分在圖上所在位置判別爆炸危險性。爆炸判別方法如下：組分點在Ⅰ區(qū)，則有爆炸危險性；組分點在Ⅱ區(qū)，則暫無危險，但當(dāng)瓦斯?jié)舛仍黾訒r，便容易進入爆炸區(qū)；組分點在Ⅲ區(qū)，亦暫無危險，但當(dāng)氧氣濃度增加時，便容易進入爆炸區(qū)；組分點位于IV區(qū)，雖然無爆炸危險，但亦可經(jīng)II區(qū)進入爆炸區(qū)或者經(jīng)III區(qū)進入爆炸區(qū)。對比分析：無論爆炸區(qū)還是其余三個區(qū)，仍然存在爆炸危險性，事實上爆炸危險尚未排除，只不過是爆炸危險程度不同罷了。2.爆炸區(qū)轉(zhuǎn)化成為失爆區(qū)瓦斯混合氣體被氮氣或二氧化碳惰化后，若爆炸三角形的兩條邊重合于失爆點，則表明爆炸三角形己不復(fù)存在，瓦斯混合氣體己處于失爆狀態(tài)，徹底排除了爆炸危險性。此時，原爆炸三角形狀態(tài)變成為經(jīng)失爆點并與橫坐標(biāo)軸平行的一條直線（見圖9和圖10）。該平行線上部為非組分區(qū)，下部則為失爆區(qū)。02040608010048121620O2CH4氮氣惰化失爆區(qū)（％）（％）02040608010048121620O2CH4二氧化碳惰化失爆區(qū)（％）（％）惰化域非組分區(qū)圖9氮氣惰化失爆區(qū)圖10二氧化碳惰化失爆區(qū)由圖9和圖10看出，氮氣惰化失爆線是通過縱軸氧濃度12.1%并與橫軸平行，而二氧化碳惰化失爆線則是通過氧濃度14.6%并與橫軸平行，兩者相差2.5個百分點。對比分析：高瓦斯礦井和突出礦井有爆炸危險區(qū)域?qū)嶋H氧濃度與二氧碳惰化失爆氧濃度14.6%接近，與氮氣惰化失爆氧濃度12.1%相差較大，所以采取二氧化碳抑爆技術(shù)顯然優(yōu)于氮氣。3.由爆炸區(qū)向失爆區(qū)轉(zhuǎn)化期間爆炸危險性向具有爆炸危險區(qū)域注入惰氣，使爆炸區(qū)轉(zhuǎn)化成為失爆區(qū)需要一個惰化過程，惰化時間的長短取決于爆炸區(qū)域的大小、爆炸區(qū)內(nèi)的瓦斯?jié)舛燃巴咚褂砍隽?、爆炸區(qū)內(nèi)原有氧濃度以及惰氣設(shè)備的產(chǎn)氣能力等諸多因素。惰氣注入工藝視其爆炸危險程度而定，如確認(rèn)瓦斯?jié)舛忍幱诒ń缦薹秶?，可進行爆炸危險區(qū)敞開條件下注惰氣，剛開始注入時可適量加入風(fēng)量，使瓦斯?jié)舛冉抵帘ㄏ孪抟韵?。待爆炸區(qū)內(nèi)惰氣升高，氧濃度降低，確認(rèn)無爆炸危險的情況下，建立永久密閉，并進行滅火工作。對比分析：由爆炸區(qū)向失爆區(qū)轉(zhuǎn)化期間，仍然有爆炸危險性，應(yīng)根據(jù)其情況采取安全惰化措施。第四節(jié)災(zāi)區(qū)通訊裝備所謂災(zāi)區(qū)通訊，主要是指井下新鮮風(fēng)流基地與進入災(zāi)區(qū)工作的救護小隊之間的通訊聯(lián)系。按照規(guī)程的規(guī)定，救護小隊在進入災(zāi)區(qū)前，必須在基地設(shè)置好災(zāi)區(qū)電話，基地指揮員利用災(zāi)區(qū)電話與進入災(zāi)區(qū)工作的救護小隊保持不間斷的聯(lián)系。通過災(zāi)區(qū)電話詢問和回答，基地指揮員不僅可以及時的掌握進入災(zāi)區(qū)救護小隊的工作情況，而且在需要時，派出基地待機的小隊去支援他們。目前，我國礦山救護隊災(zāi)區(qū)通訊使用的災(zāi)區(qū)電話為有線和無線通訊兩種。其中有線通訊又分為聲能電話和語言直接通話。（一）有線通訊1.聲能電話機所謂聲能電話機，就是只使用聲能而沒有電源的一種特殊通訊設(shè)備。多年來，聲能電話機的投入和使用，已成為礦山救護隊佩戴負壓氧氣呼吸器進入災(zāi)區(qū)工作時專用的通訊設(shè)備。為此規(guī)程中規(guī)定了使用聲能電話傳遞信息的音響信號。1）工作原理PXS—1型手握式聲電話，由發(fā)話器、受話器組成?？膳渚茸o儀器面罩、擴大器、對講擴大器。通話時，發(fā)話器中與平衡電樞聯(lián)接的金屬膜片發(fā)出振動，產(chǎn)生輸出電壓，這個信號在接話端的受話器中由膜擬轉(zhuǎn)能器轉(zhuǎn)換成音頻信號發(fā)出，同時音頻信號進入擴大器中放大，使周圍人員也能聽到聲音。當(dāng)PXS—1型聲能電話組裝成第二種安裝方式時，還增加了呼叫系統(tǒng)（聲頻發(fā)電機），用手輕輕撥動時，可發(fā)出0.6～1.50kHz的調(diào)制信號，電壓1.5V電流0.5mA音頻信號。2）主要技術(shù)參數(shù)PXS-1型聲能電話機主要技術(shù)參數(shù)見表1表1PXS-1型聲能電話機技術(shù)參數(shù)工作環(huán)境溫度－10～+700C

有效通話距離

2～4km

工作濕度95±3%對講擴大器和手握式電話機最大傳輸距離

0.6m大氣壓力0.8～11×105Pa

擴大器至面罩最長傳輸距離

0.6m2.電能救災(zāi)電話所謂電能救災(zāi)電話，就是利用蓄電池的電能進行通話聯(lián)系的防爆災(zāi)區(qū)電話。它是與正壓氧氣呼吸器配套使用的通訊設(shè)備，并適用于所有環(huán)境下的通訊使用。它能使進入災(zāi)區(qū)現(xiàn)場搶救的救護小隊與新鮮風(fēng)流基地指揮員直接通話，保證通訊暢通無阻。目前有很多種電能救災(zāi)電話已投入救護市場，下面以JZ-I型救災(zāi)電話為例進行介紹。1）系統(tǒng)的組成與特點JZ一I型救災(zāi)電話由兩臺或多臺救災(zāi)電話通信盒（以下簡稱通信盒）、一臺或多臺繞線架（含500m通信電纜）組成。儀器結(jié)構(gòu)緊湊、使用方便。同時具有防爆功能。2）安全注意事項（1）在有爆炸危險區(qū)域內(nèi)，外殼須套上皮套，以防止靜電引起爆炸。（2）通信盒電源充電必須在地面安全場所進行。（3）通信盒通信1插座不用時，在易爆環(huán)境下不應(yīng)暴露在外面，應(yīng)該用非金屬帽擰上；通信2插座不用時，只要不打開尾線開關(guān)就可以了。（4）用戶只能在非爆炸環(huán)境下給電池充電。（5）定期檢查通信電纜外皮、插頭、引線的絕緣性能，出現(xiàn)絕緣性能減低或漏電一定要排除故障后再接入系統(tǒng)工作。（6）充電時，將專用充電器交流插接上220V交流電源，直流插頭插入通信盒充電插座即可，一次大約需要8～10小時。（二）災(zāi)區(qū)無線通訊電話該救援通訊系統(tǒng)由一個設(shè)置在地面指揮部的遠程控制裝置，一個設(shè)置在井下的基站和若干個便攜式無線電手機組成。專門用于災(zāi)害事故情況下的救災(zāi)通訊。它可以由一個基站和若干個便攜式無線電手機組成井下無線通訊系統(tǒng)，幫助基地和進入災(zāi)區(qū)工作的救護小隊建立有效的通訊聯(lián)系；還可以與地面程控交換機相連，構(gòu)成全礦井的救災(zāi)指揮通信系統(tǒng)。1.系統(tǒng)構(gòu)造及工作原理(如圖7所示)12345671環(huán)形天線；2遠程控制器；3基站；4無線電手機；5電纜線；6生命線；7電纜或水管圖7系統(tǒng)構(gòu)造

該系統(tǒng)由一個基站，一個遠程控制裝置（RCU）和3個便攜式無線電手機，環(huán)形天線等組成。當(dāng)井下發(fā)生事故時，基站安裝在使用便攜式無線電手機地點的就近安全位置。遠程控制裝置安裝在地面的操作室中（如調(diào)度室），并通過一對專用電線與基站連接。建立與地面的連接后，便攜式無線電接收器便可以開始移動工作。2）工作原理礦用無線電通訊系統(tǒng)在需要無線電通訊的礦井巷道中使用，它通過電纜和管道的感應(yīng)在低頻（340kHz千赫茲）段工作。通過基站的環(huán)形天線、手機的子彈袋天線與管道和電纜結(jié)構(gòu)的感應(yīng)，無線電信號可完成手機與基站之間的傳遞，通訊范圍為500到800米。在沒有管道或電纜的地方，便攜式手機之間的通訊距離應(yīng)在50米以內(nèi)（以地面為例）。2.注意事項1）BC2000鉛酸電池充電器不是本質(zhì)安全型的，應(yīng)在地面使用。2）生命線由一條阻抗約130Ohm的雙芯軟電纜組成。電纜的終端接在與便攜式無線電手機相連的生命線適配器上，可以使通話效果達到最好。3）為了測試便攜式無線電手機是否能正常運作，可將該手機遠離（天線、生命線、管道、電纜等）地下鋪設(shè)結(jié)構(gòu)，與基站進行通訊。手機應(yīng)可以同樣接受到來自其它手機的信號4）該系統(tǒng)或系統(tǒng)的任何一部分不能正常工作時，應(yīng)首先檢查電池，電池的終端電壓應(yīng)該為7V左右。5）如果遠程控制裝置與基站通訊正常，但無法與便攜式無線電接手機進行通訊，應(yīng)檢查音頻線路是否斷路或短路。另外，檢查遠程控制裝置到基站PTT的電壓（從RCU到PTT需要10V的電壓）。思考題：1、災(zāi)區(qū)電話的種類和特點。2、你認(rèn)為那一種災(zāi)區(qū)電話好用，為什么？第五節(jié)礦用快速防火密閉（略）所謂礦用快速防火密閉墻，就是能夠在較短的時間內(nèi)，達到隔絕空氣隔絕滅火的密閉墻。它適用于礦山井下快速臨時密閉，封堵巷道風(fēng)流，封閉火區(qū)，控制火勢、煙霧等。目前國內(nèi)礦山救護隊使用的主要有氣囊型和噴涂型快速充氣密閉。（一）氣囊型快速充氣密閉氣囊式快速密閉是礦山救護隊在火災(zāi)搶險中用來迅速