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矿山救援装备国家矿山救援平顶山队郭洪涛电话：13592196170信箱：ght686@163.com2011年7月矿山救护技术装备是指矿山救护队在处理灾害事故时使用的仪器和装备的总称。按照处理事故的性质可分为：处理井下水、火、瓦斯、煤尘和顶板事故的装备；按照救护队的管理层次可分为：个人装备、小队装备、中队装备和大队装备；按照使用功能可分为：个人防护装备、抢救人员装备、救灾通讯装备、检测装备、灭火装备、破拆装备、支护装备等；按照使用场所可分为：地面、井下、高空和水下装备。矿山救援装备矿山救护队员个体防护装备抢救遇险人员装备井下遇险遇难人员搜寻设备灾区通讯装备灾区环境气体检测设备大型灭火设备快速密闭第一节矿山救护队员个体防护装备矿山救护队的性质决定了矿山救护工作的特殊性。矿山救护队员所从事的是在急、难、险、重等危险环境的救护工作，这就突显了矿山救护队员个体防护装备的重要性。那么矿山救护队员的个体防护装备就是指抢险救灾工作时佩戴的氧气呼吸器。一、氧气呼吸器的发展历程世界上第一台氧气呼吸器是在1853年，由比利时耶秋大学的生理学家秀恩教授发明的。此后，许多国家相继开始研究制造各式各样的氧气呼吸器，并从原理、结构、性能等方面不断加以创新和改进，这就使氧气呼吸器的性能日趋完善。1928年苏联首次自行设计试制成功第一台PKP2型氧气呼吸器，并于四十年代开始致力于缩小尺寸、减轻重量和提高呼吸器的工作性能的研究，设计生产了第二代氧气呼吸器P-27型。1979年，全苏矿山救护科学研究所又研制成功了P-30型氧气呼吸器，1980年由顿涅茨矿山救护仪器厂生产并开始装备到苏联各矿山救护队。P-30型呼吸器重量减轻到11公斤，使用时间为4小时。它保持了P-27型的优点，改进了外壳结构、改善了清净罐的空气动力特性、降低了呼吸阻力，对冷却器也做了改进，为了保证救护队员在灾区工作的安全，还配置了面罩。因此，P-30氧气呼吸器被认为是目前世界上最优秀的负压氧气呼吸器。1977年后,M、S、A公司根据美国联邦法的要求，开始研制正压呼吸器。这是世界上呼吸器发展的一次革命。德国、英国和日本也都在这方面进行探索和试验。解放后，我国的矿山救护事业在党和政府的关怀下，也得到了较快的发展。煤矿安全仪器的研究、制造部门和矿山救护队从无到有、从小到大相继建立。1953年试制成功了我们国产的AHG-4型和AHG-2型氧气呼吸器(仿前苏联P-27)，1986年试制成功了我们国产的AHY6型氧气呼吸器(仿前苏联P-30)。1997年以来，抚顺安全仪器厂、虹安、神瑞等厂家公司生产了仿美的仓式正压呼吸器；河南方圆公司、抚顺新科公司、抚顺煤科分院、重庆煤科分院等生产了仿德的囊式正压呼吸器。目前我国使用的负压氧气呼吸器按用途可分为：工作型、抢救型和逃生型三种。其中工作型的有：AHG—4型、AHG—4A型和AHY6型三种；抢救型的有：AHG—2和AHG—1型两种；逃生型的有：过滤式、化学氧式和压缩氧式三种自救器。正压呼吸器分为：仓式和囊式两大类共10种型号。其中仓式的有：BIOPAK240、HAY—240型、HYZ4型、ZYHS—240型四种，囊式的有：BG4型、HY240型、PB4型、KF-1型、HYZ4G型、HYZ4T-G型六种。BIOPAK240型和BG4型正压氧气呼吸器，是我国20世纪90年代从美国和德国引进并推广使用的正压氧气呼吸器，其它六种型号是国产的。二、氧气呼吸器简介氧气呼吸器是矿山救护人员必不可少的基本装备，保证矿山救护人员免遭外界有毒有害气体的侵害、维持正常的呼吸循环、在灾区执行抢险救灾工作。在一定意义上，氧气呼吸器就是救护指战员的第二生命。1.氧气呼吸器的呼吸特性和工作原理（1）负压氧气呼吸器的呼、吸特性曲线和工作原理图1负压氧气呼吸器的呼、吸阻力特性曲线图如图1所示:救护队员佩戴负压氧气呼吸器工作时，所显示的呼吸阻力特性为正弦曲线。呼气时，呼吸器内部的压力大于外部环境的大气压力；吸气时呼吸器内部的压力则小于大气压力。因此，为了保证指战员的佩戴安全，就必须非常严格地要求它的气密性.图2呼吸器工作原理1-呼气软管；2-排唾液泵；3-呼气软管；4呼气阀；5-清净罐；6-排气阀；7-气囊；8-氧气瓶；9-氧气瓶开关；10-压力表开关；11-压力表；12-手动补给阀；13-减压器；14-自动肺；15-压力表；16-密封盖；17-冷却元件；18-冷却器；19-吸气阀；20-吸气软管。AHY-6型负压呼吸器工作原理如图2所示。人体呼出的气体约含4%的CO2，经颜面部分连接盒-呼气阀-清净罐进入到气囊。空气在流经装有Ca(OH)2吸收剂的清净罐时CO2被吸收。吸气时，气体从气囊出来，经过冷却器-吸气阀-吸气软管-连接盒和颜面部分进入人的肺部。呼吸时，借助呼吸阀使气体总是沿着闭合回路的同一方向流动，流动方向如箭头所示。(2）正压氧气呼吸器的特性和工作原理图3正压氧气呼吸器的特性从图3可以看出正压氧气呼吸器靠产品呼吸系统的压力改变，将人的呼气和吸气的阻力设计值自动的调整到0坐标以上，保证了在吸气时系统内压力不低于外界大气压力。图4Biopak240正压氧气呼吸器机构及工作原理示意图1—面罩；2—吸气阀；3—呼气阀；4—呼气软管；5—呼吸仓；6—清净罐；7—定量供氧装置；8—自动补给阀；9—手动补给阀；10—警报器；11—减压器；12—氧气瓶；13—气瓶压力表；14—气瓶开关；15—肩挂压力表；16—排气阀；17—加载弹簧；18—膜片；19—连接软管；20—冷却芯；21冷却罐；22—吸气软管结构和工作原理如图4所示打开氧气瓶，高压氧气通过减压器将压力降低，减压后氧气通过供氧管流入流量限制器（定量孔），并以一定流量进入呼吸仓，通过吸收剂盒，再由呼吸腔的边缘进入下呼吸仓，通过连接管流入冷却罐，被冷却后的气体通过吸气软管进入面罩。呼气时，气体通过呼气软管进入呼吸仓，与定量孔供给的氧气混合后经过清净罐除去CO2后,再由呼吸腔边缘进入下呼吸仓，形成封闭的循环系统。图5负压呼吸器压力特性图6正压呼吸器压力特性两种呼吸器做功时的压力特性比较在抢险救灾中人的作功量变化范围较大，因此呼吸量也随之变化。实验证明：休息时呼吸量为10L/ｍin，剧烈活动时可达50L/ｍin，极限时可达75L/ｍin。因此正压系统的设计必须保证在50L/ｍin以下时为正压值。图5为负压呼吸器的呼吸压力，呼气为正压，吸气为负压，由此可见呼吸量越大外界气体向系统渗漏的危险性越大；图6为正压呼吸器的呼吸压力，克服了渗漏危险性。第二节抢救遇险人员装备矿山救护队在抢险救灾中的首要任务就是抢救遇险遇难人员。抢救遇险人员就需要进行止血、固定、包扎、搬运、苏生、护送等一系列的急救工作，这就需要使用止血用品、固定材料、包扎用品、搬运用具、苏生装备等一系列的急救器材。目前，我们使用的急救装备主要有：急救箱、ASZ–30型自动苏生器、P–6型自动复苏机、折叠担架、负气压式气垫担架、备用呼吸器、压缩氧自救器、充气夹板等。这些常规装备在这里不再敖述。第三节遇险遇难人搜寻设备在遇险人员被困与外界无法联系的情况下，利用常规手段无法找到他们时，使用生命探测仪对遇险人员进行搜寻，就可以有效地对他们实施抢救。一、DKL生命探测仪1.工作原理当DKL心跳探测器扫过人体电场时，就会产生瞬间极化现象，即产生正负极，从而产生力矩，推动侦测杆，使操作者感觉到“侦测”结果。DKL配备特殊电波过滤器，可将其它不同于人类的动物之频率过滤去除，使DKL心跳探测器只会感应到人类所发出频率产生的电场。2.注意事项（1）闪电暴风雨时不要在开放空间使用金属天线。（2）戴手套会降低生命探测器的灵敏度。（3）在有爆炸危险的环境中探测时，严禁开关雷射灯。（4）轻拿轻放，不得碰撞。（5）使用DKL，注意动作必须成一直线，不可成弧形，否则会导致侦测失败或发生误差。（6）移动速度太慢，极化现象就可能失败，因无法产生足够的力矩推动侦测杆；若移动太快，侦测杆会因使用者摆动而摆动，也会导致侦测失败。（7）重新侦测，请回到“清除”姿势，“清除”会将原先之“极化”消除。（8）充电14至16h可连续正常使用12h；超时充电将会损坏电池。（9）仪器不要放在高磁场所。（10）每次使用后，应把选择档位调到最低档位。二、ST01人体搜寻仪1.工作原理人体搜寻仪由一个感应器（内存识别卡）、一个导电器和一个震荡器（指向装置）组成。当这些器材和人体相连时，就可起到定位作用。当携带大量正电荷的人体作用于识别卡产生的震荡频率以垂直方向移动，与所要搜寻的物质形成的低频磁场对齐时，就会发生共振并产生排斥现象。这个排斥现象迫使人体中大量的正电荷同时转向，由此产生的磁吸引拉动人体搜寻仪指针转向操作者空手一侧。如果训练有素的操作者正确地平衡了指针，并在指针转向身体时及时停住，其肩膀便可以和目标磁场基本对齐。通过矩形搜索我们就可以轻松做到将目标锁定在5～10米的范围内。2.人体搜寻仪的物理依据为：（1）马可尼的晶体共振理论（当一对匹配石英晶体的波长彼此相交时，会产生共振）；（2）库仑原理：静电经过导线时，能使导线分子转向，因为此时导线实际上变成了一个磁体；（3）人体是天然带电体，人体中80%是水，H2O含有H原子，H原子是弱磁性的，含有弱磁电荷；（4）磁共振成像系统（MRI）第四节灾区通讯装备所谓灾区通讯，主要是指井下新鲜风流基地与进入灾区工作救护小队之间的通讯联系。《矿山救护规程》规定，救护小队在进入灾区前，必须在基地设置灾区电话，基地指挥员利用灾区电话与进入灾区工作的救护小队保持不断联系。及时掌握进入灾区救护小队的工作情况，必要时，派出基地待机的小队。目前，我国矿山救护队的灾区通讯设备有有线和无线两种。其中有线通讯设备又分为：声能电话和电能电话。一、有线通讯电话1.声能灾区电话所谓声能电话机，就是利用声能而没有电源的一种通讯设备。（1）工作原理PXS—1型声能电话，由发话器、导线、受话器组成，可装配呼吸器器面罩、扩大器、对讲扩大器。通话时，发话器中与平衡电枢联接的金属膜片发生振动，产生输出电压，此信号在接话端的受话器中由膜片转换成音频信号，音频信号进入扩大器中放大，发出声音。PXS—1型声能电话组装成第二种方式，还增加了呼叫系统（声频发电机），用手轻轻拨动时，可发出0.6～1.50kHz的调制信号，电压1.5V电流0.5mA音频信号。（2）主要技术参数PXS-1型声能电话主要技术参数见下表PXS-1型声能电话机技术参数表工作环境温度－10～+70℃有效通话距离2～4km工作湿度95±3%对讲扩大器和手握式电话机最大传输距离0.6m大气压力0.8～11×105Pa扩大器至面罩最长传输距离0.6m2.电能灾区电话所谓电能灾区电话，就是利用蓄电池的电能进行通话联系的防爆灾区电话。下面以JZ-I型电话为例进行介绍。（1）系统的组成与特点JZ一I型救灾电话由两台或多台救灾电话通信盒（以下简称通信盒）、绕线架（含500m通信电缆）组成。其结构紧凑、使用方便、具有防爆功能。（2）注意事项①有爆炸危险区域，外壳须套上皮套，以防止静电引起爆炸。②通信盒电源充电必须在地面安全场所进行。③通信盒通信1插座不用时，在易爆环境下不应暴露在外面，应该用非金属帽拧上；通信2插座不用时，不要打开尾线开关。④定期检查通信电缆、插头、引线的绝缘性能，绝缘性能降低或漏电要在排除故障后再使用。⑤充电时，插头插接正确，一次充电8～10小时。二、无线通讯电话（RB2000灾区无线通讯系统)无线通讯系统由一个设置在地面指挥部的远程控制装置、一个设置在井下基地的基站和若干个便携式无线手机组成。专门用于事故情况下的救灾通讯。既可以由一个基站和若干个便携式无线手机组成井下无线通讯系统，建立井下基地和进入灾区工作的救护小队的通讯联系；还可以与地面程控交换机相连，构成井上下的救灾指挥通信系统。1.系统构造及工作原理(如图7所示)1234567图7RB2000灾区无线通讯系统结构1.环形天线；2.远程控制器；3.基站；4.无线电手机；5.电缆线；6.生命线；7.电缆或水管（1）RB2