便攜儀自救器維修工課件

第二章煤礦常用氣體檢測(cè)儀器儀表便攜儀、自救器維修工第一節(jié)光干涉式甲烷檢測(cè)儀一光干涉式甲烷檢測(cè)儀的構(gòu)造： 光學(xué)甲烷檢定器是利用光干涉原理，測(cè)定甲烷和二氧化碳等多種氣體的一種便攜儀式檢測(cè)儀器。圖：是撫順煤礦安全儀器廠生產(chǎn)的AQG1型光學(xué)甲烷檢定器的結(jié)構(gòu)示意圖二、光干涉式甲烷檢測(cè)儀的工作原理

儀器內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)如圖：1-光源；2－聚光鏡；3－平面鏡；4－平行玻璃；5－氣室；6－折射棱鏡；7－反射棱鏡；8－望遠(yuǎn)鏡工作原理：儀器內(nèi)部的光學(xué)系統(tǒng)如上圖所示：由光源1發(fā)出的光經(jīng)過(guò)聚光鏡2后到達(dá)平面鏡3并在0點(diǎn)分為兩部分；一部分反射，一部分折射。第I部分光束穿過(guò)氣室5的側(cè)室（空氣室），折射棱鏡6將其折回穿過(guò)另側(cè)的小室后又回到平面鏡3，折射入平面鏡后在其后表面（鍍反射膜）反射，于0′點(diǎn)穿出平面鏡向反射棱鏡7前進(jìn)，經(jīng)偏折后進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡8；第II部分光速折射入平面鏡后在其后表面反射，然后穿過(guò)氣室中央小室回到平面鏡，與0′點(diǎn)反射后與第I部分光速會(huì)合，一同進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡，兩光速的物鏡的焦平面上產(chǎn)生白光特有的干涉現(xiàn)象；干涉條紋中央為白紋，兩旁為彩紋，眼通過(guò)目鏡進(jìn)行觀測(cè)。三、光干涉式甲烷檢測(cè)儀的使用方法、步驟：儀器的準(zhǔn)確程度除由儀器本身的精度決定以外，能否正確使用儀器也是主要條件之一。（一）使用前的準(zhǔn)備工作1、對(duì)藥品效能進(jìn)行檢查：2、對(duì)各部分進(jìn)行氣密檢查：3、檢查干涉條紋是否清晰：4、用新鮮空氣清洗氣室：5、干涉條件的零位調(diào)整：二氧化碳濃度的測(cè)定：2、二氧化碳濃度的測(cè)定：在沒(méi)有甲烷而二氧化碳危害很嚴(yán)重的礦井中，可用此儀器測(cè)定二氧化碳濃度。此時(shí)的接收劑不用鈉石灰，為了吸收水蒸氣可用氯化鈣。實(shí)際濃度應(yīng)為所讀得的讀數(shù)乘以0·95。 在有甲烷的地方測(cè)定二氧化碳，或是在測(cè)定甲烷的同時(shí)又測(cè)定二氧化碳，就必須先測(cè)定甲烷和二氧化碳的混合濃度（不用鈉石灰吸收二氧化碳，只用氯化鈣吸收水蒸氣），然后再用鈉石灰吸收二氧化碳而測(cè)定甲烷濃度，把兩次測(cè)得的結(jié)果相減所得的差數(shù)再乘以0·95即得二氧化碳的實(shí)際濃度。例如：測(cè)得混合濃度為4％，甲烷濃度為3％，則二氧化碳濃度＝（4％－3％）X0·95＝0·95％。四、常見(jiàn)故障排除（一）干涉條紋的尋找與校正（二）讀數(shù)不準(zhǔn)確其原因可能有以下幾個(gè)：第一壓測(cè)微玻璃的彈簧片失靈，使測(cè)微玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與刻度盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)不一致，使讀數(shù)不真實(shí)。這時(shí)可把彈簧片用手略向外彎開(kāi)，增加其彈力，或更換彈簧片來(lái)解決。第二，測(cè)微玻璃座底面上和測(cè)微螺桿接觸處因磨損而出現(xiàn)凹坑，影響到條紋移動(dòng)時(shí)的均勻性，使讀數(shù)不準(zhǔn)。第三，平面鏡和折光棱鏡的傾角變化，使讀數(shù)不準(zhǔn)。（三）燈泡不亮或忽明忽暗，應(yīng)對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行檢查五、維修、使用、保養(yǎng)安全注意事項(xiàng)（1）、應(yīng)將測(cè)定器外殼裝入特制皮套內(nèi)方可使用，以減少儀器的碰撞和增加使用壽命。（2）、測(cè)定時(shí)空氣中濕度過(guò)大，會(huì)使氣室玻璃上有霧氣產(chǎn)生，灰塵容易附在上面，使干涉條紋不清晰。（3）、所測(cè)甲烷讀數(shù)比實(shí)際含量偏高，其原因可能是：（4）、所測(cè)甲烷讀數(shù)比實(shí)際濃度偏低，原因可能有以下幾個(gè)：二、

（一）催化燃燒式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的構(gòu)造和原理：催化燃燒式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀是由載體催化元件、電源、放大電路、警報(bào)電路、顯示電路等部分構(gòu)成的，其中載體催化元件是儀器的主要部分，它直接與環(huán)境中的甲烷接觸、反應(yīng)，把甲烷的濃度值變成電量，由放大電路放大后送給顯示和報(bào)警電路。載體催化元件由加熱線圈、載體和催化劑等三部分組成。黑元件與白元件組成檢測(cè)元件和補(bǔ)償元件黑白元件分別接在一個(gè)電橋的兩個(gè)相鄰橋臂上，而電橋的另外兩個(gè)橋臂分別接入適當(dāng)?shù)碾娮?。它們共同組成的測(cè)量電橋。二、便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀的構(gòu)造和原理當(dāng)一定的工作電流通過(guò)載體催化元件時(shí)，其表面即被加熱到一定的溫度，而這時(shí)當(dāng)含有甲烷的空氣接觸到載體催化元件表面時(shí)，便被氧化燃燒，燃燒放出的熱量又反過(guò)來(lái)進(jìn)一步使元件的溫度升高，使鉑絲的電阻值明顯增加，于是電橋就失去平衡，輸出一定的電壓。在甲烷濃度低于4％的情況下，電橋輸出的電壓于甲烷濃度基本上呈直線關(guān)系，因此可以根據(jù)測(cè)量電橋輸出電壓的大小測(cè)算出甲烷濃度的數(shù)值；當(dāng)甲烷濃度超多4％時(shí)，輸出電壓就不再與甲烷濃度成正比關(guān)系。所以按這種原理做成的甲烷檢測(cè)報(bào)警儀只能測(cè)低濃度甲烷（二）、熱導(dǎo)式甲烷檢定器的構(gòu)造和原理熱導(dǎo)式甲烷檢定器與熱催化式甲烷檢定器的構(gòu)造基本相同，也是由傳感器、電源、放大電路、顯示及報(bào)警電路組成，區(qū)別：兩種儀器傳感器的構(gòu)造和原理不同。熱導(dǎo)式傳感器是根據(jù)礦井空氣的導(dǎo)熱系數(shù)隨甲烷含量的不同而不同這一特性，通過(guò)測(cè)量這個(gè)變化來(lái)達(dá)到測(cè)量甲烷的目的。通常儀器是通過(guò)某種熱敏元件將因混合氣體中待測(cè)成分的含量變化所引起的導(dǎo)熱系數(shù)的變化轉(zhuǎn)變成為電阻值的變化，再通過(guò)平衡電橋來(lái)測(cè)定這一變化的其工作原理如圖所示。（三）、氣敏式甲烷檢定器的構(gòu)造和原理氣敏電阻是一種半導(dǎo)體電阻元件，當(dāng)溫度不變時(shí)，其電阻值隨氣體的成分及濃度而變化，變化范圍在10⒊～10⒌之間。氣敏電阻隨甲烷濃度而變化的特性，可以用來(lái)作為頭燈式甲烷警報(bào)器的傳感元件。氣敏式甲烷報(bào)警器電路圖，圖中BG1、BG2組成射極耦合觸發(fā)器（稱為施密特電路），它有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)；BG1截止、BG2導(dǎo)通或BG1導(dǎo)通、BG2截止。當(dāng)把氣敏電阻接入BG1基極回路中時(shí)，甲烷接觸氣敏電阻后，其電阻減小，使BG1基極電流增加。當(dāng)甲烷濃度達(dá)到報(bào)警濃度時(shí)，射極耦合觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)－由BG2導(dǎo)通（BG1截止）狀態(tài)變?yōu)锽G1導(dǎo)通（BG2截止）狀態(tài)。三、便攜式烷檢測(cè)報(bào)警儀的主要參數(shù) （以JJZ3501型為例）1）使用環(huán)境條件2）測(cè)量范圍0～4℅CH43）測(cè)量誤差0~1℅CH4時(shí)≤±0．1℅4）分辨率0·01％CH4

5）相應(yīng)時(shí)間﹤15S6）超限報(bào)警功能：⑴0.5℅~4℅CH4范圍內(nèi)任意設(shè)置（出廠設(shè)置1℅CH4)；⑵報(bào)警誤差；⑶報(bào)警方式7)報(bào)警聲級(jí)強(qiáng)度：≥85dB8)探頭的壽命：＞⒈年9)工作方式：擴(kuò)散式10）顯示方式；三位紅色發(fā)光數(shù)字顯示11）欠壓報(bào)警功能；電源工作電壓≤2·3V時(shí)，數(shù)字開(kāi)始閃動(dòng)。12）過(guò)欠壓保護(hù)功能；電源工作電壓≤2·25V，自動(dòng)關(guān)機(jī)。13）電源電壓自動(dòng)檢測(cè)功能；開(kāi)機(jī)后按住電壓鍵，即自動(dòng)顯示電源的工作電壓。14）自檢功能；開(kāi)機(jī)后按住自檢鍵，顯示值＞3％CH4,同時(shí)發(fā)出紅色閃光和警車聲。15）一次充電連續(xù)工作時(shí)間：＞10h。16）電池組充電壽命：＞500次。17）18）19）20）21）22）

五、常見(jiàn)原因排除

1）開(kāi)機(jī)無(wú)顯示。原因是薄膜開(kāi)關(guān)故障，電池引線斷，電池電壓嚴(yán)重不足。

2）開(kāi)機(jī)后很快自動(dòng)關(guān)機(jī)，或小數(shù)點(diǎn)閃光。原因是電池工作電壓不足或充電引線斷。3）

開(kāi)機(jī)后顯示值異常。原因是探頭引線斷、探頭損壞。4）超限不報(bào)警。原因是蜂鳴器引線斷，紅色報(bào)警燈（ALARM)引線斷，蜂鳴器損壞。5）精度條不到標(biāo)準(zhǔn)氣樣值。原因是隔爆罩積塵嚴(yán)重，探頭老化。6）顯示時(shí)隱時(shí)現(xiàn)。原因是可能是電池接觸不良，應(yīng)重修開(kāi)關(guān)或裝電池。六、維修、使用安全注意事項(xiàng)1）檢測(cè)儀長(zhǎng)期使用，應(yīng)定期進(jìn)行上述三項(xiàng)檢查和調(diào)整工作，一般7天進(jìn)行一次。2）檢測(cè)儀使用時(shí)應(yīng)防止水滴濺入，避免經(jīng)受猛烈撞擊和擠壓。3）檢測(cè)儀充電房應(yīng)通風(fēng)良好，并遠(yuǎn)離礦燈充電房和H2S等有害氣體源。4）當(dāng)使用中發(fā)現(xiàn)電壓不足時(shí)，儀器應(yīng)立即停止使用，否則將影響儀器正常工作，并縮短電池使用壽命。5）當(dāng)環(huán)境中甲烷濃度和H2S含量超過(guò)規(guī)定值后，儀器應(yīng)停止使用，以免損壞元件。

——二、甲烷、氧氣兩用檢測(cè)儀的構(gòu)造和工 作原理

①

★（一）、甲烷部分：與便攜甲烷報(bào)警儀基本相同

★（二）、氧氣部分： 檢測(cè)報(bào)警儀采用長(zhǎng)壽命的氧氣傳感器（簡(jiǎn)稱氧探頭），在被測(cè)氣體中，氧分子透過(guò)隔膜到達(dá)陰極，在外加極化電壓作用下發(fā)生化學(xué)反映，產(chǎn)生一個(gè)極化擴(kuò)散電流，此電流正比于氣體中的氧氣濃度。 此電流經(jīng)氧氣被氣體檢測(cè)電路放大后，一路經(jīng)控制電路有A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，驅(qū)動(dòng)發(fā)光數(shù)碼管直接顯示出氣體的氧氣濃度，另一路經(jīng)氧氣超限鑒別電路，當(dāng)氧氣濃度達(dá)到或超過(guò)報(bào)警值時(shí)，立即控制光報(bào)警器（氧氣）和聲報(bào)警器，發(fā)出紅色閃光和警車聲。

電源工作電壓經(jīng)工作電壓檢測(cè)電路檢測(cè)后，經(jīng)控制電路控制通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器，由發(fā)光數(shù)碼管顯示出來(lái)。

★當(dāng)電源工作電壓≤2。3V時(shí)欠壓報(bào)警

★當(dāng)電源工作電壓≤2。25V時(shí)控制電子 開(kāi)關(guān)關(guān)機(jī)

◆甲烷、氧氣兩用檢測(cè)報(bào)警儀的主要技術(shù)參數(shù) （JY2001型）主要參數(shù)：甲烷超限報(bào)警功能：報(bào)警范圍：0·5℅～2℅0范圍內(nèi)任意設(shè)置（出廠設(shè)置1℅CH4氧氣報(bào)警功能：報(bào)警范圍：10℅～21℅范圍內(nèi)任意設(shè)置（出廠設(shè)置18℅CH4當(dāng)電源工作電壓≤2。3V時(shí)欠壓報(bào)警

當(dāng)電源工作電壓≤2。25V時(shí)控制電子開(kāi)關(guān)關(guān)機(jī)一次充電連續(xù)工作時(shí)間：＞8h

1）按“開(kāi)”鍵開(kāi)機(jī)，若綠色欠壓報(bào)警閃亮，或按“開(kāi)”鍵不能開(kāi)機(jī)，說(shuō)明檢測(cè)儀電池電量不足，應(yīng)予充電。2）檢測(cè)儀充電應(yīng)使用專用充電器，檢測(cè)報(bào)警儀充電時(shí)應(yīng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)。3)檢測(cè)儀使用前，應(yīng)由經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)的專職人員按下列步驟進(jìn)行檢查和調(diào)整：（1）、零點(diǎn)的檢查和調(diào)整。（2），精度的檢查和調(diào)整。（3）報(bào)警點(diǎn)的檢查和調(diào)整。（4）經(jīng)以上步驟檢查后，儀器可懸掛在施工地點(diǎn)，規(guī)定位置，開(kāi)機(jī)正常使用。 四、甲烷、氧氣檢測(cè)報(bào)警儀的使用方法、步驟

——

五、常見(jiàn)原因排除

1）開(kāi)機(jī)無(wú)顯示。原因是開(kāi)關(guān)面板故障，電池引線斷，電池電壓嚴(yán)重不足。

2）開(kāi)機(jī)后很快自動(dòng)關(guān)機(jī)，或綠色欠壓報(bào)警閃亮。原因是電池工作電壓不足、或充電引線斷。3）

開(kāi)機(jī)后顯示值異常。原因是探頭引線斷、甲烷探頭損壞。4）開(kāi)機(jī)后，按選擇鍵氧氣示值異常。原因是氧氣探頭引線斷、氧氣探頭損壞。5）超限不報(bào)警。原因是蜂鳴器引線斷，紅色報(bào)警燈引線斷，氧氣探頭損壞。6）精度條不到標(biāo)準(zhǔn)氣樣值。原因是隔爆罩積塵嚴(yán)重，甲烷和氧氣探頭老化。六、維修、使用安全注意事項(xiàng)

1）檢測(cè)儀長(zhǎng)期使用，應(yīng)定期進(jìn)行上述三項(xiàng)檢查和調(diào)整工作，一般7天進(jìn)行一次。2）儀器每次使用前都必須進(jìn)行充電，以保證儀器的正常工作。3）使用甲烷、氧氣檢測(cè)報(bào)警儀時(shí)除應(yīng)注意甲烷報(bào)警儀所要求的事項(xiàng)外，還應(yīng)注意氧氣探頭受大氣壓力的影響。4）嚴(yán)禁在井下或有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所拆卸儀器。5）使用時(shí)應(yīng)防止水滴濺入，避免經(jīng)受猛烈撞擊和擠壓。6）檢測(cè)儀充電房應(yīng)通風(fēng)良好，并遠(yuǎn)離礦燈充電房和H2S等有害氣體源。7）當(dāng)使用中發(fā)現(xiàn)電壓不足時(shí)，儀器應(yīng)立即停止使用，否則將影響儀器正常工作，并縮短電池使用壽命。8）儀器長(zhǎng)期不用，應(yīng)放置通風(fēng)干燥處儲(chǔ)存，避免與H2S等有害器體接觸，，每季度進(jìn)行一次充放電。

第四節(jié)、一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀一、一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀的 種類：檢測(cè)礦井一氧化碳濃度的儀器很多，按原理分為電化學(xué)、紅外線吸收、氣敏半導(dǎo)體型等，按安裝方式可分為便攜式和固定式，就我國(guó)目前使用情況來(lái)看，以電化學(xué)便攜式居多。

二、一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀的構(gòu)造和工作原理（GTB1000型）

儀器由電源電路、一氧化碳?xì)怏w敏感元件及測(cè)量電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、智能信號(hào)處理、顯示電路、報(bào)警電路、充電控制電路等構(gòu)成。 一氧化碳?xì)怏w敏感元件是采用電化學(xué)式三電極定位工作原理，當(dāng)通電工作時(shí)，空氣中的一氧化碳在敏感元件的工作極上被氧化成二氧化碳，從而在敏感元件的工作和對(duì)極之間形成電流，一氧化碳濃度越高，形成的電流越大。此電流信號(hào)經(jīng)I/V轉(zhuǎn)換、電壓放大和A/V轉(zhuǎn)換后，變成數(shù)字信號(hào)，進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理。經(jīng)智能處理后，由顯示電路顯示一氧化碳濃度值。報(bào)警電路由蜂鳴器、發(fā)光二極管構(gòu)成。充電控制電路用于控制儀器的充電，以保護(hù)電池。

（一）儀器的顯示儀器剛開(kāi)機(jī)后5S內(nèi)，依次顯示單片機(jī)軟件的版本信息和報(bào)警點(diǎn)，5S后進(jìn)入正常工作狀態(tài)，顯示一氧化碳濃度。當(dāng)儀器顯示一氧化碳濃度時(shí)，按下電源開(kāi)關(guān)，儀器顯示電池剩余電壓，5S后再返回顯示一氧化碳濃度。顯示電池剩余電壓的格式為EXX，充滿電時(shí)，顯示E99；放電時(shí)顯示E00。（二）儀器的報(bào)警（1）儀器剛開(kāi)機(jī)時(shí)，有聲、光報(bào)警，用于檢驗(yàn)報(bào)警功能是否正常。（2）當(dāng)一氧化碳濃度超限時(shí)，儀器有聲、光報(bào)警。（3）當(dāng)儀器欠壓自動(dòng)關(guān)機(jī)時(shí)，有短路的九次聲光報(bào)警信號(hào)。（三）儀器的充電原則上儀器可以隨時(shí)充電，隨時(shí)使用，而不會(huì)損壞電池。儀器進(jìn)行充電時(shí)，充電器的指示燈常亮，儀器的報(bào)警燈每秒鐘閃亮一次；當(dāng)儀器充滿電時(shí)，充電器的指示燈間斷閃亮。

三、一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀的主要技術(shù)參數(shù)（GTB1000型） （1）工作環(huán)境

（2）測(cè)量范圍

（3）基本誤差 （4）響應(yīng)時(shí)間 （5）報(bào)警點(diǎn) （6）報(bào)警方式

（7）分辨率 （8）顯示方式 （9）工作方式

（10）探頭的使用壽命（11）儀器充滿電后，連續(xù)工作時(shí)間不少于12h.（12）防暴形式（13）防暴標(biāo)志

◆四、一氧化碳檢測(cè)儀的使用方法、步驟（GTB1000型）

（1）開(kāi)機(jī)。按下儀器電源開(kāi)關(guān)，儀器依次顯示單片機(jī)軟件的版本信息和報(bào)警點(diǎn)，開(kāi)機(jī)5S后進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。 （2）關(guān)機(jī)。儀器在檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，按兩下電源開(kāi)關(guān)或按下電源開(kāi)關(guān)持續(xù)1S即可關(guān)機(jī)。 （3）顯示電池剩余電壓。儀器在檢測(cè)狀態(tài)時(shí)，按一下電源開(kāi)關(guān)儀器顯示電池剩余電壓。儀器在顯示剩余電壓5S后又進(jìn)入檢測(cè)狀態(tài)。

（4）充電。

（5）零點(diǎn)調(diào)整

（6）滿度調(diào)整

（7）報(bào)警點(diǎn)的調(diào)整

◆五、常見(jiàn)故障排除1開(kāi)不了機(jī)、開(kāi)機(jī)無(wú)顯示或指示燈常亮。原因是電池電量不足，更換電池。2讀數(shù)偏低。原因是（1）標(biāo)定不準(zhǔn)、重新標(biāo)定（2）傳感器失效更換傳感器。3“－0”報(bào)警。原因是傳感器零點(diǎn)漂移，做零點(diǎn)標(biāo)定。

◆六、維修、使用安全注意事項(xiàng)1、用戶收到新儀器后，應(yīng)將儀器進(jìn)行一次全放電、全充電、校正的過(guò)程，再投入井下使用以確認(rèn)儀器的各項(xiàng)性能完好。2、儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)放置在空氣新鮮、干燥、無(wú)腐蝕氣體、無(wú)輻射、無(wú)強(qiáng)烈震動(dòng)的環(huán)境中。當(dāng)儀器再次啟用時(shí)，應(yīng)進(jìn)行全充電全放電、校正的全過(guò)程，以確保儀器的正常使用。3、當(dāng)儀器電池容量降低到不能滿足正常的使用要求或電池?fù)p壞時(shí)，應(yīng)更換電池組。更換電池后，儀器應(yīng)進(jìn)行“全放電、全充電、全放電、全充電”兩個(gè)周期的地面運(yùn)行后，再下井使用。4、當(dāng)儀器的探頭靈敏度降低到無(wú)法校正或穩(wěn)定性不好時(shí)，應(yīng)更換探頭。更換過(guò)探頭的儀器，應(yīng)該讓儀器放置一天后，在進(jìn)行校正，方可下井使用。對(duì)儀器進(jìn)行充電、校正、維修時(shí)均應(yīng)在地面進(jìn)行，嚴(yán)禁在危險(xiǎn)場(chǎng)所打開(kāi)儀器。

復(fù)習(xí)思考題：1、光干涉式甲烷檢測(cè)儀檢查甲烷、二氧化碳時(shí)讀數(shù)不準(zhǔn)確的原因有哪些？2、用光干涉式甲烷檢測(cè)儀怎樣進(jìn)行甲烷濃度測(cè)定？3、便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀維修、使用安全注意事項(xiàng)有哪些？4、簡(jiǎn)述甲烷、氧氣兩用檢測(cè)報(bào)警儀的工作原理。5、簡(jiǎn)述一氧化碳檢測(cè)報(bào)警儀的使用方法、步驟。復(fù)習(xí)思考題：

第三章 自救器

自救器是一種輕便、體積小、便于攜帶、戴用迅速、作用時(shí)間短的個(gè)人呼吸保護(hù)裝備。當(dāng)井下發(fā)生火災(zāi)、爆炸、煤和瓦斯突出等事故時(shí)，供人員佩戴，可有效防止中毒或窒息。國(guó)內(nèi)外大量事故教訓(xùn)表明，不少遇難者當(dāng)時(shí)如果佩戴自救器是完全可以避免死亡的。例如美國(guó)1950～1973年事故統(tǒng)計(jì)中，由于火災(zāi)和瓦斯事故死亡的728人中，就有140人死于無(wú)自救器。我國(guó)的很多大事故的死亡人數(shù)中死于無(wú)自救器或不會(huì)正確使用自救器者也占大多數(shù)。

自救器分為過(guò)濾式和隔離式兩類為確保性能，必須定期進(jìn)行性能檢查。

自救器種類及防護(hù)特征種類名稱防護(hù)的有害氣體防護(hù)特點(diǎn)過(guò)濾式CO人員呼吸時(shí)所需的O2仍是外界空氣中的O2隔離式化學(xué)氧自救器不限人員呼吸的O2由自救器本身供給，與外界空氣成分無(wú)關(guān)隔離式壓縮氧自救器不限人員呼吸的O2由自救器本身供給，與外界空氣成分無(wú)關(guān)過(guò)濾式自救器是利用裝有化學(xué)氧化劑的濾毒裝置將有毒空氣氧化成無(wú)毒空氣供佩帶者呼吸用的呼吸保護(hù)器。僅能防護(hù)一氧化碳一種氣體。適用于災(zāi)區(qū)內(nèi)空氣中氧氣濃度不低于18％和一氧化碳不高于1·5％的情形。

第一節(jié) 過(guò)濾式自救器一、過(guò)濾式自救器的結(jié)構(gòu)與工作原理（一）結(jié)構(gòu)

過(guò)濾式自救器由上、下外殼，腰帶環(huán)，前、后封口帶以及過(guò)濾器等部件組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示

1－鼻夾；2－鼻夾彈簧；3－提醒片；4－鼻夾繩；5－頭帶；6－呼氣閥；7－牙墊；8－口具；9－降溫器；10－下腭脫墊；11－吸氣閥；12－觸媒層；13－濾塵沙袋；14－干燥劑；15－濾塵層；16－底蓋（二、）工作原理：當(dāng)逃生使用自救器時(shí)，災(zāi)區(qū)空氣中含有CO、煙霧和灰塵等混合氣體，首先經(jīng)過(guò)過(guò)濾器下部的防塵袋及過(guò)濾層，濾除灰塵和煙霧，然后混合氣體進(jìn)入干燥劑層，除去空氣中的水分，以保護(hù)觸媒層的催化活性。當(dāng)吸入氣體再經(jīng)過(guò)出煤層時(shí)，使有毒的CO經(jīng)過(guò)觸媒中的MnO2作用而氧化成無(wú)毒的CO2。在上述氧化過(guò)程中要產(chǎn)生熱量，使吸入空氣呈干熱狀態(tài)，當(dāng)吸入空氣經(jīng)過(guò)降溫網(wǎng)，使熱量被網(wǎng)吸留，然后由呼出空氣吹走，以達(dá)到降低氣體吸入的溫度，適宜人的呼吸。二、過(guò)濾式自救器的主要技術(shù)參數(shù)

（1）防護(hù)時(shí)間。（2）吸氣阻力。（3）呼氣阻力。（4）吸氣溫度。（5）產(chǎn)品上下外殼的氣密性。（6）扳手開(kāi)啟力。（7）過(guò)濾器取出力。（8）體積。（9）整機(jī)質(zhì)量。

三、過(guò)濾式自救器的使用方法： 四、使用安全注意事項(xiàng)：(1)在煤礦井下工作時(shí)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)和甲烷爆炸時(shí)，必須立即佩戴自救器。若等看到有煙霧時(shí)或呼吸有感覺(jué)時(shí)再戴，有可能來(lái)不及了，因?yàn)镃O密度小，它擴(kuò)散在煙霧前面?？傊舭l(fā)現(xiàn)有災(zāi)變預(yù)兆時(shí)，就要迅速佩戴好自救器。（2）這種自救器的原理是通過(guò)觸媒將CO氧化成CO2，在氧化的過(guò)程中，將產(chǎn)生熱量，為溫度的高低取決于CO的濃度，CO的濃度愈大，溫度就愈高。當(dāng)CO的濃度達(dá)到1·5％時(shí)，吸入的空氣就有干熱現(xiàn)象，請(qǐng)你堅(jiān)持佩帶好，因?yàn)镃O的濃度達(dá)到0·5％以上時(shí)，人就感到呼吸急促，在短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)失去知覺(jué)甚至有死亡的危險(xiǎn)。（3）在佩戴自救器時(shí)，如果因自救器的外殼已被碰癟，過(guò)濾器取不出來(lái)時(shí)，在這種情況下，可以佩戴著帶有下外殼的過(guò)濾器呼吸。因?yàn)檫^(guò)濾器和下外殼之間的空隙足以滿足普通呼吸量，即使呼吸阻力略微大一點(diǎn)，也是可以保證呼吸的。（4）佩戴自救器脫險(xiǎn)時(shí)，行走盡量不要慌張，最好勻速行走，保持呼吸均勻。（5）佩帶自救器要求操作迅速。因此，使用者必須經(jīng)過(guò)訓(xùn)練并經(jīng)考試合格后，方可配備。五、過(guò)濾式自救器的日常保養(yǎng)和檢查：（一）保養(yǎng)：（1）自救器的儲(chǔ)存保管，應(yīng)放在通風(fēng)干燥的室內(nèi)倉(cāng)庫(kù)，防止受潮腐蝕。（2）攜帶的自救器應(yīng)避免碰撞，并防止向下掉落，以防碰癟外殼和引起自救器漏氣，影響產(chǎn)品性能。（二）檢查：（1）增重檢查：將攜帶的自救器取下保護(hù)罩，擦凈自救器外殼上的灰塵，放在感量為1g的電子稱上稱重。一般一個(gè)季度檢查一次，其增重不超過(guò)10g的可以繼續(xù)使用。（2）氣密檢查：用ZJ-1型自救器氣密性檢查儀或ZQJ-3型自救器氣密性檢驗(yàn)儀進(jìn)行檢查，受到劇烈撞擊有漏氣可能的自救器，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行檢查。（三）自救器有效使用期從制造日期起，攜帶使用三年，存放為5年。第二節(jié)、隔離式自救器一、化學(xué)氧自救器（ZH系列）●（一）ZH系列化學(xué)氧自救器的結(jié)構(gòu)與工作原理：

（1）ZH化學(xué)氧自救器的結(jié)構(gòu)圖;

(2)ZH化學(xué)氧自救器的工作原理：ZH化學(xué)氧自救器是利用化學(xué)藥劑生氧的隔絕式自救器。呼吸氣路為循環(huán)式閉路呼吸系統(tǒng)，佩戴人員呼出氣體經(jīng)口具、呼吸軟管進(jìn)入生氧藥罐，呼出氣體中的二氧化碳和水汽與生氧罐中的生氧劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生大量氧氣進(jìn)入氣囊。吸氣時(shí)氣囊中的氧氣經(jīng)呼吸軟管、口具進(jìn)入人體，完成整個(gè)呼吸循環(huán)，往復(fù)循環(huán)實(shí)現(xiàn)個(gè)人呼吸的自我保護(hù)。在整個(gè)呼吸過(guò)程中與外界氣體完全隔離。當(dāng)氣囊中的氧氣超過(guò)人體需要時(shí)，氣囊自身壓力打開(kāi)排氣閥，自動(dòng)排出多余氣體，使氣囊在正常壓力下工作，保證呼吸的正常進(jìn)行。啟動(dòng)裝置可以禰補(bǔ)佩戴初期生氧量不足的狀況。當(dāng)佩戴者打開(kāi)自救器把本體從外殼中取出時(shí)，拉動(dòng)啟動(dòng)繩，啟動(dòng)裝置啟動(dòng)后促使生氧劑加速生氧，在60S內(nèi)使氧氣充滿氣囊，供佩帶者呼吸需要。如果啟動(dòng)裝置沒(méi)啟動(dòng)或自救器不設(shè)啟動(dòng)裝置時(shí)，可向氣囊內(nèi)猛吹3～4口氣，生氧劑即可生氧。（二）ZH化學(xué)氧自救器的主要技術(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)ZH-15ZH-3012吸氣阻力3吸氣溫度4氧氣濃度5二氧化碳濃度6初期生氧速度7攜帶質(zhì)量8體積9儲(chǔ)存溫度10使用期11存放期（三)、ZH化學(xué)氧自救器的使用方法：（四）、ZH化學(xué)氧自救器的日常維護(hù)和檢查：1、自救器應(yīng)集中存放在發(fā)放室內(nèi)，室內(nèi)要清潔干凈，溫度在0～40°濕度不大于80％，自救器應(yīng)遠(yuǎn)離熱源，避免日光直射，室內(nèi)不得存放油類及易燃、易爆和腐蝕性物品。2、攜帶自救器應(yīng)盡量避免跌落碰撞，不得當(dāng)座墊使用，防止外殼變形無(wú)法取出自救器內(nèi)罐。3、每天攜帶時(shí)，要檢查自救器外部有無(wú)損傷，如發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象及時(shí)修理或報(bào)廢。4、按自救器管理規(guī)定，定期用氣密檢驗(yàn)儀檢查自救器的氣密性是否良好，應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行氣密檢查。5、自救器只能佩戴使用一次，用過(guò)或報(bào)廢的自救器應(yīng)妥善處理。（五）、逃生時(shí)注意事項(xiàng)：1、選擇逃生路線，要選擇最快能到達(dá)新鮮風(fēng)流場(chǎng)所的路線。2、行走時(shí)要沉著平靜，呼吸均勻，行走速度根據(jù)情況可以稍快或稍慢。3、逃生過(guò)程中要戴好鼻夾和口具，不能漏氣，且不能取下口具說(shuō)話，必要時(shí)可用手勢(shì)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。4、佩戴自救器吸氣時(shí)，氣體比外界大氣干熱一點(diǎn)，表明自救器內(nèi)藥劑的化學(xué)反映在正常進(jìn)行，對(duì)人體無(wú)害，不可拔下自救器。5、如果感到呼吸空氣中有輕微的鹽味或堿味，切不可取下口具，這是少量藥粉被呼吸氣體帶出所致，沒(méi)有危險(xiǎn)。6、要防止損壞氣囊，避免損失氧氣。

▲二、壓縮氧自救器（一）、壓縮氧自救器的結(jié)構(gòu)與工作原理：使用壓縮氧自救器時(shí)，打開(kāi)高壓氧氣瓶開(kāi)關(guān)，使高壓氧氣降壓后流入氧氣袋內(nèi)，這時(shí)人呼出的氣體經(jīng)過(guò)口具、呼吸軟管、進(jìn)入清凈罐內(nèi)，并經(jīng)過(guò)二氧化碳吸收劑的處理，進(jìn)入氧氣袋中，與氧氣瓶流出的純氧混合。吸氣時(shí)，氧氣袋中混合的氣體經(jīng)吸氣法門、呼吸軟管及口具，進(jìn)入人體肺部，完成呼吸循環(huán)過(guò)程。壓縮氧自救器的結(jié)構(gòu)如圖所示：1－減壓閥；2－拉還；3－防松環(huán)；4－開(kāi)關(guān)手柄；5－絲堵；6－壓力表；7－膠管；8－掛鉤；9－緊固螺栓；10－氧氣瓶；11－氫氣袋；12－排氣閥；13－膠管接頭14－下卡箍；15－盲蓋；16－鼻夾；17－緊固帶；18－呼吸軟管；19－口具；20－口具塞；21－清凈罐；22－上卡箍；23－手動(dòng)補(bǔ)給；24－腰鉤；1-減壓器；2－拉還；3－防松環(huán)；4－開(kāi)關(guān)手柄5－絲堵；6－壓力表7－膠管；8－掛鉤；9－緊固螺栓；10－氧氣瓶；11－氫氣袋；12－排氣閥；13－膠管接頭；14－下卡箍；15－盲蓋；16－鼻夾；17－緊固帶；18－呼吸軟管；19－口具；20－口具塞；21－清凈罐；22－上卡箍；23－手動(dòng)補(bǔ)給；24－腰鉤（二）、壓縮氧自救器的主要技術(shù)參數(shù)：型號(hào)技術(shù)術(shù)語(yǔ)ZY-15型ZY-15B型ZY-30型ZY-45型ZY-60型使用時(shí)間氧氣瓶容量氧氣充氣壓力定量供氧量自動(dòng)補(bǔ)給量自動(dòng)補(bǔ)給壓力自動(dòng)排氣壓力質(zhì)量外型尺寸（三）、壓縮氧自救器的使用方法：圖解：（四）、壓縮氧自救器的日常維護(hù)和檢查1、壓縮氧自救器應(yīng)按照使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行保管和使用，凡開(kāi)啟使用過(guò)的壓縮氧自救器，應(yīng)由發(fā)放室進(jìn)行刷洗、消毒、充氣和更換二氧化碳吸收劑，無(wú)論使用時(shí)間長(zhǎng)短，二氧化碳吸收劑必須全部更換。2、壓縮氧自救器每半年檢查一次氣密性和氧氣壓力。二氧化碳吸收劑也應(yīng)每半年更換一次。橡膠件老化嚴(yán)重的應(yīng)及時(shí)更換。3、庫(kù)存的二氧化碳吸收劑每半年必須化驗(yàn)一次，對(duì)二氧化碳吸收率低于30％，二氧化碳含量大于4％、水分不能保持在15％～21％之間的不準(zhǔn)使用，其粒度應(yīng)符合產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的要求。對(duì)新購(gòu)進(jìn)的二氧化碳吸收劑應(yīng)抽樣化驗(yàn)，不符合上述標(biāo)準(zhǔn)的不準(zhǔn)使用。4、對(duì)于壓縮氧自救器的氧氣瓶必須按照國(guó)家壓力容器管理規(guī)定，每?jī)赡赀M(jìn)行一次水壓試驗(yàn)，壓力指示表按檢定規(guī)定進(jìn)行周期檢定。

▲三、自救器的選用原則：對(duì)于流動(dòng)性較大，可能會(huì)遇到各種災(zāi)害威脅的人員（如測(cè)風(fēng)員、瓦斯檢查員）應(yīng)選用隔離式自救器。就地點(diǎn)而言，在煤與瓦斯突出礦井或突出區(qū)域的采掘工作面和瓦斯礦井的掘進(jìn)工作面，應(yīng)選用隔離式自救器（因這些地點(diǎn)發(fā)生事故后，往往是空氣中O2濃度過(guò)低或CO濃度過(guò)高）。其他情況下，一般可選用過(guò)濾式自救器。

應(yīng)知應(yīng)會(huì)：自救器維修工必須了解各種自救器的工作原理、首先學(xué)會(huì)正確佩戴和使用自救器，必須掌握各種自救器的安全注意事項(xiàng)，日常維護(hù)與保養(yǎng)。復(fù)習(xí)思考題：1、簡(jiǎn)述過(guò)濾式自救器的工作原理。2、簡(jiǎn)述過(guò)濾式自救器使用時(shí)的安全注意事項(xiàng)。3、隔離式自救器分為哪幾類？4、簡(jiǎn)述佩戴使用ZH型化學(xué)氧自救器的方法、步驟。5、簡(jiǎn)述壓縮氧自救器的工作原理。

●第四章、事故案例分析案例一1983年1月23日凌晨6點(diǎn)40分時(shí)，其礦二工區(qū)35072準(zhǔn)備工作面下順槽第二刮板輸送機(jī)頭起火，風(fēng)筒點(diǎn)著，棚梁燃燒，巷道中濃煙滾滾，大量的煙霧和一氧化碳充滿了鄰近的巷道，,使23名井下作業(yè)人員被堵在災(zāi)區(qū)里面。這時(shí)遇險(xiǎn)人員都脫下自己的工作服，用水將工作服濕透，捂住自己的鼻往外沖，因煙霧和一氧化碳濃度太大，連沖了3次都沒(méi)有成功。后來(lái)沖到上山，找到了一個(gè)煙霧和一氧化碳較小的偏僻巷道，大家都在這里等待來(lái)人救護(hù)。凌晨6點(diǎn)50分，礦物局救護(hù)隊(duì)接到命令7點(diǎn)10分，救護(hù)隊(duì)入井，奔赴災(zāi)區(qū)進(jìn)行滅火救災(zāi)。上午10點(diǎn)多鐘，救護(hù)隊(duì)員發(fā)現(xiàn)了23名在里面避難的工人，將帶去的自救器打開(kāi)分給每個(gè)遇險(xiǎn)礦工各佩戴一臺(tái)，由兩個(gè)救護(hù)隊(duì)員陪帶一個(gè)遇險(xiǎn)礦工，列隊(duì)沖出災(zāi)區(qū)，往地面奔跑。11點(diǎn)