基于氧烛技术的煤矿井下自救器研究.pdf

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1、总第151期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2012．03．005基于氧烛技术的煤矿井下自救器研究连朝阳，白宏峰(潞安环能股份公司机电处，山西长治046204)摘要：文章以现有军用氧烛技术和试验平台为依托，以前沿纳米催化剂技术作先导，采用复合纳米添料制备路线，设计一种面具式吸氧的新型煤矿井下自救器，其具备体积小、储氧量大、携带方便、供氧时间长、放氧速率和放氧量不受温度、湿度和压力等环境条件影响等优点，能高效安全满足大型煤矿井下矿工救生的需要。关键词：氧烛技术；纳米催化剂；纳米材料；自救

2、器中图分类号：TD793文献标识码：A文章编号：1005—2798(2012)03·0011—03TheStudyofSelf—rescuerforCoalMineBasedonOxygen-candleTechnologyLIANChao-yang，BAIHong-feng(ElectromechanicalDepartmentofnEnvironmentalEnergyDevelopmentCo．，Ltd．，Changzhi046204，China)Abstract：Thispapersupposedbyt

3、heexistingmilitaryoxygen-candletechnologyandexperimentalplatform，guidedbyadvancednanocatalyststechnology，adoptsnanocompositepreparationroute，anddesignedanewtypeofoxygen—maskedself—rescuerforundergroundmine．Ithassmallvolume，bigreserves，longtimeforoxygensupply

4、andisconvenienttocarry；oxygenspeedandoxygendemandisim—munetotemperature，humidityandpressure．Itcanefficiencyandsecuritysatisfythelargecoalminersneedsforlife-saving．Keywords：oxygen-candletechnology；nanocatalysts；nanocomposite；self-rescuer随着大型煤矿的开采，作业面不断深入，矿井不原

5、理上分析，在不增加重量的前提下，不可能达到较断延伸，工作面离救生舱、避难硐室、出口的位置越长的逃生时问。压缩式自救器是采用压缩空气来越远，井下一旦遇到瓦斯爆炸、透水等危险事故，(O)供气，通过减压装置将压缩空气(O：)减压到人工作面人员需要较长时间才能逃生到避难硐室或救员呼吸所需的压力。国外主要产品有德国德尔格生舱。现有自救器最大仅能维持人体运动45minPA90Plus系列产品J。国内抚顺煤矿机械厂也有的供氧量，并且作为常备救生装置，重量体积偏大，类似的产品J。压缩式自救器具有供氧稳定可靠的必然会加重人员的劳

6、动负荷，远不能满足大型煤矿优点，目前广泛装备于消防、救灾等有毒有害缺氧条开采的需要。件下的各种救援队。压缩式自救器的重量大，长期目前自救器主要分为化学生氧式、压缩空气携带需消耗大量体力，不适合地下煤矿人员长期随(O：)式和过滤式三类。其中化学生氧式具有携身携带。CO过滤式自救器主要原理是利用催化剂带重量轻、使用方便等特点，是现有井下使用的主要在常温下将空气中含有的CO氧化为无毒的CO，要自救器，这种自救器的缺点是供氧时间短、吸气温度求在煤矿井下发生火灾或瓦斯、煤尘爆炸时，空气中高、稳定性差，易受到温度、湿度和压

7、力的影响，长期0浓度不低于18％，CO浓度不高于1．5％的环境存放易吸收空气中的CO：蒸气而失效，而且供氧温中应用J。如果煤矿井下发生爆炸，一般0：浓度比度高，难以长时间佩戴，目前国内许多民营企业已经较低，甚至缺氧，环境中CO，的浓度过高，即使佩戴掌握了该生产技术，发展趋势是减轻重量，提高过氧该过滤式自救器，也很难获得可供人员呼吸的0，浓化钠的利用率、减低吸气阻力、提高使用安全性。从度和较低浓度的CO，根据国家安监局相关规定，于收稿日期：2011-09—16作者简介：连朝阳(1984一)，男，山西长治人，硕士研

8、究生，从事机电管理工作。2012年3月连朝阳等：基于氧烛技术的煤矿井下自救器研究第21卷第3期2012年1月禁止对其的使用。本研究在军用化学化剂有锰系、铁系和钴系氧化物，这些氧化物都能促生氧技术基础上，通过进一步的技术开发，设计一种使氯酸钠分解，温度降低。采用现这些金属氧化物新型的高效安全自救器。来作为催化剂，由于吸湿和活性等原因，催化剂的催化性已经达到最大化，很难再有进一步的突破。现