[发明专利]煤矿井下瓦斯爆炸防尘半面罩式个体逃生装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种煤矿井下瓦斯爆炸防尘半面罩式个体逃生装置。

背景技术

由于经济的高速发展，对能源的需求也是飞速提高，作为以煤炭为主要原料的国家，煤炭的开采量也节节攀升，于是煤矿安全事故也频频发生造成大量人员伤亡。经过对矿难现场和伤亡人员的大量数据分析，发现井下工作的死亡人数90％以上是因为瓦斯爆炸后吸入了一氧化碳气体而导致的。

一些大型矿井下都有救生仓，只要瓦斯爆炸事故发生前后井下人员能够顺利进入救生舱就不会有生命危险，但是遇上瓦斯突出情况时事故将在极短时间内发生，如果采用传统的自救器根本没有办法在短时间内自救。

长期以来，矿山井下普遍使用的隔绝式氧气自救器使用程序较为繁琐。通常先卸下佩戴的防尘口罩，打开呼吸器上盖的两个卡口，取下上盖，开启阀门通氧气，将皮囊上的鼻夹将鼻子夹住，打开气囊塞子然后用嘴咬住皮囊呼吸嘴。在平静熟练情况下从接到瓦斯预警到开始佩戴化学氧气自救器至少需要90秒钟，这时井下工人还必须停留下来操作，这样也占用了宝贵的逃生时间。再加上传统化学氧气自救器必须是手持或嘴咬也给逃生带来不便，如果一旦瓦斯爆炸其产生的冲击波极有可能将井下工作人员摔倒更有可能导致其昏迷，这时氧气自救器就会从口鼻处脱离达不到保护的作用，最终就会被一氧化碳窒息而死。

我们从大量的井下瓦斯爆炸现场数据中看到，井下瓦斯爆炸后其一氧化碳的浓度一般在1～10％，这个数据意味着，在这个环境下只要吸入一口就会失去宝贵的生命。那么我们可以判定常规自救呼吸器在井下瓦斯爆炸过程中的自救几乎没有可能。

现在也有一些产品采用了瓦斯传感器、一氧化碳传感器、压力传感器或震动传感器以期达到“自动”的效果，但是这些产品最终只是停留在纸上。其不能实施的原因主要是：

1、瓦斯传感器、一氧化碳传感器如果佩戴到个体上必须要求体积小，重量轻。但是这些“迷你”型的产品响应时间长达1～2分钟，而且灵敏度级差。

2、灵敏度较高的进口产品其价格昂贵到千元以上，以这样的产品作为个体装备 的配件显然没有推广的意义。

3压力、震动传感器也会因为工作过程中的震动、现场设备的影响和落物等原因导致其误动作，可以想象这样工人怎么能够安心生产，而且每次的误动作对其心理上造成的伤害要多少时间来修复。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，旨在提供一种不用人工开启阀门通气，与使用者结合牢固，为井下工作人员提供逃生的宝贵时间和机会的煤矿井下瓦斯爆炸防尘半面罩式个体逃生装置。

本发明目的的实现方式为，煤矿井下瓦斯爆炸防尘半面罩式个体逃生装置由自动氧气呼吸器、防尘半面罩和控制部分组成，

自动氧气呼吸器的壳体底部一边装氧气钢瓶，氧气钢瓶、过滤器、减压阀、压力表和电磁阀螺纹串连在一起，电磁阀、溢流阀与皮囊连接，气体导管的呼气口与出气单向阀连接，并置于皮囊中，气体导管的吸气口与进气单向阀连接，出气单向阀与CO₂吸收剂中的中心空管连接，电源和控制电路板放入氧气钢瓶下的壳体底部，壳体底部另一边装筛网，筛网内有CO₂吸收剂，皮囊折叠在上盖中，上盖与壳体连接，壳体底部密封，

防尘半面罩的电磁开关固定在底座、上，截止阀固定在电磁开关的驱动轴上，呼气阀、吸气阀安装在底座上，呼气阀、吸气阀位于电磁开关两边，并处于同一平面，接颜面罩扣接到底座上，过滤罐与底座下部螺纹连接，通气管用卡扣连在底座下方，接颜面罩有与氧气钢瓶连接的气体导管，过滤罐下部用端盖固定，

电源的正极接三端稳压集成电路N1的1脚，负极接三端稳压集成电路N1的2脚，三端稳压集成电路N1的3脚接超再生式接收器N2的1脚，超再生式接收器N2的2脚接解码器单元N3的1脚，解码器单元N3的4脚接第一六反相触发器N4的1脚，第一六反相触发器N4的2脚接第二六反相触发器N5的3脚，第二六反相触发器N5的4脚接第一三极管场效应管Q1的输入端，第一三极管场效应管Q1的输出端接电磁开关，另一路由第一六反相触发器N4的2脚接第三六反相触发器N6的5脚，第三六反相触发器N6的6脚接第二三极管场效应管Q2的输入端，第二三极管场效应管Q2的输出端与电磁阀连接。