自救器是入井作業(yè)人員的必備裝置，不同的自救器如一氧化碳過(guò)濾式自救器、隔絕式化學(xué)氧自救器、隔絕式壓縮氧自救器等，性能特點(diǎn)各有優(yōu)劣，而自啟式壓縮氧自救器在一定程度上彌補(bǔ)了它們的不足。
　　
　　我國(guó)是以煤炭為主要能源的國(guó)家，由于防護(hù)技術(shù)和監(jiān)管力度以及煤礦地質(zhì)特有因素等原因，煤礦開(kāi)采中生產(chǎn)安全事故頻發(fā)，造成大量人員傷亡。經(jīng)過(guò)對(duì)礦難現(xiàn)場(chǎng)和傷亡人員的大量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)井下工作現(xiàn)場(chǎng)死亡人數(shù)的90％以上是因?yàn)橥咚贡ê笪肓艘谎趸細(xì)怏w。因此，自救器是入井作業(yè)人員的必備安全防護(hù)裝置。那么我國(guó)煤礦井下配備的一氧化碳過(guò)濾式自救器、隔絕式化學(xué)氧自救器、隔絕式壓縮氧自救器等的性能如何呢？
　　
　　一氧化碳過(guò)濾式自救器
　　
　　一氧化碳過(guò)濾式自救器按防護(hù)時(shí)間分為40型、60型、90型3種，即防護(hù)時(shí)間分別為40min、60min、90min。一氧化碳過(guò)濾式自救器重量輕、防護(hù)時(shí)間長(zhǎng)，但致命弱點(diǎn)是，它利用事故現(xiàn)場(chǎng)空氣中的氧氣為佩戴者提供生存保障。然而事故現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生一氧化碳的原因就是氧氣被耗竭，而能保證人正常生存的氧氣濃度在18％以上，事故現(xiàn)場(chǎng)只要氧氣濃度低于18％，一氧化碳過(guò)濾式自救器就幾乎沒(méi)有任何作用，使用條件非常有限。另一個(gè)弱點(diǎn)是通過(guò)藥劑層后的空氣溫度高，當(dāng)一氧化碳濃度超過(guò)1％，過(guò)濾后的空氣溫度將超過(guò)90℃，佩戴者的呼吸道會(huì)被燙傷，事故發(fā)生時(shí)，很多佩戴者都因?yàn)闊o(wú)法忍受呼吸時(shí)的高溫而吐掉口具，生命安全受到嚴(yán)重威脅。因此，一氧化碳過(guò)濾式自救器在2011年1月被國(guó)家安監(jiān)總局、國(guó)家煤監(jiān)局列入第三批《禁止井工煤礦使用的設(shè)備及工藝目錄》，要求自發(fā)布之日起1年后禁止使用，改用化學(xué)氧自救器、壓縮氧自救器。
　　
　　隔絕式化學(xué)氧自救器
　　
　　隔絕式化學(xué)氧自救器按防護(hù)時(shí)間分為15型、20型、30型、40型、60型5種，即防護(hù)時(shí)間分別為15min、20min、30min、40min、60min。
　　隔絕式化學(xué)氧自救器具有體積小、質(zhì)量輕、不受使用環(huán)境限制的優(yōu)點(diǎn)，特別是經(jīng)過(guò)“七五”科技攻關(guān)項(xiàng)目“系列高安全化學(xué)氧自救器的研制”的課題研究后，自救器中的生氧劑超氧化鉀由不規(guī)則顆粒狀改成片狀，提高了生氧劑的強(qiáng)度，大大減少了自救器在攜帶過(guò)程中生氧劑產(chǎn)生的粉塵量；用氯酸鹽氧燭初期生氧裝置代替酸瓶加啟動(dòng)藥粒的初期生氧方式，解決了酸瓶在使用過(guò)程中出現(xiàn)破裂滲酸等問(wèn)題；氣囊材料也做了相應(yīng)的改進(jìn)。通過(guò)這些安全措施，使化學(xué)氧自救器的安全性能有了很大提高。但是依然沒(méi)有徹底解決化學(xué)氧自救器著火的問(wèn)題，特別是近年來(lái)化學(xué)氧自救器的使用量增加，化學(xué)氧自救器著火事故呈上升趨勢(shì)。引起化學(xué)氧自救器著火的主要因素有氯酸鹽氧燭、超氧化鉀生氧劑和可燃物等，這些是化學(xué)氧自救器使用中的重要危險(xiǎn)源。化學(xué)氧自救器著火通常有兩種情況，一是佩戴自救器的過(guò)程中，拉開(kāi)封口帶去掉外殼后，拔掉氧燭啟動(dòng)針，使氧燭啟動(dòng)生氧時(shí)，氧燭啟動(dòng)裝置底部的出氣口處有火星隨高溫氧氣噴出，引燃下面的橡膠氣管；二是攜帶自救器的過(guò)程中，由于某種原因使氧燭啟動(dòng)針脫落，氧燭啟動(dòng)裝置啟動(dòng)放氧，產(chǎn)生的高溫氧氣聚積在密封的殼體內(nèi)，引起壓力升高，內(nèi)能增加，使自救器內(nèi)的可燃物著火。這兩種著火情況如果是在井下可燃?xì)怏w超標(biāo)的情況下極易引發(fā)事故，特別是在事故發(fā)生后再啟用自救器極有可能引發(fā)次生事故。
　　ZH15隔絕式化學(xué)氧自救器因額定防護(hù)時(shí)間短，不符合《關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的通知》(安監(jiān)總煤裝[2010]146號(hào)中“為入井人員配備額定防護(hù)時(shí)間不低于30min的自救器”的規(guī)定)，也被列入第三批淘汰目錄，要求2013年6月底后禁止使用。
　　
　　隔絕式壓縮氧自救器
　　
　　隔絕式壓縮氧自救器，是以高壓壓縮氧氣作為氧氣源的可重復(fù)使用的自救逃生器，具有重量輕、體積小、呼吸舒適和攜帶方便等特點(diǎn)。隔絕式壓縮氧自救器按照供氧方式可以分為定量供氧型；定量供氧和手動(dòng)補(bǔ)給供氧兼用型；定量供氧和自動(dòng)補(bǔ)給供氧兼用型；定量供氧、手動(dòng)補(bǔ)給供氧和自動(dòng)補(bǔ)給供氧兼用型4種，按照防護(hù)時(shí)間分為15型、30型、45型、60型4種，即防護(hù)時(shí)間分別為15min、30min、45min、60min。
　　隔絕式壓縮氧自救器目前存在一些問(wèn)題，如氧氣鋼瓶存在漏氣現(xiàn)象，特別是底漏很難在短時(shí)間內(nèi)檢出，通常在鋼瓶充滿壓縮氣體后10~15天，鋼瓶中的氧氣就泄漏近一半；減壓閥的彈簧問(wèn)題，因?yàn)樵趬嚎s氧自救器減壓閥內(nèi)的彈簧是長(zhǎng)期受壓，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后彈簧的彈性系數(shù)會(huì)降低，彈力下降會(huì)導(dǎo)致出口氣體壓力降低，最后導(dǎo)致定量補(bǔ)氣量降低；還有補(bǔ)氣孔堵塞問(wèn)題，壓縮氧自救器的定量補(bǔ)氣孔直徑一般在0.3mm左右，對(duì)于這個(gè)等級(jí)小孔的加工方式一般采用機(jī)械鉆孔或激光打孔，但用這兩種方式加工的氣孔毛刺較多，氧氣中的雜質(zhì)極易在這里聚積，最后導(dǎo)致氣孔孔徑變小甚至堵塞，使自救器無(wú)法正常工作。
　　壓縮氧自救器還存在一個(gè)致命缺陷，就是佩戴程序繁瑣。比較簡(jiǎn)單的壓縮氧自救器的佩戴過(guò)程是：將背帶掛在脖子上，系好腰帶，自救器放置在身體正前面；扳開(kāi)扣鼻，打開(kāi)自救器上蓋，拉出氧氣袋、口具、呼吸軟管與鼻夾；打開(kāi)氧氣瓶開(kāi)關(guān)，開(kāi)啟到最大位置；拔出口具塞，迅速置口具片于唇齒之間，咬住牙墊，緊閉嘴唇保持氣密；帶好鼻夾、封住鼻孔，用嘴呼吸。整個(gè)佩戴過(guò)程在訓(xùn)練時(shí)要求為1.5min，然而在井下發(fā)生事故時(shí)，佩戴者由于高度緊張，佩戴時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。井下爆炸后現(xiàn)場(chǎng)一氧化碳濃度一般在1%~2％，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)到4%，如果有煤塵參與爆炸，產(chǎn)生一氧化碳的濃度會(huì)更大，最高可達(dá)到7%~8％，這個(gè)數(shù)據(jù)意味著，在這個(gè)環(huán)境內(nèi)只要吸入一口空氣就會(huì)失去生命。
　　
　　自啟式壓縮氧自救器
　　
　　自啟式壓縮氧自救器是一種新型的煤礦用自救器，可以使用煤礦原有的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，運(yùn)用無(wú)線高頻傳輸技術(shù)和新型環(huán)保材料，安全、穩(wěn)定、及時(shí)地對(duì)事故做出反應(yīng)，同時(shí)解決了傳統(tǒng)自救器佩戴繁瑣、受爆炸沖擊波影響與人體脫離以及昏迷個(gè)體因?yàn)楹舫鰵怏w壓力不夠、導(dǎo)致呼吸器停止工作等缺點(diǎn)，在事故發(fā)生時(shí)能更有效地為井下作業(yè)人員提供逃生機(jī)會(huì)，使受困人員等待救援時(shí)的生存保障進(jìn)一步提升。
　　自啟式壓縮氧自救器有3種開(kāi)啟方式：自動(dòng)開(kāi)啟、按鈕開(kāi)啟、手動(dòng)開(kāi)啟。自動(dòng)開(kāi)啟是指自救器接收到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)發(fā)出的瓦斯超標(biāo)指令后，自動(dòng)打開(kāi)氣囊并通過(guò)氣囊上的硅膠管向面罩輸送氧氣，作業(yè)人員戴上面罩就可以躲避一氧化碳的侵害；按鈕開(kāi)啟是指作業(yè)人員接到瓦斯報(bào)警而自救器未自動(dòng)開(kāi)啟時(shí)，作業(yè)人員按下自救器上的開(kāi)啟按鈕也可以打開(kāi)自救器使用；如果自救器在佩戴或事故過(guò)程中受到損壞，開(kāi)啟按鈕也不能將自救器開(kāi)啟，可以選擇手動(dòng)開(kāi)啟，在自救器正對(duì)高壓閥門(mén)的地方有一蓋板，撕下封條將蓋板打開(kāi)后，用手扭開(kāi)高壓閥門(mén)自救器即可啟動(dòng)。自啟式壓縮氧自救器無(wú)線自動(dòng)開(kāi)啟的時(shí)間為2s，按鈕開(kāi)啟3s，手動(dòng)開(kāi)啟7s，為作業(yè)人員方便迅速地佩戴自救器逃離事故現(xiàn)場(chǎng)和等待救援爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。
　　此外，自啟式壓縮氧自救器接收無(wú)線傳輸信號(hào)的地面直線距離已經(jīng)達(dá)到500m，減少了井下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)的難度和鋪設(shè)成本；高壓氣閥采用硅銅高溫沖壓而成，抗壓能力強(qiáng)，避免因長(zhǎng)期高壓而導(dǎo)致部件出現(xiàn)裂紋，出現(xiàn)漏氣或爆裂等事故；減壓閥彈簧采取專用彈簧鋼替代不銹鋼絲繞制，并經(jīng)過(guò)科學(xué)的熱處理使彈簧的彈性系數(shù)不會(huì)因時(shí)間的改變而變化，出氣口的氣壓更加穩(wěn)定，氣囊的供氧量也不會(huì)因鋼瓶的氣壓降低而出現(xiàn)大幅度的減少；氣囊材料選用防靜電尼龍復(fù)合聚氨酯材料，使氣囊無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)粉塵且堅(jiān)固耐用，不像傳統(tǒng)的橡膠氣囊會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間的折疊而導(dǎo)致氣囊粘黏，對(duì)佩戴者產(chǎn)生毒副作用，并采用新型硅膠半面罩替代口具向佩戴者供氧，使得自救器與佩戴者的連接不會(huì)因?yàn)樵谔与x危險(xiǎn)場(chǎng)所的過(guò)程中由于佩戴者摔倒而脫離，80cm的連接硅膠軟管具有緩解和降低氣體溫度的功效，使呼吸的氣體不會(huì)因?yàn)闇囟忍叨古宕髡唠y受。自啟式壓縮氧自救器的有效保護(hù)時(shí)間≥50min，符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。