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。
　　
　　我國是以煤炭為主要能源的國家，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，煤礦開采中生產(chǎn)安全事故頻發(fā)，造成大量人員傷亡。經(jīng)過對礦難現(xiàn)場和傷亡人員的大量數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)井下工作現(xiàn)場死亡人數(shù)的90％以上是因為瓦斯爆炸后吸入了一氧化碳?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。那么我國煤礦井下配備的一氧化碳過濾式自救器、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？
　　
　　一氧化碳過濾式自救器
　　
　　一氧化碳過濾式自救器按防護(hù)時間分為40型、60型、90型3種，即防護(hù)時間分別為40min、60min、90min。一氧化碳過濾式自救器重量輕、防護(hù)時間長，但致命弱點(diǎn)是，它利用事故現(xiàn)場空氣中的氧氣為佩戴者提供生存保障。然而事故現(xiàn)場產(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)場只要氧氣濃度低于18％，一氧化碳過濾式自救器就幾乎沒有任何作用，使用條件非常有限。另一個弱點(diǎn)是通過藥劑層后的空氣溫度高，當(dāng)一氧化碳濃度超過1％，過濾后的空氣溫度將超過90℃，佩戴者的呼吸道會被燙傷，事故發(fā)生時，很多佩戴者都因為無法忍受呼吸時的高溫而吐掉口具，生命安全受到嚴(yán)重威脅。因此，一氧化碳過濾式自救器在2011年1月被國家安監(jiān)總局、國家煤監(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)時間分為15型、20型、30型、40型、60型5種，即防護(hù)時間分別為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“七五”科技攻關(guān)項目“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藥粒的初期生氧方式，解決了酸瓶在使用過程中出現(xiàn)破裂滲酸等問題；氣囊材料也做了相應(yīng)的改進(jìn)。通過這些安全措施，使化學(xué)氧自救器的安全性能有了很大提高。但是依然沒有徹底解決化學(xué)氧自救器著火的問題，特別是近年來化學(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。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源?；瘜W(xué)氧自救器著火通常有兩種情況，一是佩戴自救器的過程中，拉開封口帶去掉外殼后，拔掉氧燭啟動針，使氧燭啟動生氧時，氧燭啟動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程中，由于某種原因使氧燭啟動針脫落，氧燭啟動裝置啟動放氧，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)時間短，不符合《關(guān)于建設(shè)完善煤礦井下安全避險“六大系統(tǒng)”的通知》(安監(jiān)總煤裝[2010]146號中“為入井人員配備額定防護(hù)時間不低于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；定量供氧和手動補(bǔ)給供氧兼用型；定量供氧和自動補(bǔ)給供氧兼用型；定量供氧、手動補(bǔ)給供氧和自動補(bǔ)給供氧兼用型4種，按照防護(hù)時間分為15型、30型、45型、60型4種，即防護(hù)時間分別為15min、30min、45min、60min。
　　隔絕式壓縮氧自救器目前存在一些問題，如氧氣鋼瓶存在漏氣現(xiàn)象，特別是底漏很難在短時間內(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；減壓閥的彈簧問題，因為在壓縮氧自救器減壓閥內(nèi)的彈簧是長期受壓，經(jīng)過一段時間后彈簧的彈性系數(shù)會降低，彈力下降會導(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)氣孔堵塞問題，壓縮氧自救器的定量補(bǔ)氣孔直徑一般在0.3mm左右，對于這個等級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，使自救器無法正常工作。
　　壓縮氧自救器還存在一個致命缺陷，就是佩戴程序繁瑣。比較簡單的壓縮氧自救器的佩戴過程是：將背帶掛在脖子上，系好腰帶，自救器放置在身體正前面；扳開扣鼻，打開自救器上蓋，拉出氧氣袋、口具、呼吸軟管與鼻夾；打開氧氣瓶開關(guān)，開啟到最大位置；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。整個佩戴過程在訓(xùn)練時要求為1.5min，然而在井下發(fā)生事故時，佩戴者由于高度緊張，佩戴時間會更長。井下爆炸后現(xiàn)場一氧化碳濃度一般在1%~2％，嚴(yán)重時可達(dá)到4%，如果有煤塵參與爆炸，產(chǎn)生一氧化碳的濃度會更大，最高可達(dá)到7%~8％，這個數(shù)據(jù)意味著，在這個環(huán)境內(nèi)只要吸入一口空氣就會失去生命。
　　
　　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)測系統(tǒng)，運(yùn)用無線高頻傳輸技術(shù)和新型環(huán)保材料，安全、穩(wěn)定、及時地對事故做出反應(yīng)，同時解決了傳統(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體因為呼出氣體壓力不夠、導(dǎo)致呼吸器停止工作等缺點(diǎn)，在事故發(fā)生時能更有效地為井下作業(yè)人員提供逃生機(jī)會，使受困人員等待救援時的生存保障進(jìn)一步提升。
　　自啟式壓縮氧自救器有3種開啟方式：自動開啟、按鈕開啟、手動開啟。自動開啟是指自救器接收到監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)出的瓦斯超標(biāo)指令后，自動打開氣囊并通過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；按鈕開啟是指作業(yè)人員接到瓦斯報警而自救器未自動開啟時，作業(yè)人員按下自救器上的開啟按鈕也可以打開自救器使用；如果自救器在佩戴或事故過程中受到損壞，開啟按鈕也不能將自救器開啟，可以選擇手動開啟，在自救器正對高壓閥門的地方有一蓋板，撕下封條將蓋板打開后，用手扭開高壓閥門自救器即可啟動。自啟式壓縮氧自救器無線自動開啟的時間為2s，按鈕開啟3s，手動開啟7s，為作業(yè)人員方便迅速地佩戴自救器逃離事故現(xiàn)場和等待救援爭取了寶貴的時間。
　　此外，自啟式壓縮氧自救器接收無線傳輸信號的地面直線距離已經(jīng)達(dá)到500m，減少了井下無線網(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)過科學(xué)的熱處理使彈簧的彈性系數(shù)不會因時間的改變而變化，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，使氣囊無毒、無味、無粉塵且堅固耐用，不像傳統(tǒng)的橡膠氣囊會因長時間的折疊而導(dǎo)致氣囊粘黏，對佩戴者產(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因為在逃離危險場所的過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，使呼吸的氣體不會因為溫度太高而使佩戴者難受。自啟式壓縮氧自救器的有效保護(hù)時間≥50min，符合相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。