在矿井工作时，安全问题应该放在第一位，要做好危险情况的预防与应对措施。煤矿用自救器与人的呼吸系统共同形成一个呼吸装置，能够有效隔绝外界的有害气体。它具有适用范围广、体积小、便于携带的特点。注意佩戴自救器时操作要迅速，撤离灾区时应该夹紧口具和鼻夹，不要压迫气囊，保证自救器充分发挥作用。
1我国煤矿用自救器的发展
我国目前煤矿用自救器主要分为两大类：化学氧自救器和压缩氧自救器。
化学氧自救器是使人的呼吸器官与大气环境隔绝，利用化学生氧剂产生的氧供人呼吸，能在毒气和缺氧环境下逃生用的呼吸保护器。化学氧自救器在结构上主要由生氧罐、气囊、导气管、口具、鼻夹、背带和腰带组成。我国化学氧自救器的发展主要有3代。
第1代产品是AZG-40型和AZG-4OA型化学氧自救器。它采用超氧化钠颗粒与H2O和CO2反应生成O2。发生反应时会释放热量，降温可以起到蒸发水汽的作用。生氧剂能够持续地为人供给氧气，当氧气过量时可以经由排气口排出。因为主要是和人的呼吸发生反应，所以一定程上可以调节生成氧气的速度，使人的呼吸保持在一个舒服的状态。但是在使用的过程中还存在一定的问题，过氧化物放置于自救器，经由绢布等进行包裹，布料属于易燃物品，当发生火灾后自救器具备了易燃物、氧气、热度这3个因素，容易发生火灾，产生自燃的现象。因为含有大量的粉尘，一旦发生泄露可能会堵塞人们的呼吸系统，使情况恶化。同时因为是通过反应生成氧气，一旦二氧化不足，可能会导致化学氧自救器失去功效，危机矿工的安全。
第2代产品是AZH-40、20及60型化学氧自救器。这种化学氧自救器采用循环的模式，改进了一代粉尘多的特点，采用压缩片的形式，降低对呼吸的干扰。同时采用循环呼吸的模式，降低了器罩内的热度，增加了舒适度。对排气口进行修正，CO2的吸收能力加强。
第3代产品是OSR来列化学氧自救器。它采用了片装的超氧化钾生氧剂，从结构上优化了设置问题，同时加强了使用年效，可以使用4年左右，降低了生产成本。使用往复式气路装置系统，使呼吸更加通畅，也避免了自燃的风险。压缩氧自救器是使人的呼吸器官与大气环境隔绝，利用气瓶贮存的氧供人呼吸，能在毒气或缺氧环境下逃生用的呼吸保护器。
压缩氧自救器主要是由外壳、氧气钢瓶、减压阀、气囊、导气管、氢氧化钙颗粒、口具、鼻夹和背带组成。压缩氧自救器的基本工作原理是将贮存在氧气钢瓶中的O2经过配套减压器进行持续的定量供氧来满足人体呼吸所需的氧气，呼出的CO2经过Ca（OH）2净化后再次进入到呼吸系统内。
2煤矿用自救器在煤矿的应用现状
自救器作为煤矿井下作业人员的必备防护装备，是煤矿井下发生灾害时有效逃生的首要装备。《煤矿安全规程》规定，入井人员必须随身携带自救器。当井下发生火灾、爆炸和瓦斯突出等事故时，供人员佩戴免于中毒或窒息之用。我国自救器虽然在煤矿的应用已经有50多年了，但是由于缺少技术的支持，所以工作效果一直没有显著的变化，我们应该加强研发力度，学习国外的先进知识理念，不断革新我国的自救器生产技术。煤矿行业为经济的发展提供持续动力，所以应该提高重视度，不断完善自救器设备，提高工作的安全度。
2.1 隔绝式化学氧自救器
隔绝式化学氧自救器具有体积小、易于携带、不受外界因素影响的特点。把自救器中的颗粒转化为了药片状，提高了生成氧气的能力，减少了粉尘对人们的干扰。同时，气囊也进行了改进，减少对人皮肤的伤害。在经历了几次技术更新后，目前OSR系列的化学氧自救器采用的是新型片状超氧化钾生氧剂，生氧剂的强度得到了提升，有效地减少了化学氧自救器在井下人员佩戴时所产生的粉尘量，所采用的往复式气路结构和氯酸盐生氧起动器，加大了药剂罐的使用面积，降低了气路阻力，缩小了罐体体积，有效地降低了携带重量。隔绝式化学氧自救器的日常维护工作量也很小，仅需要定期对密封条、外壳和气密性进行检查即可。
2.2 隔绝式压缩氧自救器压缩氧自救器
目前较为广泛的应用在煤矿生产之中，但是压缩氧自救器在煤矿的使用过程中还存在一些问题需要改进。①自救器的尺寸和重量过大，以煤矿较为常用的45min规格的压缩氧自救器为例，尺寸一般为mm×mm×mm，重量约为2.5~3kg，井下作业人员普遍反馈的信息为携带重量大、不方便井下作业且易磕碰造成损坏。②气瓶存在漏气现象，由于压缩氧自救器依靠贮存在氧气钢瓶中的O2进行供氧，氧气钢瓶由于工艺质量的参差不齐，导致钢瓶密封性能不严造成氧气泄露，压力不足。③自救器的内部零件问题，因为长期压缩，导致部分脱落，降低了密封性。④减压器的性能不稳定，压缩氧自救器的减压器一般使用不锈钢弹簧部件，平时一直处于受压状态，长时间保持这种状态下弹性系数降低，导致减压器输出气体功能降低，造成供氧流量不足。同时，减压器定量孔尺寸很小，容易被一些杂质粉尘等造成堵塞，造成无法供气。
3煤矿用自救器的应用发展趋势
虽然目前我国煤矿用自救器生产技术历经几十年的发展已经趋于成熟，但是在一些细节上的处理还应加强。
3.1 隔绝式化学氧自救器
目前，OSR系列的化学氧自救器在国内技术已经处于领先水平，但是在以下方面仍需进行改进：①应该继续加强生氧剂的研制配方改进，生产出具有更高强度、更大吸收率的新型生氧剂，优化配方的更新使生氧剂进行生氧反应时的温度能够有效降低。②优化自救器结构材料的选用，能够使用高强度低重量的材料代替目前使用的外壳材料和气囊材料。③继续优化整体气路的设计，提高生氧剂的有效反应和呼吸供氧量。
3.2 隔绝式压缩氧自救器
隔绝式压缩氧自救器应该在保证产品性能的前提下向小型化、轻量化方向发展，能够更加便于井下作业人员携带作业，使用新型碳纤维缠绕复合气瓶减小氧气钢瓶占用的体积和质量，采用高效率的CO2吸收剂来减少吸收剂的重量，同时所有配件使用高强度的新型材料，能够在提升部件质量的同时尽量减小部件的尺寸。优化自救器的开启方式，便于在灾害发生时的开启操作。
4结语
综上所述，应该加强对煤矿安全问题的把控，提高煤矿用自救器的水平，保证矿井作业人员的生命财产安全。加快科学技术的研究力度，争取早日发明更加便捷、使用性能更强的自救器。
撰稿：周越，煤科集团沈阳研究院有限公司工程师，研究方向：矿山救护安全。
（转自《中国高新科技》杂志年第14期）