矿用化学氧自救器生氧温度的影响因素研究

发布时间：2019-05-15 09:36

【摘要】：自救器是我国矿山行业上使用较为广泛的一种个体防护装备,其主要用途是在井下发生瓦斯或粉尘爆炸、火灾和瓦斯突出等矿井灾害时能保障使用者的安全健康。目前我国使用较多的为化学氧自救器,该类自救器是利用自救器生氧药罐内的化学药剂在一定条件下发生生氧反应,在一定时间内给使用者提供足量的氧气,以防止井下工作人员吸入有毒有害气体。目前的化学氧自救器在使用过程中大多存在生氧温度过高,吸入气体中含有少量药品杂质,逃生过程中舒适度较低,甚至影响其安全性能。为提高化学氧自救器在使用过程中的舒适性与安全性,从影响自救器生氧温度的众多因素着手,首先从不同生氧药剂类型分析其对生氧温度的影响,找出反应热相对较低、放氧速率较为稳定的生氧药剂;再从人体不同做功量下人体的呼吸参数的不同对生氧药剂的影响进行理论分析得出生氧温度相对较低的人体做功量;针对同种类型相同质量的生氧药剂在静坐状态下不同的呼吸频率和对同种类型的生氧药剂在呼吸频率相同的静坐状态下不同的药剂质量下对生氧温度进行实验测定找出降低生氧温度的药剂质量与呼吸频率;对于自救器的结构与生氧温度的影响从排气方式、生氧药罐结构与尺寸、气路结构等多方面进行理论分析,得出能降低生氧温度,并能有效的延长防护时间的最佳方案;最后结合我国目前使用较为广泛的ZH型化学氧自救器在模拟矿井工作条件下进行实验研究,分析其实验过程中的温度曲线和实验后的问卷调查报告,结合实际条件提出能进一步降温措施和提高舒适度的有效方法。得出了KO2作为生氧药剂,生氧温度相对较低,放氧速率较为平稳;降低使用中的做功量和呼吸频率能有效的延长自救器防护时间,降低生氧温度;防护时间为30min和45min的化学氧自救器应分别取KO2270g和400g以保障使用中的防护性能;提出用降低反应温度和增加高温氧气散热等相关措施降低ZH型自救器的氧气温度。
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【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD774

【参考文献】

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本文编号：2477409