余秀清

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037； 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400039)

应急救援工作是煤矿安全生产的最后一道防线，氧气呼吸器是救援人员必配的个人呼吸防护装备[1-4]。煤矿事故发生后，救援队员必须佩戴氧气呼吸器才能到井下执行救援工作，氧气呼吸器各项性能指标运行状况是否正常，直接关系到救援队员生命安全和救灾效率[5-8]。目前，传统氧气呼吸器以机械报警为主[9]，技术落后，智能化水平低，主要存在以下问题：①战前检查项目少，仅检查呼、吸气阀逆向气密性、面罩与人脸贴合密封性，无法保证氧气呼吸器关键部件性能完好性[10]；②高压微泄漏和低压泄漏不易被察觉，影响使用时间；③应急救援人员的身体运动状态未被监测；④所处环境温度未被监控[11-12]；⑤无数据存储，无法追踪和溯源氧气呼吸器使用情况；⑥面罩传声膜片传音效果差，沟通不畅。

传统氧气呼吸器存在的不足和缺陷，降低了其安全可靠性和救援效率，整体技术水平落后于当前矿井信息化、智能化技术发展步伐。因此，急需提升氧气呼吸器的智能化水平，实现开机自检、智能检测与警报、无线语音通讯互联互通等功能，使之更能适应煤矿安全和公共安全的救援需要。

1 总体方案

智能氧气呼吸器主要由呼吸器主体(机械主机)、智能主机、显示终端、语音部件组成，如图1所示。整体设计技术方案如图2所示。

图1 智能氧气呼吸器系统组成

图2 智能氧气呼吸器整体设计技术方案