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摘 要：矿山正压氧气呼吸器其在高温、气体条件下使用时，放热反应的放热量与研究;正常佩用呼吸器时的吸氧量与呼气量研究;救护队员在不同的强度体力劳动负荷下所需要的氧气量的探索等。
关键词：矿山救护队;呼吸器;清净罐;冷却罐;高压氧系统
人的呼吸量在呼吸器中呼吸压力是由呼吸的体积速度所决定的;在灾区佩用氧气呼吸器时，呼气体积要稍小于吸气体积，但是在大多数情况下，呼吸系数值都小于1，所以，不是吸入氧气的全部体积都被同体积的二氧化碳所取代;气瓶中的高压氧气厂时间经定量供氧阀放气，气瓶中气体的状态变化过程可看作是等温过程;在抢险救护工作中，呼吸器佩戴者的职业危害之一就是体内积热，尤其在达到极限积热时会造成人员意识丧失。
1 氧气呼吸器
氧气呼吸器主要用于矿山救护队员在从事救护工作时对其呼吸器官的保护，使之免受有毒有害气体的伤害，也可用于石油、化工、冶金、地下工程等受过专门训练的人员在处理事故时使用。
氧气呼吸器以大气压力为基准划分为两大类。一是：负压氧气呼吸器，所谓“负压”是指系统内部压强要比环境大气压强（即一个标准大气压）低，有毒有害气体极易侵入，防护系数较低;二是：正压氧气呼吸器，所谓 “正压”是指系统内部压强高于外界环境大气压强（即一个标准大气压），有毒有害气体难以侵入，从而大大改变了人体呼吸防护功能和安全性能。
2 使用范围
2.1大气环境：气体环境中存在无氧、缺氧及有毒有害气体，或是有毒气、烟雾、蒸汽污染的大气环境。
2.2温度范围： –10℃ —— 40℃
2.3相对湿度： 0 —— 100%
2.4大气压力： 75kp ——125kp
呼吸器的影响条件：
（1）温度：在规定温度范围里使用，呼吸器的各项性能指标均能达到最佳状态，而且不会对呼吸器本身造成任何影响。温度太低，容易造成呼吸器内塑料橡胶制品的“硬化”，密封圈会失去弹性，影响呼吸器的气密性;温度太高，会加速呼吸器内塑料橡胶制品的“老化”影响呼吸器的使用寿命。
（2）相对湿度：呼吸器在极其干燥的环境中可以正常使用，反之，如果需要，呼吸器短时间浸没到水中也可使用。
（3）大气压强：在有些地方（如我国的青藏高原上面），海拔比较高，空气比较稀薄。大气压强比较低（平均大气压强为80kpa），在这种环境中呼吸器可以正常使用。在某些情况下（如呼吸器暂时浸没水中的时候），呼吸器所受到的压力不仅仅是大气压，还要加上这部分水深造成的压力。如果把一个标准大气压近似得看成100kpa，那么呼吸器能承受的最大额外压力为25kpa，根据水中压强计算公式：p=ρg h 可以得出，呼吸器可浸没的最大水深为2.5米。因此说HY–4正压氧气呼吸器可在水深不超过2.5米的情况下暂时性浸没到水中进行趟水。这是舱式呼吸器与囊式呼吸器比较起来最明显的一个优势。
3 构造及其功能
根据呼吸器内各零部件所起的不同作用，我们将呼吸器分为四大系统。分别是供氧系统、正压呼吸循环系统、安全报警系统、壳体背带系统。
3.1供氧系统
3.1.1氧气瓶、减压器、手动补给阀、自动补给阀、定量孔。供氧系统的各个零部件是通过高压管路连接起来的。
人的呼吸量在呼吸器的設计中应保证适应6～75L/min，此时的呼吸频率也在10～35次/min范围内变化，由此看出，呼吸的周期为6～1.7s。这时的呼吸压力是由呼吸的体积速度所决定的。
实时上：救护队员在灾区佩用氧气呼吸器时，呼气体积要稍小于吸气体积，但是在大多数情况下，呼吸系数值都小于1，所以，不是吸入氧气的全部体积都被同体积的二氧化碳所取代。
3.2呼吸循环系统
3.2.1根据气体的流向，呼吸循环系统（如图所示）由：面罩、呼气阀、呼气软管、清净罐、呼吸舱（正压弹簧、膜片、排气阀）、冷却罐、吸气软管、吸气阀。最终完成一次循环，又返回到面罩。
3.2.2防护性能：
注：1）在使用之前必须将视窗里面涂上防雾剂，以最大限度地增加镜架的防雾性能。
2）保明片与视窗贴合应紧密。
冷却罐：a）罐内嵌件兰冰罐。b）冷却介质为无毒“兰冰”，与用于急救的材料相同。
c）在周围温度为25℃的条件下中，可用4小时，效果良好。兰冰罐在使用前请放入冰箱在-15℃下冷冻8-10小时，使用时从冰箱内取出。
HY-4正压氧气呼吸器的冷却芯为不锈钢外壳，具有强度高、导热快、冷却效果好的优点。冷却芯内所使用的冷却剂为无毒的“兰冰”，与医疗急救上所用的相同。具有冷却效果好，持续时间长的优点。
HY-4正压氧气呼吸器在冷却罐的下方安装了一个手动的排水装置，位于呼吸循环系统的最下边（使用过程中）是系统内水分聚集最多的地方。在使用过程中，使用者只需按动手动排水按钮（在仪器底端），系统内聚集的水分就会通过排水阀排出，有效得防止了呼吸循环系统的积水和回流。（是在原有基础上的一次成功的改进）。
防护性能：正压氧气呼吸器的呼吸循环系统中，吸气中氧气浓度不小于21%，二氧化碳浓度为：党呼吸量为30L/min时，应不大于1.0%;党呼吸量为50L/min时，应不大于1.5%。
为了掌握氧气呼吸器的使用时间，必须会计算气瓶的储气量，气瓶中的高压氧气厂时间经定量供氧阀放气，气瓶中气体的状态变化过程可看作是等温过程。
4 工作原理
HY-4正压氧气呼吸器呼吸气路为闭路循环系统。所谓闭路循环系统指：呼出的气体与定量孔所供新鲜氧气混合后进入清净罐（混合可降低呼出气体中CO2的浓度，使之吸收更充分），由二氧化碳吸收剂Ca（OH）2在清静罐内将CO2吸收后，进入呼吸舱，供使用者进行连续的吸气、呼气，整个过程与外界大气完全隔绝，可使呼吸气体循环使用。
当气瓶开关被打开时，氧气经减压连续供给呼吸舱，当使用者吸气时，呼吸气体从呼吸舱流入冷却罐，气体在冷却罐里被冷却，然后通过吸气软管进入面罩。当使用者呼气时，气体经过呼气软管，再通过清净罐吸收呼出气体中的二氧化碳，然后进入呼吸舱，完成一次循环。
当我们从事重体力劳动时，呼吸量较大，流量不能满足呼吸要求，呼吸舱内气体压强不断降低，正压弹簧推动膜片，开启自动补给阀补充氧气;当我们从事轻体力劳动时，呼吸量较小，定量供给的氧气用不完，呼吸舱内气体压强不断升高，推动膜片开启排气阀，排出多余气体。正压弹簧、自动补给阀和排气阀的共同运作，使整个呼吸过程中系统内气体压强总保持一定范围的正压值。这一系统称之为正压系统。
正压系统的运作可实现三个目的：一是保证在不同的劳动强度下均能提供充足的氧气供正常工作;二是在整个使用过程中保持较低的呼吸阻力（舒适）;三是在整个使用过程中绝对保持正压（安全）。
5 结语
以上可知，这 一个放热反应，救护队员在灾区佩用氧气呼吸器，会导致清净罐内的温度升高，上述反应是不可逆的，所以每次使用呼吸器后都应倒掉废药，重新换装药品才能再次使用。氢氧化钙吸收二氧化碳后，颜色有白色变为蓝绿色。
在抢险救护工作中，呼吸器佩戴者的职业危害之一就是体内积热，尤其在达到极限积热时会造成人员意识丧失。
参考文献
[1]《煤矿安全规程》（应急救援）2016版。
[2]《矿山救护规程》2007版。
[3]《矿山呼吸器的应用与技术》李谦主编。
关键词：矿山救护队;呼吸器;清净罐;冷却罐;高压氧系统
人的呼吸量在呼吸器中呼吸压力是由呼吸的体积速度所决定的;在灾区佩用氧气呼吸器时，呼气体积要稍小于吸气体积，但是在大多数情况下，呼吸系数值都小于1，所以，不是吸入氧气的全部体积都被同体积的二氧化碳所取代;气瓶中的高压氧气厂时间经定量供氧阀放气，气瓶中气体的状态变化过程可看作是等温过程;在抢险救护工作中，呼吸器佩戴者的职业危害之一就是体内积热，尤其在达到极限积热时会造成人员意识丧失。
1 氧气呼吸器
氧气呼吸器主要用于矿山救护队员在从事救护工作时对其呼吸器官的保护，使之免受有毒有害气体的伤害，也可用于石油、化工、冶金、地下工程等受过专门训练的人员在处理事故时使用。
氧气呼吸器以大气压力为基准划分为两大类。一是：负压氧气呼吸器，所谓“负压”是指系统内部压强要比环境大气压强（即一个标准大气压）低，有毒有害气体极易侵入，防护系数较低;二是：正压氧气呼吸器，所谓 “正压”是指系统内部压强高于外界环境大气压强（即一个标准大气压），有毒有害气体难以侵入，从而大大改变了人体呼吸防护功能和安全性能。
2 使用范围
2.1大气环境：气体环境中存在无氧、缺氧及有毒有害气体，或是有毒气、烟雾、蒸汽污染的大气环境。
2.2温度范围： –10℃ —— 40℃
2.3相对湿度： 0 —— 100%
2.4大气压力： 75kp ——125kp
呼吸器的影响条件：
（1）温度：在规定温度范围里使用，呼吸器的各项性能指标均能达到最佳状态，而且不会对呼吸器本身造成任何影响。温度太低，容易造成呼吸器内塑料橡胶制品的“硬化”，密封圈会失去弹性，影响呼吸器的气密性;温度太高，会加速呼吸器内塑料橡胶制品的“老化”影响呼吸器的使用寿命。
（2）相对湿度：呼吸器在极其干燥的环境中可以正常使用，反之，如果需要，呼吸器短时间浸没到水中也可使用。
（3）大气压强：在有些地方（如我国的青藏高原上面），海拔比较高，空气比较稀薄。大气压强比较低（平均大气压强为80kpa），在这种环境中呼吸器可以正常使用。在某些情况下（如呼吸器暂时浸没水中的时候），呼吸器所受到的压力不仅仅是大气压，还要加上这部分水深造成的压力。如果把一个标准大气压近似得看成100kpa，那么呼吸器能承受的最大额外压力为25kpa，根据水中压强计算公式：p=ρg h 可以得出，呼吸器可浸没的最大水深为2.5米。因此说HY–4正压氧气呼吸器可在水深不超过2.5米的情况下暂时性浸没到水中进行趟水。这是舱式呼吸器与囊式呼吸器比较起来最明显的一个优势。
3 构造及其功能
根据呼吸器内各零部件所起的不同作用，我们将呼吸器分为四大系统。分别是供氧系统、正压呼吸循环系统、安全报警系统、壳体背带系统。
3.1供氧系统
3.1.1氧气瓶、减压器、手动补给阀、自动补给阀、定量孔。供氧系统的各个零部件是通过高压管路连接起来的。
人的呼吸量在呼吸器的設计中应保证适应6～75L/min，此时的呼吸频率也在10～35次/min范围内变化，由此看出，呼吸的周期为6～1.7s。这时的呼吸压力是由呼吸的体积速度所决定的。
实时上：救护队员在灾区佩用氧气呼吸器时，呼气体积要稍小于吸气体积，但是在大多数情况下，呼吸系数值都小于1，所以，不是吸入氧气的全部体积都被同体积的二氧化碳所取代。
3.2呼吸循环系统
3.2.1根据气体的流向，呼吸循环系统（如图所示）由：面罩、呼气阀、呼气软管、清净罐、呼吸舱（正压弹簧、膜片、排气阀）、冷却罐、吸气软管、吸气阀。最终完成一次循环，又返回到面罩。
3.2.2防护性能：
注：1）在使用之前必须将视窗里面涂上防雾剂，以最大限度地增加镜架的防雾性能。
2）保明片与视窗贴合应紧密。
冷却罐：a）罐内嵌件兰冰罐。b）冷却介质为无毒“兰冰”，与用于急救的材料相同。
c）在周围温度为25℃的条件下中，可用4小时，效果良好。兰冰罐在使用前请放入冰箱在-15℃下冷冻8-10小时，使用时从冰箱内取出。
HY-4正压氧气呼吸器的冷却芯为不锈钢外壳，具有强度高、导热快、冷却效果好的优点。冷却芯内所使用的冷却剂为无毒的“兰冰”，与医疗急救上所用的相同。具有冷却效果好，持续时间长的优点。
HY-4正压氧气呼吸器在冷却罐的下方安装了一个手动的排水装置，位于呼吸循环系统的最下边（使用过程中）是系统内水分聚集最多的地方。在使用过程中，使用者只需按动手动排水按钮（在仪器底端），系统内聚集的水分就会通过排水阀排出，有效得防止了呼吸循环系统的积水和回流。（是在原有基础上的一次成功的改进）。
防护性能：正压氧气呼吸器的呼吸循环系统中，吸气中氧气浓度不小于21%，二氧化碳浓度为：党呼吸量为30L/min时，应不大于1.0%;党呼吸量为50L/min时，应不大于1.5%。
为了掌握氧气呼吸器的使用时间，必须会计算气瓶的储气量，气瓶中的高压氧气厂时间经定量供氧阀放气，气瓶中气体的状态变化过程可看作是等温过程。
4 工作原理
HY-4正压氧气呼吸器呼吸气路为闭路循环系统。所谓闭路循环系统指：呼出的气体与定量孔所供新鲜氧气混合后进入清净罐（混合可降低呼出气体中CO2的浓度，使之吸收更充分），由二氧化碳吸收剂Ca（OH）2在清静罐内将CO2吸收后，进入呼吸舱，供使用者进行连续的吸气、呼气，整个过程与外界大气完全隔绝，可使呼吸气体循环使用。
当气瓶开关被打开时，氧气经减压连续供给呼吸舱，当使用者吸气时，呼吸气体从呼吸舱流入冷却罐，气体在冷却罐里被冷却，然后通过吸气软管进入面罩。当使用者呼气时，气体经过呼气软管，再通过清净罐吸收呼出气体中的二氧化碳，然后进入呼吸舱，完成一次循环。
当我们从事重体力劳动时，呼吸量较大，流量不能满足呼吸要求，呼吸舱内气体压强不断降低，正压弹簧推动膜片，开启自动补给阀补充氧气;当我们从事轻体力劳动时，呼吸量较小，定量供给的氧气用不完，呼吸舱内气体压强不断升高，推动膜片开启排气阀，排出多余气体。正压弹簧、自动补给阀和排气阀的共同运作，使整个呼吸过程中系统内气体压强总保持一定范围的正压值。这一系统称之为正压系统。
正压系统的运作可实现三个目的：一是保证在不同的劳动强度下均能提供充足的氧气供正常工作;二是在整个使用过程中保持较低的呼吸阻力（舒适）;三是在整个使用过程中绝对保持正压（安全）。
5 结语
以上可知，这 一个放热反应，救护队员在灾区佩用氧气呼吸器，会导致清净罐内的温度升高，上述反应是不可逆的，所以每次使用呼吸器后都应倒掉废药，重新换装药品才能再次使用。氢氧化钙吸收二氧化碳后，颜色有白色变为蓝绿色。
在抢险救护工作中，呼吸器佩戴者的职业危害之一就是体内积热，尤其在达到极限积热时会造成人员意识丧失。
参考文献
[1]《煤矿安全规程》（应急救援）2016版。
[2]《矿山救护规程》2007版。
[3]《矿山呼吸器的应用与技术》李谦主编。