煤炭一直是我国的主要能源和重要原料。目前煤炭在我国一次性能源消费中占比在66％左右。随着煤炭的需求量增加，新建、改扩建矿井一直不断增加。随之而来的生产安全事故也屡见不鲜。所以。安全生产是煤矿永恒的主题。

2001,2010年、全国煤炭增长123.37%。煤矿事故死亡人数、百万吨死亡率则分别下降65.22％和85%。但与发达国家相比我国煤矿事故总量仍然过大。为进一步提高煤矿安全保障、在煤矿发生事故之后第一时间保障人员生命安全。煤矿建设完善监测监控、人员定位、紧急避险、压风自救、供水施救、通信联络等井下安全避险"六大系统"是十分必要的。

在煤矿传统的生产中。空气压缩机主要是提供压缩空气、压缩空气主要是作为一种动力源为井下开采、掘进等风动工具。

一、职工使用风动工具的一般规定：

1、操作人员必须经过专业培训合格后方可上岗操作设

备。

2、操作人员必须熟练掌握风动扳手的工作原理、性能。

3、操作风动扳手时，操作人员应一手紧握开关手把一手抓牢扳手，站在支护完好的顶板下操作。

4、作业人员站在高凳或架板上使用风动扳手紧固或松动螺栓时，高凳或架板必须牢固可靠。

二、设备操作

1、使用风动扳手时要先点动空转风动扳手，看看风动扳轴转动方向是否正确，如果反转则通换向阀换向。

2、操作时作业人员应一手紧握开关手把一手抓牢扳手，将套管一头套在风动扳轴上。

3、将套管的另一头套在螺母上，操作人员开动扳手开关开始紧固螺母，保证锚杆安装扭矩达到设计要求。

三、操作注意事项

1、对于风动扳手，不可投掷，摔落或给与强烈的冲击，风动扳手是由精密部件构成，强力的冲击会造成工具部件缺损，脱落或使用工具产生故障。

2、绝对要避免工具的高速"空转，空打"不必要的空转，空打会使工具部件过早磨耗，导致能力低下。

3、经常注油，不许怠慢，气动马达的内部不停地因水份而产生锈蚀，及因高速旋转而造成磨耗。为使工具耐久，须定期的注入润滑油；打击部件和轴承处则应加注润滑脂。

4、须供给无灰尘，杂质的清洁，干燥的压缩空气，水汽及灰尘，杂质等会造成生锈或烧损，缩短工具寿命。使用后切记进行空压机储风罐及配管内的排水。

5、必须在气压合适的条件下使用工具，压力过低则无法发挥工具能力，过高则使各部件过早磨耗，导致工具故障。在配管的进气管接口处设置减压阀或调压器，在一定的空气压力下使用工具。

6、与风动扳手连接的软管内径不小于19m m ，软管长度不大于10m。

7、作业人员作业时必须穿戴与作业相适应的工作服，及安全保护用具。

8、与作业无关的人员切勿靠近，在作业过程中如感到振动和噪音造成的不舒服或痛苦，须中断作业

9、作业姿势要正确，保证用平衡良好的姿势进行作业。绝对不要触摸风动扳手的转动部分。

10、检修时一定先将进气管分离后再更换工具头部的附件，如不有可能无意中使工具动作而使人受伤。

11、使用前派专人一定要检查确认风动扳手配用的附件是否安装牢固，防护链是否齐全有效，各处的螺丝有否松动，脱落。

四、使用风动扳手安全措施

1、使用风动扳手前，先检查风动扳手各部件是否完好，有问题先处理。

2、使用风动扳手前，检查风管连接是否牢固，以防意外伤人。

3、使用风动扳手时，风动扳手两侧2m范围内不准站人，以防意外伤人。

4、使用风动扳手时，不得用手接触转动轴，防止伤及人员。

5、使用风动扳手时，将风动扳手套筒套在要紧的锚杆上，必须两手握紧手把，身体与扳手必须保持一定距离，之后打开风管阀门，开始紧固，达到预紧力后停止紧固，之后开始紧固下一根锚杆。

6、使用风动扳手时，必须随时注意风动扳手运行情况，如果发生故障，必须检修或更换，不许"带病"作业。

7、风动设备检修时，必须关闭压风管阀门，将管路内余风释放完，悬挂禁止送风牌，并设专人监护，严格执行"谁停风谁送风"制度。

随着煤矿生产事故的不断发生，安全生产是煤矿永恒的主题。为了进一步提高煤矿安全保障程度。坚决遏制煤矿重大事故及降低煤矿事故导致的死亡率，通过技术创新、利用空气压缩机、输气管路和终端用气装置组成的压风、自救。系统为井下发生事故遇险的人员提供新鲜空气、赢取救援时间、保障生命安全是十分必要而关键的。

煤矿压风自救系统主要用于具有煤与瓦斯突出的煤矿井下救灾防护。它安装在煤矿井下硐室或采煤工作面的机巷风巷掘进头的适当位置或流动人员较多的地点，以及溜子头、井底车场、运输和回风巷道、各种站房等地。

煤矿压风自救系统组成

煤矿压风自救系统包括空气压缩机、送气管道、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等设备。

压风自救装置安装在压风管道上，通过防护袋或面罩向使用人员提供新鲜空气，具有减压、节流、消噪声、过滤、开关等功能。

煤矿压风自救系统的压风管道应采用钢质材料或其他具有同等强度的阻燃材料。

煤矿压风自救系统的压风管道敷设应牢固平直，并延伸到井下采掘作业场所、紧急避险设施、爆破时撤离人员集中地点等主要地点。

煤矿压风自救系统组成分类介绍

安装在地面难以保证对井下作业点有效供风时，可在其供风水平以上两个水平的进风井井底车场安全可靠的位置安装。

煤矿压风自救系统的空气压缩机应安装在地面，并能在10min内启动。

采用移动式空气压缩机供风的地下矿山企业，应在地面安装用于灾变时的空气压缩机，并建立压风供气系统。井下不得使用柴油空气压缩机。

井下压风管路应采用钢管材料，并采取防护措施，防止因灾变破坏。

井下各作业地点及避灾硐室（场所）处应设置供气阀门。

矿用空气压缩机

一、空气压缩机在传统煤矿生产中的应用

在煤矿传统的生产中。空气压缩机主要是提供压缩空气、压缩空气主要是作为一种动力源为井下开采、掘进等风动工具。在煤矿传统的生产中。空气压缩机主要是提供压缩空气、压缩空气主要是作为一种动力源为井下开采、掘进等风动工具提供动力、在开拓掘进中钻削坚硬的岩石而被广泛采用。压缩空气具有很好的可压缩性和弹性，冲击力强。适于冲击式和负载变化很大的风动机具等特点。同时。与电力机械相比较，不会产生火花，这对有高瓦斯矿井井下作业特别重要。

二、空气压缩机在煤矿"六大系统"中的应用

空气压缩机在煤矿中不仅仅只作为一种动力源。它也是为压风自救装置提供安全可靠的气源。为井下避难人员实现自救的供气气源。系统由地面空气压缩机系统、输气管路和终端用气装置2共同组成。空气压缩机可以在井下发生灾害事故时，为无法及时升井转移到避难硐室的人员提供新鲜空气，为救援创造条件、赢得时间。

三、空气压缩机在煤矿应用上的选型

根据国家安全监管总局《关于建设完善煤矿井下安全避险"六大系统"的通知》精神，煤矿企业在建立压风系统的基础上。还必须满足在灾害期间能够向所有采掘作业地点提供压风供气的要求。

1、井下需要的压缩空气供给量

a 、矿井生产压缩空气消耗量Q =a1a2y∑miqikim3/min式中，Q 一用风设备压缩空气消耗量、a1一沿管路全长的漏气系数、a2﹣风动工具机械磨损耗气量增加系数、y 一海拔高度修正系数。 mi 一同种用气设备同时使用台数。 qi 一每台用气设备耗气量。 ki 一同种类用风设备同时使用系数。

b 。井下压风自救系统需要的压缩空气供给量

Q 自救＝knqm3/min式中。

Q 自救＝knqm3/min式中。

气供给量。 k 一备用系数， n ﹣人数。

q ﹣单个人员供气量。

2、计算井下压风自救系统供气压力

a ，估算空气压缩机的出口压力 P = Pnp ++0.1MPa式中，Pnp 一风动工具所需工作压力MPa ,一压风管路中最长一路管路压力损失之和，0.1﹣考虑管网中软管、连接不良上下山静压影响等其他各种压力损失值。

3、根据计算选择空气压缩机

地面空气压缩机站的供气量在满足井下风动设备用气量的基础上。还必须须满足井下发生灾变期间所有人员用气量的要求。选择合适的空气压缩机。

4.避难硐室内的压风。自救,系统要求接入避难硐室的压风管路通过三级过滤,为硐室内提供新鲜空气。压风管路洛引入避难硐室后进行分流。其中一路引入入过渡室。为气幕洗气系统供气、另一路引入生存室中。为避险人员提供呼吸用气。

压风管路引入避难硐室

a 、进入生存室内的D108×4mm管路、经流量器、减压器用异径三通引出D57x3.5mm管路，将出气口平均分布至生存室内部各处。在出气口处安装消声器。提供避险人员呼吸需要。压风出口压力在0.1MPa。0.3MPa之间。供风量不低于每人0.3m3/min。连续噪音不大于70dB, A ,。

b 、在生存室内D108x4mm管路上用异径三通接DN65mm闸阀。

c 、空气幕及压气喷淋装置及空气循环

①引入避难硐室的管路D108x4mm。在第一道门和第二道门之间，即过渡室。。用异径三通引出D57x3.5mm管路。经减压至0.3MPa。0.6MPa后用一闸阀控制、再将此管路分为两条DN15mm管路、分别接到压缩空气幕和压气喷淋装置减压至0.3MPa。0.6MPa后，用一闸阀控制、再将此管路分为两条DN15mm管路、分别接到压缩空气幕和压气喷淋装置上。两个过渡室之间用D57x3.5mm管路连接。空气幕和压气喷淋装置安装在两端防护密闭门处，是阻隔逃生人员进入避险硐室时有毒有害气体的进入，采用压缩空气作为动力，系统的启动与硐室密闭门相连动。密闭门打开时，在门口形成空气幕和压气喷淋。

②在避难硐室的门墙上方设有单向排气管、设手动单向闸阀。打开在生存室内设的DN65mm闸阀进行空气循环、确保室内废气排出，较大的供气量可以有效地置换硐室内的有毒有害气体。另外整个避难硐室内要始终保持不低于100Pa的正压，防止有毒有害气体的渗入。

为了保证井下人员安全，井下设置压风自救系统。在矿山发生灾变时，压风系统即为自救系统，为井下提供新鲜风流的系统，包括空气压缩机、送气管路、三通及阀门、油水分离器、压风自救装置等。

由于管路内的压缩空气具有较高的压力和凌量，不能直接用于呼吸，必须经过减压流使其达到适宜人体呼吸的压力和流量使并要同时解决消声（由于减压引起）和空气问题。通过可调式气流阀调节节流面积，以适应不同供风压力下的流量要求，按健康人在静止状态吸气20L/ min ，在剧烈运动和紧张状态下吸气60~80L/ min 的标准，确定压风自救装置的供风量应≥100L/ min 。

压风自救系统是在井下瓦斯或有害气体浓度发生突然变化而超过有关规定、或发生瓦斯爆炸时，保障井下所有人员生命安全的一项重要的安全防护装备和措施。为搞好压风自救系统的安装、使用管理工作，发挥该安全装备的作用，对压风自救系统的设计、使用和管理作如下规定：

1、压风机供风量和管网必须满足安全生产的需要，且必须有一台备用压风机。供电必须采用双回路，确保24小时不间断供给井下充足的压风。严禁使用井下移动压风机作为压风自救系统的风源。

2、工作面供风能力的确定：根据压风自救系统安装区域工作人员数量，并考虑到输气管路的漏风量和一定的富裕量、按下式确定供风量。

3、管路的安装要求

(1）管路规格：掘进工作面及回采工作面两巷的压风自救管路直径不小于50mm，其它分散需用地点不小于25mm。长距离供风必须增大管路直径，满足供风量需要。

(2）管路敷设要求牢固平直，接头严密不漏风。气源接口处要有总阀门，便于压风自救器的维护。

必须在巷道外口附近压风自救管路上设置油、水分离器，保持供风清洁，防止压风自救装置减压阀经常堵塞。

4、安装位置及数量

(1）压风自救系统安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内压缩空气管道上，安装地点应在宽敞、支护良好、没有杂物堆的人行道侧，人行道宽度应保持在0.8m以上，管路安装高度应距底板0.5m，便于现场人员自救应用。压风自救系统下面不得有水沟无盖板或盖板不齐全的现象。

(2）煤巷掘进工作面自掘进面回风口开始，距迎头25~40m的距离设置一组压风自救装置，其数量应比该区域工作人员数量多2台，然后每50m设置一组压风自救装置，每组数量为5~8台；岩巷掘进工作面距迎头100~130m安装一组压风自救装置，其数量应比该区域工作人员数量多2台，迎头向外每隔100m和放炮撤人地点各安装一组压风自救装置，每组数量为5~8台。

3）回采工作面回风巷在距采面回风巷上安全出口以外25~40m范围内设置压风自救装置，其数量应比该区域工作人员数量多2台，向外有人固定作业地点安装一组压风自救装置，其数量为5~8台；进风巷在距采面下安全出口以外50~100m范围内设置一组压风自救装置，其数量应比该区域工作人员数量多2台。

(4）压风自救袋的安装高度要适当，开关位置便于操作，便于现场人员自救应用。

5、压风自救系统的调试

压风自救系统管路安装好后，在安装自救装置前要进行通气试验，将管路内的杂质及锈蚀粉末吹出。检查管路的接头是否漏气。自救装置安装好后，由安装人员全部打开并逐个检查，保证风量充足。

6、压风自救系统的使用管理

1）压风自救系统由使用单位指定专人每班对管路、自救装置进行检查，及时处理管路和自救装置存在的漏气、堵塞等问题，保证压风自救系统的清洁完善好用。

2）工作面压风自救系统的总阀门及每一组自救装置的阀门必须处于常开状态，严禁关闭。

3）生产技术科要绘制矿井压风自救系统图，并注明使用点管路长度、管径、阀门个数和每组自救装置的位置及数量等。

4）加强对职工的培训教育工作，使现场每个职工掌握压风自救装置的性能、作用和使用方法，教育职工懂得自救系统的重要性和损坏它的危害性，确保自救系统的完好可靠。

(5）压风自救系统进行拆除时，自救装置必须先从管路上取下，然后拆卸管路；严禁连同管路一起拆卸，防止损坏自救装置。

6）安监科要对压风自救系统的设计、安装使用、管理经常进行监督检查，对查出的问题要落实整改直至停产整顿。

技术原理

(1）动作原理压风自救装置由盒体、送风器、卡箍、波纹软管、紧固螺母和半面罩组成。盒体用螺母固定在工作面支架上，装置使用时将箱盒盖打开，取出半面罩并佩戴好，波纹管随之伸直，转动送风器外套气阀，压风经送风器内部的调节阀、过滤装置、波纹软管至半面罩输送给避灾工人目录风能力为100L/ min 。送风器同时具有开关、节流、减压、消音的功能，因而送给的压风清洁，工人呼吸后感到舒适。

(2）安设地点与方式压风自救装置安设在距采掘工作面25~40m的采区巷道、综采工作面、高档普采工作面、爆破员操作起爆器的地点、警戒人员及撤离人员的位置。在采掘工作面的回风巷中有人作业处，每隔50 m 安设一组压风自救器，每组压风自救系统一般可供4~8人使用，压缩空气供风量每人不得少于0.1m3/min。综采工作面压风自救系统由压风自救装置、管路、放水器、气水分离器组成。综采工作面的主管采用气压咬管，敷设在液压支架两个立柱后面的上，自救装置和支管安装在液压支架顶部主管及自救装置均随移架而前移。压风目录中的水通过放水器放水，气水分离器过滤压风管路中的油蒸气及铁锈渣．过滤干净的压风经支管进入压风自救装置。高档普采工作面压风自救系统与综采工作面相似，不同的是：工作面主管采用钢丝编织的高压胶管，敷设在刮板输送机采空区侧的电缆槽内，不随机前移，连接自救装置的支管通过自封快速接头与主管连接，以便于回柱时人工将自救装置转移至靠煤壁一排单体液压支柱上。

矿用ZYJ压风自救装置是井下局部通风不可缺少的产品，是煤矿井下三条“火龙”之一。其能否安全使用直接关系人身、财产安全，为此国家煤矿管理部门曾颁布标准对煤矿ZYJ压风自救装置技术指标做出了严格、科学的规定，井实施安全标准管理。以确保ZYJ压风自救装置使用的安全性。

目前煤炭市场活跃，受煤炭市场带动，ZYJ压风自救装置亦趋活跃，竞争难免更加擞烈，在这种情况下，有些ZYJ压风自救装置生产企业有“萝卜快了不去泥“的想法，重视了经济效益而忽略了风简在井下使用的安全性，同时，企业的规模、性质，技术力量、质量管理的水平各不相同。

产品质量良莠不齐，也为煤矿安全使用ZYJ压风自救装置埋下了隐患。因此详细分析影响煤矿用ZYJ压风自救装置使用安全性的质量因素。帮助企业提高质量认识水平，进而全面提高ZYJ压风自救装置的综合技术指标，更好的确保矿井局部通风安全就显得尤为重要。