礦用安全帽的改進(jìn)研究

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1、礦用安全帽的改進(jìn)研究：本文主要研究分析了現(xiàn)階段煤礦井下工作人員佩戴的安全帽的缺陷和不足，從預(yù)防職業(yè)病和礦難避險(xiǎn)角度對(duì)安全帽做出了一定的改進(jìn)研究，旨在能夠通過(guò)改進(jìn)礦工的裝備，保護(hù)礦工的健康和安全，進(jìn)而提高煤礦生產(chǎn)效率。　　關(guān)鍵詞：礦用安全帽；職業(yè)病防護(hù)；礦用裝備　?。篢D793：A：1005-5312（2011）20-0267-02　　　　煤炭是當(dāng)今世界最重要的能源之一，由于煤炭大多都深埋于地層之中，因此煤炭的開(kāi)采必須通過(guò)開(kāi)挖礦井的方式進(jìn)行。盡管現(xiàn)在機(jī)械化程度已經(jīng)達(dá)到了一定高度，但在煤礦中仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)煤炭的純機(jī)械化采掘，必須需要

2、人員深入井下進(jìn)行開(kāi)采。在礦井這個(gè)復(fù)雜而充滿危險(xiǎn)的環(huán)境中，井下人員的安全防護(hù)裝備就顯得尤為重要。井下人員的安全防護(hù)裝備包括安全帽、礦燈、自救器等，其中，安全帽作為保護(hù)人體最重要部位——頭部的防護(hù)裝備，顯得尤為重要?！　∫?、礦用安全帽的現(xiàn)狀分析　　礦井環(huán)境十分復(fù)雜，礦井深度從幾十米到上千米不等，上面壓著厚厚的巖層，盡管井下有支架進(jìn)行支撐，但仍難保證絕對(duì)的安全，頂板災(zāi)害也是礦井常見(jiàn)災(zāi)害之一。頭部是人體最關(guān)鍵的部位，因此在幾乎每個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)合，頭部的保護(hù)都是必需的。安全帽的主要功能是保護(hù)頭部免受來(lái)自上方的沖擊和緩解沖擊的力度，它的防護(hù)原理

3、是：在帽殼與頭頂之間形成一定空隙，此空隙對(duì)來(lái)自上部的沖擊會(huì)起到一定緩沖作用；同時(shí)，球形的光滑帽殼可以使來(lái)自上方的掉落物改變方向，從而避免對(duì)頭部的沖擊?！　×硪环矫妫碌陌踩粌H僅來(lái)自于頭部上方的威脅，礦井氣體也是危害之一。井下空氣中有害氣體的含量較大，同時(shí)摻雜礦塵，長(zhǎng)時(shí)間呼吸這種空氣會(huì)對(duì)人身體產(chǎn)生極大的危害?！拔尾　笔堑V工中普遍存在的一種職業(yè)病，正是由礦工長(zhǎng)期呼入的礦井氣體所造成的?！　【C合上述兩者考慮，安全帽僅能保護(hù)頭部免受沖擊傷害，對(duì)于礦井中有害的氣體則完全起不到任何保護(hù)作用?！　《⒌V用安全帽的改進(jìn)角度研究　　（一）

4、呼吸過(guò)濾裝置　　經(jīng)過(guò)上一章的分析已知，安全帽主要起到保護(hù)頭部免受傷害的作用。但針對(duì)井下人員中常見(jiàn)的職業(yè)病——“矽肺病”，目前沒(méi)有任何一件裝備能夠起到預(yù)防該疾病的作用。因此，參考防毒面具的設(shè)計(jì)，可以在安全帽上增加呼吸過(guò)濾的功能?！　≡诿禾块_(kāi)采的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量礦塵，加上礦井通風(fēng)的作用，使大量礦塵游離于空氣中，井下人員長(zhǎng)期在此環(huán)境中呼吸，極有形成“矽肺病”的危險(xiǎn)。矽肺病主要是由于長(zhǎng)期吸入含游離的二氧化硅粉塵，引起的以肺間質(zhì)纖維化，及矽肺結(jié)節(jié)為主的疾病，嚴(yán)重者可影響肺功能，喪失勞動(dòng)能力，甚至發(fā)展為肺心病、心衰及呼吸衰竭。　　除了礦塵

5、之外，礦井中的有害氣體對(duì)人體也有較大危害。這些有害氣體包括甲烷、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、二氧化硫、氨氣、二氧化氮等。如長(zhǎng)期吸入微量的一氧化碳，人的情感狀態(tài)、簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)、數(shù)字跨度、手工敏捷度、數(shù)字譯碼和視覺(jué)保留等都會(huì)低于正常人水平。一氧化碳、二氧化碳之類的氣體長(zhǎng)期被人呼入后，對(duì)人的肺部影響很大，容易誘發(fā)肺癌。再如硫化氫、二氧化硫的長(zhǎng)期呼入可引起嗅覺(jué)減退，以及出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能障礙；氨氣的長(zhǎng)期呼入可誘發(fā)肺水腫、呼吸窘迫綜合征等，同時(shí)可能發(fā)生呼吸道刺激癥狀；二氧化氮的長(zhǎng)期呼入容易引起氣管炎、支氣管炎、咽喉炎等呼吸道

6、疾病。這些都威脅著井下人員的身體健康。　　綜上考慮，呼吸過(guò)濾裝置的引入必須具備兩種功能：一是過(guò)濾礦塵，二是過(guò)濾有害氣體?！　。ǘ┒ㄎ幌到y(tǒng)　　井下人員的定位無(wú)論對(duì)管理還是救援都有重要作用?！　∧壳耙延械木氯藛T定位系統(tǒng)，是以現(xiàn)代無(wú)線電編碼通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用現(xiàn)代無(wú)線電通訊技術(shù)中的信令技術(shù)及無(wú)線發(fā)射接收技術(shù)，結(jié)合目前流行的數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理及圖形展示軟件等技術(shù)。系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確的將井下各個(gè)區(qū)域人員和移動(dòng)設(shè)備情況動(dòng)態(tài)反映到地面計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使管理人員能夠隨時(shí)掌握井下人員和移動(dòng)設(shè)備的總數(shù)及分布狀況；系統(tǒng)能跟蹤干部跟班下井情況、每個(gè)礦

7、工入井、出井時(shí)間及運(yùn)動(dòng)軌跡，以便于企業(yè)進(jìn)行更加合理的調(diào)度和管理?！　∵@個(gè)定位系統(tǒng)是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由數(shù)據(jù)無(wú)線采集、顯示、控制、存儲(chǔ)、紅外遙控、通訊、看門狗、電源等主要功能電路組成。主要通過(guò)主板、通訊板、無(wú)線收發(fā)板和電源板等幾塊電路板形成有機(jī)整體。其中主板為主控電路；通訊板用于與地面中心站的數(shù)據(jù)通訊；無(wú)線收發(fā)板于分站與外部人員攜帶卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。其工作原理是：系統(tǒng)人員定位分站的無(wú)線收發(fā)數(shù)據(jù)板將低頻的加密數(shù)據(jù)載波信號(hào)經(jīng)發(fā)射天線向外發(fā)送；人員隨身攜帶的標(biāo)識(shí)卡進(jìn)入低頻的發(fā)射天線工作區(qū)域后被激活（未進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域標(biāo)識(shí)卡不工作）

8、，同時(shí)將加密的載有目標(biāo)識(shí)別碼的信息經(jīng)卡內(nèi)高頻發(fā)射模塊發(fā)射出去；接收天線接收到標(biāo)識(shí)卡發(fā)來(lái)的載波信號(hào)，經(jīng)分站主板接收處理后，提取出目標(biāo)識(shí)別碼通過(guò)遠(yuǎn)距離通訊線送地面監(jiān)控計(jì)算機(jī)，完成礦井人員自動(dòng)跟蹤定位管理。　　這種定位系統(tǒng)的局限性在于，信號(hào)的傳播使用的是無(wú)線電，無(wú)線電的穿透性弱。我