壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置，壓風(fēng)系統(tǒng)供氧原理

   由于人體是依靠呼吸空氣進行生存，因此對于呼吸系統(tǒng)而言首選氣源為空氣。如果以儲存在氣瓶中的壓縮空氣作為氣源，按照國家煤礦安全監(jiān)察局辦公室【2011】15號文件“井下緊急避險設(shè)施應(yīng)配備礦井災(zāi)變期間的空氣供給裝置或設(shè)施，在額定防護時間內(nèi)提供避險人員人均供風(fēng)量不低于J=0.3m³/min”要求，則需要鋼瓶空氣數(shù)量為：

滿足避險人員N=60人、避險時間T=96h=5760 min計算，所需空氣體積為：

  V=J·T·N=0.3×5760×60=103680 m³=10368×10⁴ L

若選空氣瓶水容積為V₁=80升，每支氣瓶內(nèi)可用空氣體積為：

V₂=△P·V₁=109×80=8720 L

式中：△P—氣體可用壓力差，△P=(13-2)MPa=(128-19)大氣壓=109 大氣壓

空氣瓶數(shù)量為：Z=V/ V₂=11889(支)

如此多的空氣瓶在避難硐室或救生艙內(nèi)沒有足夠的空間容納，顯然不切合實際。

國家安全監(jiān)管總局、國家煤礦安監(jiān)局曾下發(fā)文件（安監(jiān)總煤行〔2007〕167號），《關(guān)于所有煤礦必須立即安裝和完善井下通訊、壓風(fēng)、防塵供水系統(tǒng)的緊急通知》。因此本方案首先選擇利用煤礦壓風(fēng)系統(tǒng)作為供氧裝置。

按人均供風(fēng)量不低于Q₁=0.3m³/min的要求，當(dāng)避險人員N=60人時，所需總供風(fēng)量：Q= Q₁·N =0.3×60=18（m³/min）；

由于壓風(fēng)系統(tǒng)流量一般在20m³/min以上，兩趟壓風(fēng)管的流量大于所需總供風(fēng)量。因此以空氣作為供氧氣源的供氧方式——壓風(fēng)系統(tǒng)供氧裝置方案可行。此方案便于日常對裝置的壓力、供風(fēng)性能等指標進行檢查、對裝置的組成部件進行維護及保養(yǎng)。