[发明专利]一种煤炭职业病防护智能穿戴装备和煤炭职业病防治方法

说明书

本发明涉及一种煤炭职业病防护智能穿戴装备和煤炭职业病防治方法，包括：带有头盔和内部空间的防护服，通过氧气阀与头盔内联通的纯氧气源；通过空气阀与防护服的内部空间联通的空气气源，空气阀和氧气阀的电控端与控制器电连接，控制器与设置在头盔内的氧气浓度传感器电连接；防护服还设有空气循环装置。发明通过便携的两个气源将纯氧和空气或氮气混合，既能降低纯氧的使用还能够防止人体溶氧，利用这种供氧方式形成一种便携式、能够为人体呼吸所需供应较长时间的纯净空气的呼吸供气系统，以及完全隔绝式、能够对煤矿行业职业病“四害”起到全面、高效、可靠的防护效果的智能穿戴装备。用浓缩氧气与空气或氮气配出适合呼吸的空气，更加轻便灵活。

技术领域

本发明涉及一种煤炭职业病防护智能穿戴装备和煤炭职业病防治方法，是一种防护装备和方法，是一种煤炭中保护人体健康防治职业病的装备和方法。

背景技术

矿井中的环境十分恶劣，大量的粉尘、有害气体、工作机械的噪声和高温潮湿的环境，形成了井下工作的“四害”。四害严重危害了井下工作人员的身体健康，必须予以防治。传统防治四害的方式有：

（1）过滤式面罩或口罩。缺点是面罩或口罩需要与头部进行紧密的固定，佩戴舒适性差；煤矿应用场景极为恶劣，特别是工作面空气中粉尘浓度很大，防尘效果不理想，不能有效降低尘肺病的发病率；无法有效过滤一氧化碳、甲烷、硫化氢、二氧化硫、氮氧化合物等有害气体，对有害气体的防护效果微弱，不能有效预防有害气体对人体造成的伤害。

（2）隔绝式面罩或口罩，配套呼吸供气系统。隔绝式面罩或口罩的缺点是隔绝效果欠佳，不能完全隔离外部环境中的粉尘和有害气体。与隔绝式面罩或口罩配套的呼吸供气系统主要有三种：一、便携式压缩氧气瓶或化学氧反应生成器，提供较高浓度的氧气供应人体呼吸需要，缺点是长期呼吸较高浓度的氧气，将会对人体造成氧中毒或者其他疾病，因此这种呼吸供氧系统常作为临时性应急救援装备使用，不能在长期连续作业中推广使用；二、便携式压缩空气瓶，提供纯净空气供应人体呼吸需要，由于便携式压缩空气瓶容积有限，且空气中的氧气体积分数占比仅约为21%，实际上每次携带的氧气量就很有限，因此连续作业时间较短，在应用中受到限制；三、固定式压缩空气瓶，提供纯净空气供应人体呼吸需要，固定式压缩空气瓶可以储备较大容量的纯净空气，缺点是固定式压缩空气瓶与作业人员之间需要使用呼吸长管连接，因此人员只能在固定式压缩空气瓶附近不太远的距离内进行作业，机动灵活性受到限制。

（3）完全隔绝式口具和鼻夹，配套呼吸供气系统。完全隔绝式口具和鼻夹使用鼻夹关闭用鼻呼吸的通道，仅借助口具用嘴呼吸，可以完全隔离外部环境中的粉尘和有害气体，但是违反了人类的呼吸习惯，因此使用前需要进行专门的训练，常作为临时性应急救援装备使用。与完全隔绝式口具和鼻夹配套的呼吸供气系统主要有三种，和隔绝式面罩或口罩配套的呼吸供气系统完全相同，不在重复叙述。

（4）配备耳塞防护噪声，可以隔绝噪声，但也隔绝了与其他人员进行信息沟通的途径，使用极为不便。

现有技术方案主要针对呼吸过程的保护，并且主要对粉尘的防护，多数装备对有害气体无能为力，而对于高温潮湿对人体的影响则完全无法防护，或者说目前尚无一种能够对煤炭行业职业病“四害”起到全面防护的技术方案。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本发明提出了一种煤炭职业病防护智能穿戴装备和煤炭职业病防治方法。所述的装备和方法能够携带最低限度容量的气源实现较长时间的连续作业时间。所述的装备和方法同时还增加了温度调节、通讯等设施，将这些设施集成在一套完全封闭的工作服中，形成一套完整的可穿戴生命保障系统。