煤与瓦斯突出的发生大多数是突发的,预见性比较差,现有条件无法在根本上避免突出事故的发生。突出事故中直接死亡的人员仅占10%左右,而90%左右是发生突出后一小时或数小时内由于窒息、煤埋,物体挤压而导致死亡。国内外对于煤矿井下人员的个体紧急避险装置研究的力度比较小,目前井下缺乏智能高效的个体紧急避险装置。根据突出事故现场人员伤亡模式,分析矿工心理生理情况,在借鉴安全气囊马甲和自动隔绝式压缩氧自救器技术的基础上,设计了供氧型安全气囊模型。并模拟煤矿井下条件,做了安全气囊功能实验和自动供氧功能实验,验证了供氧型安全气囊功能的可靠性。主要研究成果如下:(1)通过分析近些年突出事故伤亡案例和访问突出事故幸存者,研究突出致灾能量的分布特点和突出现场人员的心理、生理变化,得出了突出事故现场人员的伤亡模式。(2)分析现有的避险装置特点,包括汽车安全气囊、滑雪安全气囊、摩托车安全气囊,和压缩氧自救器、自动隔绝式压缩氧自救器,以及定位系统,结合突出现场人员的伤亡模式和避险要求等,在摩托车安全气囊马甲和自动隔绝式压缩氧自救器技术的基础上,设计了供氧型安全气囊模型。并提出了该装置的使用方法、注意事项以及如何保养等。(3)做了供氧型安全气囊仿真实验,分为安全气囊功能实验和自动供氧功能实验两个方面,并与汽车安全气囊的可靠性和压缩氧自救器启动时间做对比,分别得出:安全气囊在装置正确安装的基础上,不会造成误伤人员,可靠性达到指标;自动供氧装置有两种启动方式,分别是自动启动和半自动启动,在不考虑矿工遇险时出现恐慌心理的情况下,这两种启动方式比传统压缩氧自救器启动所需时间少120秒左右,其中自动启动时间最短,其次是半自动启动。