深井采煤工面临高温、高湿、高尘、强负荷作业的耦合危害,为提高舒适性和防护水平,动力送风呼吸器（PAPR）开始广泛应用于煤矿。本文针对现有PAPR在深井环境应用中存在的不足,自主研发了一款可基于呼吸需求自主调节送风量的智能送风呼吸器（I-I-PAPR）;通过综合分析国内外现行PAPR测评标准,基于最严苛的测试条件自主构建起一套动力送风呼吸器仿真模拟测试系统;基于该系统分别模拟普通工厂和深井环境,全面比对了自主研发I-I-PAPR与在市场上应用最为广泛的两款国产（D-PAPR）和两款进口（I-PAPR）PAPR的初始运行参数、实际送风量、面罩内外气压差、分粒径颗粒物泄漏率、总泄漏率（TIL）、最易穿透粒径（MPPS）、防护因数、后期品质因数等关键性能指标以及人体脉搏、心率、收缩压、舒张压、血氧饱和度等关键生理参数指标。本文主要结论如下:1)对比分析各PAPR的初始运行参数发现,D-PAPR整机质量较重,充满电所需时间较长且续航时长不足6 h,初始送风量较小,I-PAPR的整体性能优于D-PAPR;相较于前二者,自主研发的I-I-PAPR整机质量最轻,本质安全型电池2 h充电可长续航8 h,高档送风量≥170 L/min,且具备基于人体呼吸需求自主调节供风的功能,整套系统运行功耗更低,大大延长了续航时间,减缓了粉尘加载速率,节能环保,此外,通过安全帽和面罩的集成,I-I-PAPR可实现对用户头部、眼睛、口、鼻和下颌的全覆盖,在人体头面部形成封闭空间,为深井下作业人员提供安全的头面部防护;I-I-PAPR多级净化机构协同增效,对颗粒物过滤效率99%以上,可为人体呼吸营造洁净微环境,性能更佳。2)在模拟普通工业场所的8 h测试过程中:D-PAPR、I-PAPR、I-I-PAPR的关键性能指标均能符合国家标准,I-PAPR的整体性能优于D-PAPR;随着测试时长的增加,各PAPR的实际送风量、内外压差、防护因数及品质因数均不断减小,而TIL不断增大;各PAPR的分粒径颗粒物泄漏率均低于0.5%;D-PAPR的MPPS大致位于190-210 nm,I-PAPR、I-I-PAPR未呈现明显的MPPS值。3)在模拟深井环境的8 h测试过程中:I-PAPR的整体性能仍优于D-PAPR,D-PAPR和I-PAPR的关键性能指标仅在测试初期符合国家标准,随着测试的进行,D-PAPR和I-PAPR-A的实际送风量、面罩内外压差、防护因数及品质因数出现断崖式的下降,TIL不断增大,不足1h后已不能提供有效防护;D-PAPR和I-PAPR的分粒径颗粒物泄漏率均出现了高过0.5%的情况;D-PAPR和I-PAPR的MPPS均位于20-40 nm之间。而I-I-PAPR在整个测试过程中各关键性能指标仍符合国家标准,有效防护时间超过8 h,分粒径颗粒物泄漏率均低于0.5%,且全程未出现明显的MPPS值。4)随劳动强度的增加,受试者的脉搏、心率、收缩压逐渐增大,而舒张压、血氧饱和度未发生明显变化;模拟“轻、中、重”劳动强度时,人体关键生理参数指标的测量值由低至高依次为不佩戴呼吸防护用品、佩戴I-I-PAPR、佩戴I-PAPR、佩戴口罩、佩戴D-PAPR,定量分析显示受试者在不佩戴呼吸防护用品时个体舒适感水平最高,佩戴I-I-PAPR次之,其次是佩戴I-PAPR、佩戴口罩、佩戴D-PAPR。佩戴口罩和D-PAPR虽然会减少颗粒物危害,但会大大加重个体不舒适感,而I-I-PAPR具有实用高效的舒适佩戴特性。