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        煤礦井下噪聲污染控制技術(shù)

        2011-08-15 00:54:11鄭躍華
        科技視界 2011年22期
        關(guān)鍵詞:排氣口鑿巖機(jī)風(fēng)動

        鄭躍華

        (肥城礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 山東 肥城 271608)

        0 引言

        噪聲是污染礦山環(huán)境的公害之一,而礦井作業(yè)人員所受危害更大,會引發(fā)多種疾病,并使井下工人勞動效率降低,警覺遲鈍,不容易發(fā)現(xiàn)事故前征兆和隱患,增加發(fā)生事故的可能性。目前,解決井下噪聲污染已經(jīng)成為環(huán)境和勞動保護(hù)的緊迫任務(wù)。

        1 井下噪聲控制的程序和原則

        由于井下工作面狹窄,反射面大,聲音在巷道表面多次反射而形成混響聲場,使相同設(shè)備的井下噪聲比地面高出5~6dB(A)。井下噪聲的控制工作,首先要進(jìn)行井下噪聲預(yù)測,測定聲壓級和頻譜特性,根據(jù)預(yù)測結(jié)果和容許標(biāo)準(zhǔn)確定減噪量,選擇合理控制措施,進(jìn)行施工安裝,再進(jìn)行減噪效果的測定和評價(jià)。

        由于井下存在多種噪聲源,在降低井下噪聲時(shí)必須遵循如下原則:1)在降低多種噪聲源時(shí),首先要降低其最大干擾的噪聲源;2)一旦最響噪聲源已被降到比剩余噪聲源低5dB(A)時(shí),再進(jìn)一步降該噪聲源對總噪聲量的降低不會產(chǎn)生明顯的作用;3)如果噪聲是由許多等響噪聲源組成,要使總噪聲有明顯降低,只有對其中全部噪聲源進(jìn)行降噪處理。

        2 礦井噪聲控制方法

        2.1 通風(fēng)設(shè)備噪聲的控制

        礦井主扇的噪聲源是:進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口輻射的空氣動中冶北方工程技術(shù)有限力性噪聲,機(jī)械和電磁性噪聲。以空氣動力性噪聲最強(qiáng)。據(jù)測定,一般比其他噪聲高出10~20dB(A),噪聲級高100~120dB(A);具有頻帶寬、中、低頻成分能量高,噪聲傳播遠(yuǎn),影響范圍廣的特點(diǎn),是治理礦井主扇噪聲的重點(diǎn)??刂圃肼暤母敬胧┦牵焊倪M(jìn)扇風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù),提高扇風(fēng)機(jī)的加工工藝。使用合適的高阻尼制造材料,研制低噪聲、高效率的新型扇風(fēng)機(jī)。對現(xiàn)有的高噪聲主扇,則采用多種降噪措施,進(jìn)行綜合治理:

        1)建造主扇隔聲室。主要用于阻斷機(jī)殼振動引起的機(jī)械噪聲和電機(jī)房傳來的電磁噪聲。如可采用在機(jī)殼兩側(cè)砌筑厚240 mtn,高2.6 ITl的磚墻,頂蓋用鋼板做的隔聲室,該室實(shí)際隔聲量約達(dá)27dB(A);

        2)排風(fēng)道消聲。根據(jù)排風(fēng)噪聲的頻譜設(shè)計(jì)合理的排風(fēng)消聲器,是降低主扇風(fēng)機(jī)噪聲的根本措施,由于礦井排風(fēng)系統(tǒng)具有濕度大、廢氣中含硫化物等腐蝕性有害氣體的特點(diǎn),可采用礦碴膨脹珍珠巖等吸聲系數(shù)高、吸聲頻帶寬、不怕潮濕與腐蝕材料制作的吸聲磚,在擴(kuò)散器的排風(fēng)道中砌成片式消聲結(jié)構(gòu)。排風(fēng)道消聲后,可使噪聲降至85dB(A)以下。

        2.2 空壓機(jī)噪聲控制

        空壓機(jī)噪聲由進(jìn)、出口輻射的空氣動力性噪聲,機(jī)械運(yùn)動部件產(chǎn)生的機(jī)械性和驅(qū)動機(jī)噪聲組成??諌簷C(jī)噪聲控制方法:1)進(jìn)氣口裝消聲器。在空壓機(jī)組中,以進(jìn)氣口輻射的空氣動力性噪聲為最強(qiáng)。解決該部位噪聲的方法是安裝進(jìn)氣消聲器。對一些進(jìn)氣口在空壓機(jī)機(jī)房里的場合,可將進(jìn)氣口由車間引出廠房外再加消聲器。這樣消聲器的效果會發(fā)揮得更好;

        2)機(jī)組加裝隔聲罩??諌簷C(jī)組隔聲罩壁是選用厚2.5mm鋼板。內(nèi)壁涂刷厚5~7mm的瀝青做阻尼層;

        3)空壓機(jī)站噪聲綜合治理:

        ①建造隔聲間。在隔聲間內(nèi)應(yīng)有各臺機(jī)組的開、停車按鈕和控制儀表,可使隔聲間噪聲降低到60~65dB(A);

        ②在空壓機(jī)站內(nèi)進(jìn)行吸聲處理,可在頂棚或墻壁上懸掛吸聲體,降低噪聲 4~10dB(A)。

        2.3 風(fēng)動鑿巖設(shè)備噪聲控制

        井下采掘工作面風(fēng)動鑿巖機(jī)一般噪聲級可達(dá)110~120 dB(A),風(fēng)動鑿巖機(jī)是目前井下最嚴(yán)重的噪聲源。

        風(fēng)動鑿巖機(jī)噪聲主要聲源是排氣噪聲。廢氣經(jīng)排氣口以高速度進(jìn)入相對靜止的大氣,在廢氣和大氣混合區(qū)排氣速度降低引起了無規(guī)則的漩渦,漩渦以同樣無規(guī)則的方式運(yùn)動并消散。出現(xiàn)許多頻帶不規(guī)則的噪聲;同時(shí)排氣又是鑿巖機(jī)內(nèi)部機(jī)械噪聲的傳播介質(zhì),上述過程產(chǎn)生噪聲概括稱為“空氣動力性噪聲”。降低噪聲的主要方法是限制排氣及工作速度。一般是在風(fēng)動鑿巖機(jī)排氣口安裝消聲裝置。一種是鑿巖機(jī)外置消聲裝置,即在鑿巖機(jī)的排氣口安裝上一段排氣軟管,將排出廢氣通向安裝在氣腿子內(nèi)部或距工人一定距離處的消聲器;另一種是設(shè)計(jì)鑿巖機(jī)排氣口消聲裝置。即根據(jù)各類鑿巖機(jī)的頻譜特性和排氣口形狀以及工人操作方法可設(shè)計(jì)各種類型鑿巖機(jī)排氣口消聲器。試驗(yàn)表明,該消聲器可降低排氣噪聲15dB(A),并可降低整機(jī)噪聲8~10dB(A),消聲器內(nèi)部不結(jié)冰,對鑿巖機(jī)性能無影響。

        風(fēng)動鑿巖機(jī)的機(jī)械噪聲是由機(jī)械部件振動、磨擦而產(chǎn)生,屬于高頻率噪聲。國外采用超高分子聚乙烯制包封套,使鑿巖機(jī)機(jī)械噪聲由115dB(A)降至100dB(A)。另外,還使用一種吸收噪聲的合金來做鑿巖機(jī)外殼。該合金能吸收振動應(yīng)力,故衰減噪聲能力特別強(qiáng)。還可采用結(jié)實(shí)的非諧振材料,如尼龍做棘輪和閥動機(jī)構(gòu)的某些零件,使鄰接零件的相對運(yùn)動變?yōu)槟猃埡弯摰倪\(yùn)動。同樣,螺旋棒中4個(gè)棘爪和配氣閥都換成尼龍件。在螺旋棒頭與它在柄體配合面之間放進(jìn)尼龍圓盤以防止沖擊噪聲。

        由于巷道空間有限,發(fā)射噪聲形成混響場,使噪聲強(qiáng)度增強(qiáng)。在井下巷道巖面噴射高膨脹泡沫穩(wěn)定層,噴射后泡沫穩(wěn)定層能牢固地粘在壁面上,并保持一段時(shí)間而不會脫落,可有效地降低巖壁的反射噪聲。

        3 結(jié)語

        針對礦井不同的噪聲,根據(jù)形成原理采取相應(yīng)的控制方法,達(dá)到有效的控制效果,從而改善礦工的工作環(huán)境。

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