楊 光 張 蘇 邵 振

（天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司星村煤礦運(yùn)轉(zhuǎn)工區(qū)，山東 濟(jì)寧 272000）

天安礦業(yè)星村煤礦中央風(fēng)井主扇位于星村第一小學(xué)附近，同周邊居民區(qū)的距離在50m左右，因此主扇風(fēng)機(jī)對(duì)附近村民的影響非常大。當(dāng)前中央風(fēng)井機(jī)房?jī)?nèi)有2臺(tái)防爆抽出式對(duì)旋軸流通風(fēng)機(jī)，設(shè)計(jì)之初因成本問題沒有考慮到采取相應(yīng)的隔聲降噪措施，風(fēng)機(jī)投入使用后工作狀態(tài)下產(chǎn)生的噪聲非常大，經(jīng)相關(guān)部門檢測(cè)其A聲級(jí)高達(dá)99dB。風(fēng)機(jī)在夜間也不停機(jī)持續(xù)工作，已給周邊村民造成了很大的噪音困擾，村民將其投訴到政府相關(guān)部門要求煤礦進(jìn)行整改。針對(duì)這一情況，該礦決定對(duì)中央風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行治理。

1 中央風(fēng)井主扇機(jī)房噪聲測(cè)試及分析

1.1 噪聲測(cè)試結(jié)果

對(duì)于星村煤礦中央風(fēng)井主扇機(jī)房的噪音測(cè)試是按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的。根據(jù)測(cè)試方法的要求，在中央風(fēng)井主扇機(jī)房周圍設(shè)置12個(gè)測(cè)試點(diǎn)，具體布置情況如圖1所示。

圖1 中央風(fēng)井主扇機(jī)房噪音測(cè)點(diǎn)布置圖

從布置點(diǎn)測(cè)試的數(shù)據(jù)分析總結(jié)來看，廠界敏感處噪聲為85dB（A），居民點(diǎn)敏感處為65dB（A）。噪音檢測(cè)結(jié)果大大超過國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，影響到了周邊村民的生活，必須開展降低噪聲污染的措施。

1.2 中央風(fēng)井主扇機(jī)房噪聲的原因分析

從布置點(diǎn)測(cè)試結(jié)果可知，主要噪聲源是空氣動(dòng)力性噪聲、電機(jī)噪聲、機(jī)械噪聲和漏風(fēng)噪聲?？諝鈩?dòng)力性噪聲包括吸氣噪聲和排氣噪聲，通風(fēng)機(jī)運(yùn)行中吸氣口處形成壓力波動(dòng)，并以聲波的形式對(duì)外輻射能量，從而形成空氣動(dòng)力性噪聲。電機(jī)噪聲主要是因定子與轉(zhuǎn)子在磁場(chǎng)脈動(dòng)產(chǎn)生的電磁噪聲、風(fēng)扇氣流噪聲。機(jī)械噪聲主要在風(fēng)機(jī)動(dòng)輪處，通風(fēng)機(jī)在工作過程中，內(nèi)部零件相互碰撞摩擦就會(huì)產(chǎn)生噪聲，機(jī)械表面會(huì)將噪聲聲波向外輻射，這種噪聲的聲級(jí)約為99 dB（A），頻率較寬。漏風(fēng)噪聲主要是由于礦井主扇工作方式為抽出式，在風(fēng)門兩側(cè)形成壓力差而形成。

2 噪聲綜合治理工程的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及方法

要全面治理好煤礦主扇風(fēng)機(jī)房噪聲，應(yīng)該確保井下通風(fēng)條件良好，要注意對(duì)噪聲污染、噪聲危害的防控與治理。鑒于此，煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲治理應(yīng)該重點(diǎn)把握以下原則：首先確保排風(fēng)機(jī)能夠正常工作，在此基礎(chǔ)上對(duì)噪聲加強(qiáng)控制，盡量使其聲級(jí)降至最低；使用無污染材料制作而成的減噪防噪裝置壽命長(zhǎng)，不但防水，而且防腐蝕效果也很好。治理風(fēng)機(jī)噪聲時(shí)必須把握好“三不”原則：不能干擾風(fēng)機(jī)正常工作，不能改變風(fēng)機(jī)布置，不能打亂風(fēng)機(jī)的檢修周期。治理標(biāo)準(zhǔn)是保證風(fēng)機(jī)房噪聲白天不超過65dB/A，夜間不超過55dB/A，風(fēng)機(jī)工作時(shí)最低風(fēng)量不能小于150m3/s。

3 中央風(fēng)井主扇機(jī)房噪聲綜合治理技術(shù)方案設(shè)計(jì)

針對(duì)天安礦業(yè)星村煤礦中央風(fēng)井主扇機(jī)房噪聲源的具體情況分析，對(duì)其采取如下的綜合治理技術(shù)方案。

3.1 空氣動(dòng)力性噪聲的治理方案

3.1.1 排風(fēng)口消聲器的設(shè)計(jì)

經(jīng)邊界噪聲與排風(fēng)口噪聲關(guān)系公式計(jì)算可知，排風(fēng)口出口噪聲值需降至81dB（A），降噪量為16dB（A）。當(dāng)前中央風(fēng)井主扇機(jī)房已安裝了消聲片，但其消聲效果不佳，其噪音排風(fēng)口處噪聲仍達(dá)到99dB（A），其原因是在壓風(fēng)機(jī)房噪聲中，影響環(huán)境最為嚴(yán)重的是高低頻的排氣噪聲。因此基于空壓機(jī)本身的特征，可以將KY型消音器安裝在吸氣口，這類消音器在消除低頻噪聲時(shí)的效果相對(duì)較好，能夠有效地降低設(shè)備的噪聲，降低幅度大約在35～40dB（A），實(shí)際將其控制在不高于75 dB（A）的水平。在對(duì)排氣噪聲進(jìn)行治理時(shí)，可以將KP型消音器安裝在排氣口，以發(fā)揮其消除中高頻噪聲的作用，其能夠?qū)⑴艢獾脑肼暯档痛蠹s35～40dB（A），通常情況下，噪聲都會(huì)被控制在不高于80dB（A）的水平。

3.1.2 伸縮管道輻射噪聲治理

主扇風(fēng)機(jī)管道有一節(jié)伸縮管道，對(duì)其噪聲治理的措施為：（1）將伸縮管道用5cm吸音棉包裹；（2）在伸縮管道外圍用混凝土澆筑方式將管道封閉，墻體內(nèi)表面覆蓋吸音棉5cm。

3.2 電機(jī)噪聲和機(jī)械噪聲治理

3.2.1 采用屋頂隔聲處理

可以在屋頂使用雙層隔音結(jié)構(gòu)。在其中下層，可以選擇復(fù)合吸聲板材；上層使用12mm的雙層石膏板，并用離心玻璃棉填充；同時(shí)在上下層中間設(shè)置100mm的空氣夾層。根據(jù)平均隔聲量的計(jì)算公式，不考慮漏聲的影響，能夠隔絕的音量在45dB（A）左右，也滿足基本要求。

3.2.2 電機(jī)房和配電室隔離分開

為了加強(qiáng)噪聲治理的針對(duì)性，可以隔開配電室和電機(jī)房，使其相互獨(dú)立。隔墻上安裝隔聲門和觀察窗。配電裝置并不會(huì)產(chǎn)生噪聲，也就縮小了治理范圍，節(jié)約了治理費(fèi)用，也有助于加強(qiáng)對(duì)配電裝置的管理。

3.2.3 安裝隔聲門和隔聲窗

隔聲門降噪效果佳，密閉性較好。適當(dāng)擴(kuò)容電機(jī)房的隔聲門，套上校門，只在需要維修時(shí)才開啟大門，對(duì)于管理隔聲門和延長(zhǎng)其使用壽命非常有利。

3.3 漏風(fēng)噪聲治理

3.3.1 反風(fēng)門處、檢修門和流水洞的消聲降噪處理

反風(fēng)門處噪聲產(chǎn)生的主要原因是漏氣和振動(dòng)。在距反風(fēng)門lm處噪聲超過90dB/A。因反風(fēng)門需要經(jīng)常開啟，為了更加方便的操作，在進(jìn)行治理時(shí)，需要在其內(nèi)側(cè)涂阻尼漆，同時(shí)使用消聲墊，并用毛氈和優(yōu)質(zhì)橡膠皮密封在門的四周。風(fēng)井檢修門和風(fēng)道檢修門門口設(shè)計(jì)用雙層隔聲門降噪。主扇風(fēng)井底部有兩個(gè)流水洞，設(shè)計(jì)采用水泥制S型水封密閉隔聲。

3.3.2 廠界聲屏障及工作區(qū)大門的處理

廠界圍墻加高到4.5m，在原外墻內(nèi)側(cè)建造一道磚墻，達(dá)到雙層隔音的效果，內(nèi)墻可以使用120mm的較厚的磚墻。根據(jù)平均隔聲量的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法，其平均隔聲量能夠超過69dB（A），由于在進(jìn)風(fēng)口還設(shè)置了風(fēng)道，影響了隔音效果，能夠隔絕的聲量大約為59dB（A）。風(fēng)機(jī)房的門部使用更加高性能的隔音門，在全部封閉2道門時(shí)，能夠隔絕的音量大約是58dB（A）。采用同樣的方法，風(fēng)機(jī)房窗戶能夠隔絕的隔音量大約是28dB（A），外層的窗戶在安裝單層隔聲玻璃以后，所能夠隔絕的音量大約是25dB（A），由于內(nèi)外層窗戶之間的附加衰減，所能夠取得的隔音效果大約是60dB（A）。

4 中央風(fēng)井主扇機(jī)房噪聲綜合治理結(jié)果

星村煤礦中央風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)噪聲治理后，檢測(cè)結(jié)果顯示：排除外界干擾后，廠界和居民點(diǎn)在白天與夜間的噪聲分別為53.6dB（A），52.8dB（A）；50.3dB（A），49.5dB（A），排風(fēng)口為80.5dB（A），該檢測(cè)數(shù)據(jù)滿足噪聲排放的要求。治理后風(fēng)機(jī)的整體運(yùn)行情況良好，對(duì)煤礦的通風(fēng)安全沒有影響。綜上所述，星村煤礦中央風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)噪聲治理工程取得了良好的效果，周邊居民對(duì)治理后的噪音效果較滿意，近期未出現(xiàn)投訴及舉報(bào)現(xiàn)象。

5 結(jié)論

對(duì)于煤礦開采企業(yè)來講，其噪聲源主要為主扇風(fēng)機(jī)房，噪聲不僅影響職工的身心健康，也會(huì)影響到附近居民的日常生活。煤礦風(fēng)機(jī)房的噪聲構(gòu)成主要包括電機(jī)噪聲、空氣動(dòng)力噪聲以及機(jī)械噪聲等，必須要從吸聲和隔聲兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行處理，以將噪聲控制在國(guó)家規(guī)定的范圍內(nèi)，將噪聲的不良影響盡可能的消除。本論文針對(duì)星村煤礦中央風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)噪聲超標(biāo)問題進(jìn)行了綜合治理技術(shù)的應(yīng)用，治理效果良好，經(jīng)檢測(cè)符合國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)。