摘 要:煤礦行業(yè)職業(yè)病危害防治越來越受到人們的重視,新版《煤礦安全規(guī)程》第六百五十七條規(guī)定“作業(yè)人員每天連續(xù)接觸噪聲時(shí)間達(dá)到或者超過8小時(shí),噪聲聲級限值為85dB(A)”;第六百五十九條規(guī)定“應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備,采取隔聲、消聲、吸聲、減振、減少接觸時(shí)間等措施降低噪聲危害”。針對煤礦井下使用的局部通風(fēng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的噪音超標(biāo),危害現(xiàn)場工作人員的身體健康和工作安全,研究設(shè)計(jì)了一種消音降噪裝置,該裝置加工簡單,體積小,安裝方便。
關(guān)鍵詞:煤礦;局部通風(fēng)機(jī)消音降噪;研究與應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.066
0 引言
煤礦用隔爆型壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)(以下簡稱局部通風(fēng)機(jī)或風(fēng)機(jī))是向井下掘進(jìn)頭面提供新鮮空氣,吹散有毒有害氣體,降低溫度,改善工作環(huán)境的必要設(shè)備,安設(shè)在井下運(yùn)輸大巷、采區(qū)軌道坡、石門車場等處(為節(jié)省空間,用錨桿吊掛在巷道頂板上),這些地點(diǎn)都是人員工作活動較集中的地方;風(fēng)機(jī)全天24小時(shí)工作,只要掘進(jìn)巷道沒有貫通或密閉,風(fēng)機(jī)就不能停止;一個(gè)礦井有多少掘進(jìn)頭面就有多少組風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)。所以煤礦井下局部通風(fēng)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音污染是地點(diǎn)多、時(shí)間長、危害大。為減少風(fēng)機(jī)噪音對工作人員的危害,改善工作環(huán)境,保護(hù)工作人員的身心健康。本文以常用的FBDN06.0/2*18.5kW 型局部通風(fēng)機(jī)為研究試驗(yàn)對象,研究分析了局部通風(fēng)機(jī)噪音產(chǎn)生的過程、原因,提出解決防治措施,并對降噪效果進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。
1 局部通風(fēng)機(jī)的噪音特點(diǎn)與危害
局部通風(fēng)風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音屬低頻噪音,且因井下空間狹小,聲波不能很好的擴(kuò)散,人員處在風(fēng)機(jī)噪聲環(huán)境下一個(gè)班(8個(gè)小時(shí)),就會耳鳴頭痛、心煩意亂、聽力暫時(shí)下降,對工作產(chǎn)生厭倦情緒;長期待在這種環(huán)境下,會對人的聽力造成不可恢復(fù)的損傷,而且還會對人的心血管系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)造成不良影響,科學(xué)家研究證實(shí),長期在噪音較大的環(huán)境下,易患高血壓、心臟病,專家稱噪音污染為 “致人死命的慢性毒藥”。
2 局部通風(fēng)機(jī)噪音現(xiàn)狀
我們用一臺FBDN06.0/2*18.5KW 型新局部通風(fēng)機(jī)為試驗(yàn)對象,用的噪聲檢測儀型號:YSD130。
(1)在地面空載試驗(yàn),風(fēng)機(jī)空載狀態(tài)下測得數(shù)值如下:
局部通風(fēng)機(jī)銘牌標(biāo)注噪聲值≤85dB(A)。
(2)把這臺試驗(yàn)風(fēng)機(jī)安裝在采區(qū)軌道巷(進(jìn)風(fēng)巷)距車場50米的位置,用錨矸吊掛在巷道頂上,向一掘進(jìn)工作面供風(fēng),供風(fēng)距離800米,測得數(shù)值如下:
平均值為91dB(A),屬于難以忍受的強(qiáng)度范圍。
3 局部通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生噪音的特點(diǎn)分析
(1)局部通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)雙電機(jī)振動,產(chǎn)生低頻噪音;
(2)供風(fēng)風(fēng)壓使空氣產(chǎn)生渦流發(fā)出噪音;與風(fēng)機(jī)振動噪音混合,這也是從機(jī)身到出風(fēng)端附近噪音更大的原因;
(3)井下巷道內(nèi)空間狹小,聲波向外傳播時(shí)被巷道壁反射回來,形成聲音疊加。
4 風(fēng)機(jī)消音降噪的措施對比
(1)第一種傳統(tǒng)方案,根據(jù)噪聲隔離防治原理,對噪聲源(風(fēng)機(jī))進(jìn)行隔離降噪,按照風(fēng)機(jī)外尺寸做一個(gè)隔音箱,把風(fēng)機(jī)放入箱內(nèi),將噪聲源封閉在一個(gè)相對小的空間內(nèi),降低噪聲源向周圍環(huán)境輻射噪聲。經(jīng)測量,噪音比未加裝前下降了28dB(A)。但缺點(diǎn)是消音箱個(gè)體較大,不能吊掛在巷道頂板上,井下空間有限,影響行人、行車,如做專用硐室,工程量大成本高,且風(fēng)機(jī)檢修、維護(hù)不便。
(2)第二個(gè)方案是:利用吸音阻尼材料吸收噪音,在進(jìn)、出風(fēng)口處設(shè)計(jì)安裝導(dǎo)流器,阻止渦流噪音。據(jù)體措施是:在風(fēng)機(jī)進(jìn)、出風(fēng)口兩端加消音桶(如圖1)。
消音桶尺寸結(jié)構(gòu)和降噪原理:消音桶外殼用1.2mm厚冷板焊接成圓桶型,內(nèi)外噴涂吸音阻尼材料,內(nèi)殼用0.8mm的鍍鋅穿孔板,錨釘固定,內(nèi)、外殼間填吸音棉和玻璃纖維布;進(jìn)風(fēng)側(cè)消音桶長約1.5米,內(nèi)徑610mm(比風(fēng)機(jī)內(nèi)徑稍大),外徑約860mm,一端有柵格,一端是法蘭(與風(fēng)機(jī)發(fā)蘭相連)內(nèi)設(shè)圓柱型導(dǎo)流器;出風(fēng)側(cè)消音器長約1.8米,內(nèi)、外徑與進(jìn)風(fēng)側(cè)相同,一端是法蘭與風(fēng)機(jī)法蘭相連,一端收口至600mm與正壓風(fēng)筒相連,內(nèi)設(shè)圓柱型導(dǎo)流器。導(dǎo)流器上有吸音孔,導(dǎo)流器內(nèi)填吸音棉和玻璃纖維布,以減少和吸收空氣渦流噪音。電機(jī)振動產(chǎn)生的噪音在通過消音桶時(shí)一部分被吸音棉和消音阻尼材料吸收,余下的聲波經(jīng)消音桶通道多次反射、吸收后擴(kuò)散出去,減少了噪聲的疊加。經(jīng)測量噪音比未加裝前平均下降了20dB(A)。
(3)第三個(gè)方案是個(gè)體防護(hù)(頭盔、耳塞):優(yōu)點(diǎn)是成本低、對人的聽力保護(hù)較好; 缺點(diǎn)是:工作人員戴上耳塞后如失聰一般,現(xiàn)場打電話、各種語音警示、人與人間的交流都受影響,給安全生產(chǎn)造成隱患。
5 結(jié)束語
根據(jù)現(xiàn)場使用情況和綜合成本考慮,第二種方案較優(yōu)。建議使用方在采購局部通風(fēng)機(jī)時(shí),噪音大小要作為重要值標(biāo)考察,促使局部通風(fēng)機(jī)制造廠家研發(fā)噪音更低的產(chǎn)品,為給廣大職工創(chuàng)造一個(gè)舒心、健康的工作環(huán)境共同努力。因此,本文的研究也就顯得十分的有意義。
作者簡介:劉陸亞(1982-),男,大專,高級技師,研究方向:煤礦機(jī)電。