煤礦風(fēng)井噪聲治理

摘要：對(duì)煤礦風(fēng)井排風(fēng)口噪聲嚴(yán)重超標(biāo)的原因進(jìn)行分析，通過實(shí)際測(cè)量，計(jì)算消聲量，拿出治理方案，采用聚氨脂噴涂新工藝治理達(dá)標(biāo)，通過運(yùn)用新工藝，新材料，新的治理方法為煤礦風(fēng)井噪聲治理，排風(fēng)道的設(shè)計(jì)提供新的途徑。

關(guān)鍵詞:噪聲治理聚氨脂噴涂達(dá)標(biāo)排風(fēng)口

鶴壁中泰礦業(yè)風(fēng)井采用兩臺(tái)AGP606-2442型風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速：1000轉(zhuǎn)/分，風(fēng)量：10050m3/分，電機(jī)型號(hào)：Y6301-6，功率：1600KW。負(fù)責(zé)四礦整個(gè)礦井的通風(fēng)，風(fēng)井排風(fēng)口設(shè)計(jì)在郊區(qū)人煙稀少處，現(xiàn)排風(fēng)口西面，北面1000米處村中居民提出噪聲擾民，強(qiáng)烈要求治理。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量，風(fēng)道出口1米處噪聲為112分貝，風(fēng)井場(chǎng)界1米處噪聲為85分貝，（注：測(cè)時(shí)北風(fēng)在廠界區(qū)域）根據(jù)GB12348-90《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》，工業(yè)區(qū)Ⅲ類區(qū)域，晝間噪聲為65分貝，夜間噪聲為55分貝。（注：夜間頻繁實(shí)發(fā)噪聲不準(zhǔn)超過10分貝，偶然不準(zhǔn)超過15分貝），現(xiàn)已超過20分貝，急需治理。

1 風(fēng)井排風(fēng)口噪聲現(xiàn)狀分析

該風(fēng)井1982年采用木板，硅石治理過，1996年采用四壁加棕麻，塑料護(hù)網(wǎng)治理，經(jīng)十幾年風(fēng)吹雨淋，棕麻已所剩無幾，排風(fēng)道墻壁有四處1厘米寬的裂縫，約8米長(zhǎng)，檢修門兩個(gè)，密封不嚴(yán)，排風(fēng)道長(zhǎng)30米，外露地面，造成噪聲超標(biāo)。

2 風(fēng)井噪音分析

2.1 風(fēng)機(jī)噪音輻射部位 從噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和機(jī)組向外輻射噪聲的部位來看，風(fēng)機(jī)輻射噪聲的部位主要有：①進(jìn)氣口和出氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲；②機(jī)殼、管壁以及電動(dòng)機(jī)軸承等輻射的機(jī)械性噪聲；③基礎(chǔ)振動(dòng)輻射固體聲。在這幾部分噪聲中，以由進(jìn)、出氣口部位輻射的空氣動(dòng)力性噪聲（簡(jiǎn)稱空動(dòng)噪聲）為最強(qiáng)，據(jù)實(shí)測(cè)調(diào)查，一般風(fēng)機(jī)的空動(dòng)噪聲往往比風(fēng)機(jī)其它部位要高出10—20分貝。因此在對(duì)風(fēng)機(jī)采取噪聲控制措施時(shí)，首先應(yīng)考慮對(duì)這一部分噪聲的控制。

根據(jù)風(fēng)機(jī)使用目的、方式的不同，空氣動(dòng)力性噪聲的主要輻射部位有下面兩種情況：①對(duì)用于送風(fēng)的場(chǎng)合，噪聲的主要輻射部位在風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣口。在這種情況下，風(fēng)機(jī)的出氣口由于有管道密封引到用氣的設(shè)備上，經(jīng)管壁的隔聲作用，使出氣噪聲的干擾退居為次要地位，而進(jìn)氣口由于敞開暴露在空間，高強(qiáng)度的空氣動(dòng)力性噪聲便從此部位直接向外輻射。②用于抽風(fēng)的場(chǎng)合，噪聲的主要輻射部位在出氣口，這是由于在此種場(chǎng)合下，出氣口敞開暴露在空間，而進(jìn)氣口連接有管道的緣故。

2.2 風(fēng)機(jī)空氣動(dòng)力性噪聲的產(chǎn)生及頻率特性 空氣動(dòng)力性噪聲按產(chǎn)生的機(jī)理，又可分為旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是由于風(fēng)機(jī)葉片在旋轉(zhuǎn)時(shí)與氣體相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生壓力脈動(dòng)而形成的。對(duì)于給定的空間某點(diǎn)來說，每當(dāng)一個(gè)葉片通過時(shí)，氣體的壓力便迅速起伏一次，產(chǎn)生一個(gè)壓強(qiáng)脈沖，旋轉(zhuǎn)的葉片不斷地逐個(gè)通過，相對(duì)應(yīng)地就不斷產(chǎn)生一個(gè)壓強(qiáng)脈沖，從而向周圍輻射噪聲。

2.3 風(fēng)道及檢修門密封不嚴(yán)，無吸聲材料，泄漏的空氣動(dòng)力性噪聲。

2.4 電機(jī)、減速器、軸承等傳動(dòng)機(jī)械輻射的機(jī)械性噪聲。

2.5 基礎(chǔ)振動(dòng)輻射的固體噪聲。

3 風(fēng)井噪聲治理方法

3.1 風(fēng)道改為地下水平輸出，混凝土墻厚500mm，上壁居地表1m，上面留檢修門，有利于噪聲的隔離。

3.2 風(fēng)道出風(fēng)口加裝F型大風(fēng)量消聲器。采用F型寬頻帶消聲器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)：20%透孔率￠孔板，吸聲防雨濾布，防雨吸聲棕麻，超細(xì)吸聲棉，聚氨脂噴涂發(fā)泡體，δ6鋼板，∠75×75角鐵，120mm槽鋼框架。

3.3 風(fēng)道內(nèi)壁四周噴涂聚氨脂發(fā)泡體，厚度100 mm，加裝100mm厚吸聲體。

3.4 風(fēng)道口加裝四片200mm厚吸聲片體，吸聲面積224m2，長(zhǎng)度21m。

3.5 檢修門加裝門斗，二次密封，形成聲閘，隔離噪聲輻射。

3.6 排風(fēng)口西側(cè)，北側(cè)5m外開挖1m寬5m深防振隔離溝，混凝土壁厚250mm，上加蓋板。

4 風(fēng)井排風(fēng)口風(fēng)道消聲量計(jì)算

①△L=Φ(a)×（c/s）×L，Φ(a)——消聲系數(shù)，取1.2。c——通道截面周長(zhǎng)，m。s——通道截面積，m2。L——有效長(zhǎng)度，m。△L——消聲量，dB。△L=1.2×13/3×3.5×21=31.2dB。②一個(gè)90°彎頭衰減3dB。③風(fēng)道實(shí)際消聲量理論值，△L=31.2-3=28.2dB。④F型寬頻帶消聲器消聲量：16-24dB。⑤消聲總量理論值：△L=28.2+16=44.2dB。

5 風(fēng)井安裝后治理效果

由于資金原因，風(fēng)道沒有采用地下輸送，風(fēng)道出口沒有裝F型寬頻帶消聲器，沒有挖防振隔離溝。

風(fēng)道排風(fēng)口治理后，風(fēng)道出風(fēng)口1m處由112dB降為92dB，消聲降噪量為20dB，風(fēng)井場(chǎng)界1米處由85分貝降為61dB，消聲降噪量為24dB。符合國(guó)家工礦企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)，治理基本成功。

6 結(jié)束語(yǔ)

本次治理采用聚氨脂噴涂現(xiàn)場(chǎng)施工新工藝，耐風(fēng)吹雨淋，風(fēng)量中含有大量煤塵，水分，屬高附著力成份，通常可以使吸聲棉、吸聲體失效，本次加裝了吸聲棕麻，防雨吸聲濾布，產(chǎn)生有效的防塵隔水功能。如能將風(fēng)道改為地下暗鋪并加裝F型寬頻帶消聲器，效果定會(huì)更好。若能夠開挖防振隔離溝，振動(dòng)將衰減90%。此次治理為今后煤礦通風(fēng)、排風(fēng)、風(fēng)道的設(shè)計(jì)，風(fēng)井噪聲治理提供借鑒經(jīng)驗(yàn)，通過應(yīng)用新的吸聲、隔聲材料，采用新的施工工藝開辟了新路。

作者簡(jiǎn)介:

羅巧麗，女，1969年出生，河南浚縣人，河南煤化集團(tuán)中泰礦業(yè)助理工程師，從事煤礦機(jī)電技術(shù)管理、職工培訓(xùn)及煤炭質(zhì)量管理工作。