武艷麗 張卓然 劉 濤
(1.河南省煤田地質局資源環境調查中心,河南 鄭州 450000;2.華北水利水電大學資源與環境學院,河南 鄭州 450000)
噪聲污染會對工作環境造成嚴重的影響,但是長期以來沒有引起應有的重視。噪聲污染主要存在于工礦企業,對企業員工身心健康造成嚴重威脅。隨著社會經濟的快速發展和工業化進程的加快,機器的轉速越來越快,數量越來越多,功率越來越大,因此噪聲污染越來越嚴重。目前,噪聲是影響煤礦礦井安全生產的重要因素,也是環境污染的一個重要方面。煤礦礦井噪聲污染具有頻帶寬、聲級高、強度大、聲源多的特點。噪聲污染嚴重影響著煤礦礦井安全生產,事故的發生率大大增加,很容易忽略傳送井下的災害信號,不易觀察事故的預兆,工作的積極性得不到提高,工人的反應較為遲鈍,而且還會引起礦工消化系統、心血管系統、神經系統等多方面的疾病。因此文章主要對煤礦危害進行了闡述,并針對存在的問題提出了相應的措施。
煤礦礦井噪聲污染首先是影響到人們的聽覺,會引起人們的耳聾、聽覺疲勞等。通過實驗發現在搖滾音樂廳,30 分鐘人的聽力就會受到損害,當人們處于連續汽車噪聲達8 小時的環境中就會嚴重損害聽力。有關部門進行統計發現,在地下礦井工作的員工,45%~85%都受到了不同程度的聽覺損害。有關部門調查發現噪音每升高1dB,就會造成高血壓的發病率上升3%。人們在100dB 的環境中不到10 分鐘交感神經就被激動,腎上腺激素分泌就會加快。如果人們常在75~90dB 的環境中生活達到5年,比正常情況下患高血壓的幾率要高2.47 倍。噪聲污染還會嚴重地影響著正常的免疫功能和嚴重地損害著人們的視力,會使人們胃腸功能紊亂、植物性神經紊亂,從而產生全身乏力、昏暈、頭痛等多種癥狀,還會引起飲食、睡眠、焦慮、抑郁、強迫障礙等問題。
煤礦礦井噪聲污染會影響到工人的信息加工能力和信息傳遞能力。不同的噪聲會對其他聲音信息以及語言信息具有掩蔽效應和干擾作用。在噪聲的環境中,人們為了更有效地交流,就必須進行大聲說話,并盡可能用最少量的語言符號進行表達,這樣就使人們的交流和表達受到了限制。在煤礦礦井中常利用聲信號進行危險信號的傳送,由于噪聲具有掩蔽效應,很容易造成工人不能及時收到危險信號,造成事故的發生率上升。工人們長期生活在強噪聲的環境中,很容易出現警覺遲鈍、效率低下,安全隱患不容易被發現,從而加大了事故發生的風險。
煤礦礦井噪聲污染的來源很多,根據噪聲產生的地點不同可以把噪聲源分為井下噪聲源和礦井地面噪聲源。井下噪聲源主要有運輸機械、采煤機械、放炮、鑿巖、局扇通風等;煤礦礦井地面噪聲源主要有選煤機、主副井絞車房、鍋爐房、壓風機房、通風機房等。
2.1.1 采煤工作面噪聲源
煤礦采煤工作面噪聲源主要是切割煤體噪聲和自身機械噪聲。采煤機的工作功率與自身的噪聲有一定的關系,割煤產生的噪聲與截深的增加和割煤速度的有密切的關系。刮板輸送機所產生的噪聲大多處于89~105dB 范圍;采煤機所產生的噪聲一般處于89~109dB 之間。刮板輸送機的刮板與刮板接頭部件會產生比較有一定規律的噪聲,負載工作的刮板輸送機噪聲可以控制在90dB 以下,但是在輸送機空載的時候,由于溜槽結合不平整和運行部件的原因,一旦速度比較快就會出現噪聲變大的現象。有學者通過研究發現,刮板輸送機要盡量不要空載運行,同時還可以采取在保證一定輸送能力要求的前提下,要盡可能地選用較輕的刮板和鏈條。
2.1.2 煤礦礦井掘進工作面所產生的噪聲
掘進面的噪聲對巖石掘進工來說危害是非常大的,掘進面的噪聲屬于機械噪聲和氣體動力噪聲的復合噪聲,噪聲的強度可以達到122dB 以上。
放炮爆破也會產生噪聲,但是噪聲強度不容易利用聲壓級進行衡量。煤礦井下放炮的時間一般都是比較短的,但是往往會產生很大的噪聲,會產生較大的沖擊波。在這種情況下一定要認真做好防護工作,否則會造成聽力的永久性喪失。因此,放炮爆破產生的強大沖擊波和脈沖性噪聲是造成煤礦井下炮工耳聾的主要原因。
2.1.3 煤礦礦井其他方面產生的噪聲
局部通風機、水泵、空氣壓縮機等一些通防設備也會產生噪聲,這些噪聲會長時間地存在,低頻突出、聲壓級較高,工人不僅在上下井的路上受到危害,工作中也會經常接觸。一些機械運輸設備也會產生噪聲,例如皮帶運輸機、絞車、礦井提升罐籠等,這些設備產生的噪聲主要是摩擦噪聲,一旦這些機械設備的某些部件出現老化或者損壞,噪聲就更為嚴重。
煤礦礦井噪聲污染來源主要有以下特點:(1)礦井下的噪聲往往同瓦斯、高溫、礦塵等有害因素共同對工人健康造成危害,其與地面同級噪聲源相比危害程度較大。(2)在煤礦噪聲中,地面噪聲強度是沒有井下噪聲強度大的。(3)噪聲頻譜比較復雜、頻率范圍較寬,這樣控制起來難度就比較大。(4)干擾時間較長、聲壓級高、機械設備噪聲強度較大、聲源較多。
煤礦礦井污染主要涉及到三要素也就是噪聲接觸者、聲傳播途徑、聲源,這三個方面就構成了噪聲污染。因此要想做好煤礦礦井污染防治工作就應當從這三個方面進行入手。
對煤礦噪聲聲源控制最有效、最徹底、最積極的噪聲控制措施。人們可以采取提高整體組裝和各個零件的精度質量,提高加工工藝,改進機械設備的結構原理,從而達到從源頭上控制噪聲,達到使強噪聲變為弱噪聲的目的。
采煤工作面噪聲源主要是刮板輸送機和采煤機切割煤體。采煤工作面的噪聲從聲源上進行控制可以采取以下方法:(1)對炮眼的深度和方位要進行合理布置,對放炮工藝進行改進。(2)對礦井下的設備要及時進行更換零件或者增加潤滑油等措施使噪聲降低。(3)可以認真對掘進工作面的通風方式進行改進,減少局部通風機個數。(4)采煤機要降低截齒數和滾筒轉速以及選擇合理的截齒,降低采煤機噪聲,提高牽引速度。(5)為了降低割煤機截割噪聲可以采取煤體內注水。
煤礦井下聲波較地面集中,作業空間封閉、狹窄,再加上巷道四壁較為堅硬致密,很容易造成聲波反射,從而對煤礦工人的危害進一步加劇。因此,如果噪聲污染問題在聲源處沒有很好地得到解決,就可以采取一定的措施從聲波傳播途徑進行入手,也就是在傳播途徑上使聲波傳播的能量減弱。其中包括隔聲屏、隔聲間、隔聲罩等阻隔裝置達到阻止噪聲傳播,還可以利用消聲器和吸聲材料降低噪聲。
如果采取上述兩種措施還是不能達到預期效果,可以采取從噪聲的接受者來考慮。煤礦井下礦工要做好個人防護,例如佩戴護耳器,這樣就可以割掉一部分噪聲,達到可以接受的噪聲等級,這種方法是煤礦常用抗噪方法。但是防噪用品要結合實際情況,井下工人操作繁雜,防噪用品的佩戴在一定的程度上影響了工人的工作,由于環境的悶熱、潮濕也加劇了工人的不適感。對井下的信息傳遞還有一定的影響,例如車輛警報聲、頂板噪聲等。因此,很有必要做好防噪用品的改造最大程度地發揮其抗噪作用。
總之,噪聲污染對礦工的工作和身體健康造成嚴重的影響必須引起重視,要采取措施對噪聲污染進行防治。要針對煤礦礦井噪聲的類型采取相應的措施,從而達到對噪聲控制的效果,改善礦工的工作環境。對于采取措施也很難控制的噪聲,可以進行噪聲利用,例如噪聲除塵、噪聲除草、噪聲發電等。
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