煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲分析及防治措施

摘 要：噪聲是煤礦井下生產(chǎn)中的重要危害之一，不僅會(huì)影響作業(yè)人員的身體健康，而且會(huì)威脅到生產(chǎn)安全。基于此，本文對(duì)煤礦風(fēng)機(jī)房的噪聲源進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出針對(duì)性較強(qiáng)的治理措施，探討治理成效，以期為相關(guān)煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲治理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：噪聲治理；煤礦企業(yè)；噪聲源

中圖分類號(hào)：TD726；TB53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）01-0091-02

Analysis and Prevention Measures of Noise in

Coal Mine Wind Machine Room

YANG Hongzhao

（China Pingmei Shenma Group One Coal Mine，Pingdingshan Henan 467000）

Abstract： Noise is one of the most important hazards in coal mine production， which not only affects the health of the workers， but also threatens the safety of production. Based on this， this paper analyzed the noise sources of the coal mine fan room， and based on that， put forward pertinent measures to explore and manage the effect， so as to provide reference for noise control of the relevant coal mine fan room.

Keywords： noise control；coal mining enterprises；noise sources

煤礦風(fēng)機(jī)的主要功能是將新鮮空氣輸送至煤礦井下，以改善井下空氣質(zhì)量，為井下生產(chǎn)的順利進(jìn)行提供有利條件，其已成為煤礦井下生產(chǎn)過程中必須具備的一種設(shè)備。然而，需要注意的是，煤礦風(fēng)機(jī)在工作過程中會(huì)產(chǎn)生非常大的噪聲，一般情況下，源強(qiáng)值往往超過95dB（A），影響周圍居民的正常生活。因此，今后需要深入探討治理煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲的措施。本文主要探討煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲的根源，然后提出防治對(duì)策，希望通過對(duì)自己工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，為降低煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲貢獻(xiàn)自己的力量。

1 煤礦通風(fēng)機(jī)房噪聲源分析

煤礦通風(fēng)機(jī)房的噪聲主要包括空氣動(dòng)力噪聲、電機(jī)噪聲、機(jī)械與輻射噪聲等。現(xiàn)在筆者將分別進(jìn)行闡述。

1.1 空氣動(dòng)力噪聲

作為通風(fēng)機(jī)房的其中一種主要噪聲，通常情況下，空氣動(dòng)力噪聲主要包括以下兩方面，即吸氣和排氣噪聲。其中，吸氣噪聲主要形成的機(jī)理為：空壓機(jī)在運(yùn)行時(shí)，氣缸吸氣閥往復(fù)開啟與關(guān)閉，當(dāng)吸氣閥開啟時(shí)，空氣就會(huì)流進(jìn)氣缸中，然后在吸氣口位置產(chǎn)生相應(yīng)的壓力波動(dòng)，在此基礎(chǔ)上對(duì)外輻射能量（以聲波的形式進(jìn)行），這樣就會(huì)形成噪聲。吸氣噪聲的特點(diǎn)為：低頻突出，頻率相對(duì)較寬，一般來說，聲級(jí)為90～110dB（A）。而排氣噪聲形成的主要機(jī)制為：在通風(fēng)機(jī)啟動(dòng)或過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，特別是在放空時(shí)，氣壓從原來的5～8kg/cm2在短時(shí)間之內(nèi)迅速減小至常壓，空氣立馬膨脹，于是會(huì)形成噪聲，大小超過105dB（A）。通風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，壓縮空氣與氣缸中的空氣會(huì)發(fā)生共振，由此將產(chǎn)生一定的噪聲，然后通過氣缸表面進(jìn)行對(duì)外輻射，需要注意的是，排氣口位置的噪聲往往最大。

1.2 電機(jī)噪聲

具體來說，電機(jī)噪聲大體上涉及風(fēng)扇氣流噪聲、定轉(zhuǎn)子由于磁場(chǎng)脈動(dòng)引起的電磁噪聲、軸承滾珠高速運(yùn)轉(zhuǎn)造成的機(jī)械噪聲。這種類型的噪聲為次要噪聲源，相對(duì)于通風(fēng)機(jī)房中其他類型的噪聲來說，這種類型的噪聲相對(duì)較弱。

1.3 機(jī)械與輻射噪聲

通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部零件會(huì)持續(xù)地發(fā)生摩擦碰撞，由此會(huì)形成相應(yīng)的噪聲，聲波通過機(jī)組表面向外輻射，一般這種類型的噪聲通常比較強(qiáng)烈，為寬頻噪聲，多處的噪聲大小約90dB（A）。例如，回風(fēng)閥的沖擊聲、閥門沖擊閥座形成的噪聲、氣缸與活塞的摩擦聲及滾珠的噪聲等諸多噪聲均屬于該類。

2 治理風(fēng)機(jī)房噪聲的有效措施

針對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)房的噪聲源，今后應(yīng)當(dāng)從治理設(shè)備噪聲，治理隔聲、吸聲，通風(fēng)散熱處理等諸多方面入手進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

2.1 治理吸、排氣噪聲的措施

通過一系列的實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，通風(fēng)機(jī)房噪聲中對(duì)周圍環(huán)境干擾最突出的是吸、排氣噪聲，治理該噪聲需要采取以下措施。

2.1.1 吸氣噪聲治理對(duì)策。按照通風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)，安裝KY型消音器于吸氣口位置，這種設(shè)備對(duì)消除低頻噪聲具有良好的效果，能較好地減小低頻噪聲，減小幅度達(dá)到35～40dB（A），其能使噪聲保持在75dB（A）之內(nèi)[1]。

2.1.2 排氣噪聲治理對(duì)策。安裝KY型消音器于排氣口位置，這種設(shè)備對(duì)治理中、高頻噪聲具有良好的效果，能在很大程度上減小中、高頻噪聲，減小幅度達(dá)到35～ 40dB（A），其能使噪聲保持在80dB（A）之內(nèi)。

2.2 治理隔聲、吸聲的措施

2.2.1 雙層隔聲墻。將原來的墻壁當(dāng)作外層，在此基礎(chǔ)上，從內(nèi)側(cè)重新建設(shè)一道隔磚墻，以達(dá)到雙層隔聲的效果。具體來說，對(duì)于內(nèi)墻，其是120mm的厚磚墻行，而對(duì)于外墻，其厚度為前者的兩倍。在這里，按照公式，這種墻的平均隔聲量大約為69dB（A）。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，進(jìn)風(fēng)口位置布設(shè)了風(fēng)道，所以，導(dǎo)致隔聲效果減小，一般達(dá)到59dB（A）。對(duì)風(fēng)機(jī)房門部，可以引入高性能隔音門（門斗式），關(guān)閉兩道門時(shí)，能實(shí)現(xiàn)的隔音量達(dá)到58dB（A）。對(duì)于風(fēng)機(jī)房窗戶來說，也安裝了兩道（內(nèi)、外層），就前者來說，其上面配置隔聲玻璃（雙層），這樣能實(shí)現(xiàn)的隔音效果大約為28dB（A）；就后者來說，其配置單層隔聲玻璃，能實(shí)現(xiàn)的隔音效果大約為25dB（A），配合兩層間的附加衰減作用，能實(shí)現(xiàn)的總體隔音效果大約為60dB（A）[2]。

2.2.2 屋頂隔聲。將雙層隔音結(jié)構(gòu)引入到屋頂中，下層的主要材料為復(fù)合吸聲板材，其中包括金屬鐵皮、超細(xì)玻璃棉及吸聲板三種材料，三者的厚度分別為0.75mm、150mm、5mm；而上層的材料為雙層石膏板，厚度達(dá)到12mm，通過離心玻璃棉來填充中間。兩層之間留下一定的空氣夾層，厚度大約為100mm。按照平均隔聲量的公式，將排風(fēng)處的漏聲干擾剔除，能實(shí)現(xiàn)的隔音效果保持在45dB（A）左右，與相關(guān)要求相符[3]。

2.3 通風(fēng)散熱處理

通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過程中不但會(huì)形成噪聲，還將產(chǎn)生許多熱量，要是僅僅通過隔聲裝置來封閉機(jī)房，這樣肯定會(huì)對(duì)機(jī)房的散熱產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。鑒于此，可以配備兩臺(tái)風(fēng)機(jī)于屋頂，并在此基礎(chǔ)上，在進(jìn)、排風(fēng)口位置均配備上高性能消音裝置。

3 具體治理效果

在這里，筆者主要以某煤礦壓風(fēng)機(jī)房為對(duì)象進(jìn)行闡述，該機(jī)房在采用了上述治理措施后，主機(jī)房?jī)?nèi)噪聲明顯減小，治理之前噪聲大小為104dB（A），降噪量達(dá)到26dB（A），減小至80dB（A）之內(nèi)，值班室中的噪聲同樣明顯減小，治理之前噪聲大小為82dB（A），降噪量達(dá)到18dB（A），減小至70dB（A）之內(nèi)，減小幅度符合相關(guān)要求。此外，廠區(qū)臨界點(diǎn)噪聲同樣大幅減小，其中白天保持在55dB（A）以下，治理之前噪聲大小為66dB（A），降噪量達(dá)到14dB（A），夜晚則保持在45dB（A）以下，治理之前噪聲大小為60dB（A），降噪量達(dá)到16dB（A）。詳細(xì)數(shù)據(jù)見表1。

可見，在采取了上述治理措施后，較好地改善了噪聲污染現(xiàn)狀，同時(shí)，還使井下工人作業(yè)環(huán)境明顯改善，且妥善處理了噪聲對(duì)周圍居民的困擾。

4 結(jié)語

作為煤炭企業(yè)的一種重要噪聲，風(fēng)機(jī)房噪聲不僅會(huì)對(duì)公司員工的身心健康產(chǎn)生負(fù)面影響，還會(huì)對(duì)周圍居民的生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響。風(fēng)機(jī)房噪聲大體上涉及空氣動(dòng)力噪聲、電機(jī)噪聲及機(jī)械與輻射噪聲等三種類型，利用采取針對(duì)性的措施改善噪聲，并確保機(jī)房?jī)?nèi)散熱通風(fēng)，能消除噪聲造成的負(fù)面作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭自超，曾現(xiàn)偉，王鳳嬌.煤礦壓風(fēng)機(jī)房的噪聲控制[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2016（14）：115-117.

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[3]崔彥鵬.淺談煤礦風(fēng)機(jī)房噪聲分析與治理[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013（5）：222.