移動式鑿巖機隔聲操作室在某地下開采礦山的應用實踐

劉 斌

(南京梅山冶金發展有限公司礦業分公司)

長期生活在噪聲環境中且不采取有效的防護措施，必將會對人體造成永久性、不可逆的聽力損傷[1-3]。在具有連續3 a以上職業性噪聲作業史的情況下，出現漸近性聽力下降、耳鳴等癥狀，并且經純音測聽診斷為感音神經性聾，結合職業健康監護資料和現場職業衛生學調查，可排除其他原因所致的聽覺損害[4-7]，即可診斷為職業性噪聲聾。職業性噪聲聾是一種重要的職業性疾病。根據原國家安全生產監督管理總局職業安全健康監督管理司《2014年全國職業病報告情況》和《2015—2016年全國職業病報告情況》，2014—2016年全國噪聲聾職業病分別為681，1 052，1 120例，病例主要在制造業和采礦業。在地下礦山井下鑿巖、爆破、通風、裝載和運輸等幾個主要生產工序中，都有較強的噪聲源，其中，鑿巖工序的噪聲強度與危害尤為突出。鑿巖機是井下采掘工作面運用最普遍、噪聲強度最大的一種移動式設備，一般噪聲強度超過115 dB[8]。某礦針對井下鑿巖機作業時的噪聲污染問題，通過制作移動式崗位隔聲操作室(以下簡稱“操作室”)來控制噪聲。崗位隔聲室的主要特點是隔聲效果好、室內視線好、防塵效果好、工作環境舒適和可移動性好。

1 噪聲治理方案

操作室嚴格按照隔聲室設計規范制作，操作室六面均為隔聲組件，結構包括鋼結構面板、阻尼層、玻纖布、吸聲棉、玻纖布、小孔吸聲板(圖1)。正常使用情況下，可降噪音30 dB，在室外環境噪聲為115 dB的情況下，室內達到國家勞動保護標準，操作者在該工作環境中，可以集中精力，減少工作差錯，減少因噪聲疲勞帶來的不安全因素。

圖1 隔聲組件示意

操作室采用條形大窗結構(隔聲窗為雙層隔聲窗)，確保操作者在室內視線上既無壓抑感，又能夠對室外操作設備進行有效觀察，從而保證設備正常運轉。

圖2 前觀察窗示意

操作室為全封閉結構，設計有獨立的室內空氣置換系統(圖3)，置換系統中有空氣過濾網，可將工作者從粉塵較高的環境中隔離出來，從而保證工作者身體健康。

圖3 進出風示意

為了能有較好的工作環境，操作室隔聲窗配有新風補給系統以及適度照明系統，可將工作者從較差的工作環境中解放出來，在較為舒適的環境中工作。考慮到井下巷道內濕度大并且含硫，具有腐蝕性，鑿巖機隔聲操作室內外面板及立柱均采用不銹鋼材料制作。操作室前后端各安裝1組越野汽車輪子，輪子外徑600 mm(輪徑大可適應井下巷道內的地面狀況)，前端輪組加裝一齒輪組，小范圍移動時，用加力杠即可；操作室后端設置一拖動掛件，大范圍移動時，可將操作室與鏟運機用快裝螺栓進行連接，由鏟運機拖動。為防止井下巷道內放炮時氣浪沖擊，操作室的隔聲窗玻璃采用厚度為5 mm鋼化玻璃。操作室配置了能夠容納100 m電纜的電纜盤、6 mm2電纜100 m，還配置了交流380 V變220 V、變36 V變壓器及配套電器以及照明系統。

2 主要技術參數

操作室規格為2 700 m×2 267 m×2 400 m(長×寬×高)，內外全部采用不銹鋼制作。外面板采用厚度為1.5 mm的不銹鋼板制作，內板采用厚度為1.2 mm的穿孔不銹鋼板制作，孔徑2 mm，穿孔率40%，材質確保為304材料。操作室配備有越野吉普車寬車輪，前輪轉向角度為40°。操作室配有可調節高低的工作臺以及可調節高低的坐椅，調節高度為200 mm，工作臺為不銹鋼材質。操作室配置4 kVA變壓器，一旦照明等220 V電源出現漏電現象時，漏電保護裝置可進行有效保護。操作室外設置有聚光燈，前方設置2只，后方設置1只。

圖4 操作室外景

圖5 操作室內景

3 功能設計

(1)移動。操作室前后端各安裝1組汽車輪子，輪子外徑為600 mm(輪徑大可適應井下巷道內的地面狀況)，前端兩輪各加裝一多邊輪軸，小范圍移動時，2名操作人員可將套筒加力杠套至前端兩輪多邊輪軸上，加力杠向前或向后扳動即可帶動前輪轉動，從而使隔聲室進行前后移動。套筒加力杠上有一轉動旋柄，轉動該旋柄即可改變加力杠的扳動方向。

(2)轉向。操作室小范圍移動需要調整方向或轉向時，可用套筒加力杠套至多邊輪軸上，水平扳動輪軸即可使操作室在行進時改變方向。

(3)拖動。操作室大范圍移動時需要用機動車拖行，操作室前輪裝有轉向機構并配備有一拖動拉桿；大范圍移動時，用拖動拉桿將隔聲室(轉向機構聯接處)與機動車用快裝螺栓進行連接，由機動車慢速(步行速度)拖動。

(4)隔聲。操作室嚴格按照隔聲室設計規范制作，采用隔、吸聲減振原理，操作者在使用時應隨時關好門。

(5)采光。操作室采用條形大窗結構，并配有照明燈具，可使操作者在室內對操作設備及工作范圍進行有效觀察，從而保證設備正常運轉。

(6)防塵。操作室為全封閉結構，有獨立的室內空氣置換系統，在隔聲室下部進風軸流風機前設有一過濾框板，在鋁合金風口處還有1層空調過濾網，對進入隔聲室的空氣進行雙層過濾，可使工作者從粉塵較高的環境中隔離出來。

(7)通風。操作室配有新風補給系統，通風系統為下進風、上出風結構，進、出風各配有1臺軸流風機，進、出風分開控制，操作者可根據室內空氣質量調節進、出風量。

(8)配電。操作室配電箱配備有2 kW雙圈三相變壓器，變壓器輸入電壓為380 V，經變壓后輸出1組為交流220 V(通風系統供電)，另1組為交流36 V(照明供電)。控制箱內配置了1個三相(380 V)帶漏電保護的空氣開關控制變壓器，2只220 V空氣開關控制進、出風風機，1只36 V空氣開關控制照明。另配有2只備用開關(36 V電源)，1只三相帶漏電保護的空氣開關控制水泵(備用380 V 電源)，1只(220 V電源)插座。

4 注意事項

(1)移動操作室時左右位操作者應配合協調，前后移動時應注意后部電纜線是否收好、放好，以免將電纜線壓壞或拉斷造成觸電。由于該操作室未設有制動機構，因而轉移巷道時如遇上下坡，應使用機動車拖行，嚴禁手動移動。

(2)操作室轉向時，左右操作者應統一方向用力協調，注意觀察操作室前后左右環境，以免碰壞其他設施。

(3)機動車拖行操作室時，拖動拉桿應連接牢固，由于操作室重心高且無減震機構，機動車制動時隔聲室易前傾，因此機動車需用慢速(步行速度)進行拖動。拖動操作室時應將室門用門下螺栓角鋼鎖注。拖動隔聲室時，室內嚴禁坐人。

(4)操作室內配備有吸聲設施，操作者在使用時應注意室內防水，切勿用水沖洗室內地面。操作室外表面清潔時不宜采用水沖洗進、出風口。開、關門時應注意力度，防止損壞閉門器。

(5)操作人員在操作室內控制鑿巖機時，由于室內有照明設施，通過雙層玻璃觀察室外時，視角會受到影響，因此操作人員可根據現場照明情況，關閉室內照明或更換燈泡，降低室內亮度。

(6)操作室下部進風軸流風機前有一過濾框板，在鋁合金風口處還有1層空調過濾網，當進風量明顯減少時，應將過濾框板及鋁合金風口空調過濾網(整體)拆下清洗。

(7)操作室進、出風各配有1臺軸流風機，進、出風風機安置于隔聲風機箱內，操作者切勿隨意打開風機箱，如有故障應由專業人員修理。

(8)操作室配電箱內的電源都已標明電壓，操作者在使用時務必確認所用電器與相應的電源電壓、功率是否配套。如果無法確定，應由專業人員根據配電箱圖紙數據確定。

5 結 語

為有效減輕某地下礦山鑿巖機作業時的噪聲污染，設計了移動式崗位隔聲操作室對該類噪聲進行控制。詳細討論了操作室的技術參數及功能設計。經現場檢測，在鑿巖機作業時，操作室內的噪聲強度為78 dB，低于國家規范的標準值。由于井下濕度大、環境復雜，對鑿巖機隔聲操作室隔聲材料的影響較大，建議做好日常維護，至少每季度對室內噪聲進行檢測，發現問題應及時糾正。