神東公司煤礦及洗煤廠噪聲防治技術(shù)探索與應(yīng)用

鮑綏斌

(神東煤炭集團(tuán)安全監(jiān)察局，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017209)

0 引言

企業(yè)的噪聲主要是機(jī)械噪聲和空氣動力性噪聲。機(jī)械化采煤與選煤過程中會產(chǎn)生大量的噪聲與振動，噪聲存在于煤礦的主要通風(fēng)機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、風(fēng)動工具、乳化液泵站、車輛發(fā)動機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、膠帶輸送機(jī)、破碎機(jī)、梭車、電動機(jī)和變壓器附近。煤礦及洗煤廠因為作業(yè)空間小，各種聲音難以釋放且聲音疊加形成噪聲，還有煤流直接沖擊溜槽也產(chǎn)生的噪聲。神東公司煤礦綜采、連采工作面噪聲達(dá)93.6 dB(A)，洗煤廠篩分車間噪聲達(dá)92.3 dB(A)。

煤礦使用的通風(fēng)機(jī)和空氣壓縮機(jī)，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，空氣壓縮機(jī)運(yùn)行時的噪聲通常在90～110 dB(A)。空壓機(jī)的噪聲主要是進(jìn)、出氣口輻射的空氣動力性噪聲、機(jī)械運(yùn)動部件產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲和驅(qū)動電機(jī)產(chǎn)生的噪聲。由于企業(yè)產(chǎn)生的噪聲是由多種噪聲源引起，且具有聲壓級高、低頻突出、傳播較遠(yuǎn)的特點，嚴(yán)重惡化了工人的工作環(huán)境和周圍居民的生活環(huán)境。因此，噪聲治理是煤炭企業(yè)行業(yè)職業(yè)病防治工作的重點工作之一。

1 噪聲危害與治理原則

1.1 噪聲危害

噪聲衛(wèi)生限值標(biāo)準(zhǔn)是：“勞動者每天連續(xù)接觸噪聲時間達(dá)到或者超過8 h的，噪聲聲級限值為85 dB(A)”，因煤礦和洗煤廠多為三班作業(yè)，員工處于噪聲超標(biāo)環(huán)境。噪聲聲級為30～40 dB(A)是比較安靜的正常環(huán)境；超過50 dB(A)就會影響睡眠和休息，由于休息不足，疲勞不能消除，正常生理功能會受到一定的影響；70 dB(A)以上干擾談話，造成心煩意亂，精神不集中，影響工作效率，甚至發(fā)生事故；長期工作或生活在90 dB(A)以上的噪聲環(huán)境，會嚴(yán)重影響聽力和導(dǎo)致其他疾病的發(fā)生。噪聲悄無聲息地傷害人體的多個組織。

傷害聽覺系統(tǒng)：長期接觸強(qiáng)噪聲后主要引起聽力下降，之后出現(xiàn)病理改變，導(dǎo)致發(fā)生職業(yè)病——噪聲聾。神東公司職業(yè)健康檢查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，所屬煤礦及洗煤廠30%的員工有聽力下降現(xiàn)象，因此，保護(hù)員工耳部健康的工作刻不容緩。

傷害神經(jīng)系統(tǒng)：長期接觸強(qiáng)噪聲后出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合癥，有頭痛、頭暈、耳鳴、心悸及睡眠障礙等，人員可表現(xiàn)為易疲勞、易激怒，導(dǎo)致噪聲性神經(jīng)衰弱。

傷害心血管系統(tǒng)：在噪聲作用下，植物神經(jīng)調(diào)節(jié)功能發(fā)生變化，表現(xiàn)出心率加快或減慢，血壓不穩(wěn)(趨向增高)。

傷害消化系統(tǒng)：噪聲導(dǎo)致人體胃腸功能紊亂，胃液分泌減少，胃腸蠕動減慢，食欲減退，身體消瘦。

傷害內(nèi)分泌系統(tǒng)：表現(xiàn)為甲狀腺機(jī)能亢進(jìn)，腎上腺皮質(zhì)功能增強(qiáng)，性機(jī)能紊亂，月經(jīng)失調(diào)。

1.2 噪聲治理原理

噪聲形成的3大要素，即聲源、傳播途徑和接受者。降低機(jī)械噪聲的措施主要應(yīng)體現(xiàn)在減少運(yùn)動件的相互撞擊、減少摩擦、提高制造精度與裝配精度、加強(qiáng)潤滑等；降低空氣動力性噪聲的措施主要應(yīng)體現(xiàn)在降低氣流排放速度、減少壓力脈沖和減少渦流等。因此，企業(yè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用低噪聲設(shè)備，通過隔聲、消聲、吸聲、減振、減少接觸時間、佩戴防護(hù)耳塞(罩)等措施降低噪聲危害。

2 噪聲防治技術(shù)

2.1 乳化液泵站噪聲治理

乳化液泵站噪聲的綜合治理：在泵站內(nèi)采取吸聲、隔聲、建隔聲間等降噪措施，煤礦綜采設(shè)備列車上的乳化液泵站應(yīng)建成隔聲間，對隔聲間墻面及吊頂進(jìn)行室內(nèi)吸聲處理及裝飾；或者整體加裝隔聲罩是控制這種噪聲的有效措施。對隔聲罩的設(shè)計要保證其密閉性，以便獲得良好的隔聲效果。為了便于檢修和拆裝，隔聲罩可設(shè)計成可拆式，留檢修門及觀察窗。同時應(yīng)考慮泵站的散熱問題，在進(jìn)、出風(fēng)口安裝帶有通風(fēng)散熱的消聲器。

乳化液泵站的減振處理：泵站振動很大，需要對機(jī)座進(jìn)行減振處理，根據(jù)泵站的重量和振動頻率來設(shè)計和減振產(chǎn)品的選型。泵站的進(jìn)回液管、卸載閥、柱塞與缸套等產(chǎn)生振動及噪聲，須增設(shè)橡膠隔振器、吸音棉等進(jìn)行減振降噪。

泵站蓄能器的噪聲控制：蓄能器的充氣壓力約為泵站液壓系統(tǒng)實際工作壓力的60%～70%。當(dāng)充氣壓力過低或過高時，會使泵站噪音、振動增大，且影響使用壽命。

通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、氣動鉆機(jī)可以比照乳化液泵站進(jìn)行噪聲治理。

2.2 機(jī)械設(shè)備隔離降噪

設(shè)置隔聲罩降低噪聲：對于一些無法安置在固定位置的機(jī)械設(shè)備，需在設(shè)備外增加隔聲罩，使設(shè)備噪聲經(jīng)隔聲罩后有所控制。對于強(qiáng)噪聲源，應(yīng)按操作、維修及通風(fēng)散熱的要求，采用相應(yīng)形式的隔聲罩，隔聲罩分為固定密封型、活動密封型、局部敞開型、帶有通風(fēng)散熱消聲器的隔聲罩。固定密封型隔聲罩可降噪30～40 dB(A)，活動密封型隔聲罩可降噪15～30 dB(A)，局部敞開型隔聲罩可降噪10～20 dB(A)，帶有通風(fēng)散熱消聲器的隔聲罩可降噪15～25 dB(A)。隔聲罩外表層采用厚度為0.5～2 mm的鋼板制作，內(nèi)填充一定數(shù)量和密度的隔聲元件，罩的內(nèi)側(cè)面必須敷設(shè)吸聲層。隔聲罩內(nèi)壁面與機(jī)械設(shè)備間應(yīng)留有較大的空間，通常應(yīng)留設(shè)備所占空間的30%以上，各內(nèi)壁面與機(jī)械設(shè)備的空間距離不得小于100 mm。罩內(nèi)所有焊接縫與拼縫應(yīng)避免漏聲。設(shè)備的控制與計量開關(guān)宜引到罩外進(jìn)行操作，并設(shè)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行的觀察窗。煤礦的破碎機(jī)、局部通風(fēng)機(jī)等可設(shè)置隔聲罩降低噪聲。

隔聲屏障降噪聲：隔聲屏障的設(shè)置應(yīng)靠近聲源或接收者，室內(nèi)設(shè)置隔聲屏?xí)r，應(yīng)在接收者附近做有效的吸聲處理。在高噪聲區(qū)為工人設(shè)置臨時休息的活動隔聲間，體積不宜超過4 m3，以便必要時移動，其圍護(hù)宜采用雙層結(jié)構(gòu)，填充多孔材料如礦棉、玻璃棉等。煤炭運(yùn)輸巷可借鑒設(shè)置隔聲間。

隔聲門、窗的設(shè)計：將噪聲場所等(如瓦斯泵房)所有孔洞封堵，大門安裝特制隔聲門，隔聲門選用較高精度的冷扎鋼板，門體空腔中填充隔音材料(玻璃布包超細(xì)玻璃棉或巖棉制品或是蜂窩狀結(jié)構(gòu)的紙基)，門四周均用橡膠條密封，保證其隔音指數(shù)≥40 dB(A)。必要時在適當(dāng)位置安裝特制隔聲窗(觀察窗)。目前蜂窩狀混凝土隔音房、公路隔聲屏障等被廣泛使用。

2.3 消聲、吸聲降噪

消聲降噪：利用裝置在氣流通道上的消聲器來降低空氣動力性噪聲，以解決各種氣動鉆機(jī)、空壓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等進(jìn)、排氣噪聲的干擾。如消聲百葉，車輛排氣口可設(shè)置消聲器降噪，消聲器有阻抗復(fù)合式消聲器、微穿孔板復(fù)合消聲器、文氏管消聲器等。

吸聲降噪：在天花板、墻壁表面裝飾吸聲材料，或空間懸掛吸聲體，設(shè)置吸音板、吸聲墻面，可降低噪聲7～15 dB(A)。中高頻噪聲的吸聲降噪設(shè)計一般采用20～50 mm厚的常規(guī)成型吸聲板，當(dāng)吸聲要求較高時，可采用50～80 mm的超細(xì)玻璃棉等多孔吸聲材料，加適當(dāng)護(hù)面層。吸聲體面積宜取房間平頂面積的40%左右，或室內(nèi)總面積的15%左右，空間吸聲體的懸掛高度宜低，距離聲源宜近。日前有高密度阻燃環(huán)保吸音棉可用在房間、隔聲罩內(nèi)。

2.4 選擇特殊材料降噪

用內(nèi)耗大的高阻尼合金或高分子材料可降低噪聲。

2.5 減振、隔振降噪

減振降噪：改進(jìn)設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)，提高箱體或機(jī)殼的剛度，如加筋、采用阻尼減振措施來減弱機(jī)械表面的振動，降低機(jī)械輻射噪聲。對金屬結(jié)構(gòu)的傳聲，可采用高阻尼合金或在金屬表面涂阻尼材料減振降噪。

隔振降噪：用隔振材料，如彈簧、橡膠、軟木和氈類，安裝在產(chǎn)生振動的機(jī)械基礎(chǔ)上吸收振動以降低噪聲。根據(jù)固有頻率不同，對應(yīng)選擇隔振元件(包括隔振墊層和隔振器)有金屬彈簧隔振器、空氣彈簧隔振器、橡膠隔振器、金屬橡膠隔振器、玻璃纖維板、軟木等。

2.6 加強(qiáng)設(shè)備潤滑能降低噪聲

錨桿鉆機(jī)工作的油霧器不得缺油，要保證錨桿鉆機(jī)得到充足的潤滑，每班開機(jī)前應(yīng)擰下注油器體給手柄油槍內(nèi)加入機(jī)械油。因為馬達(dá)部分的潤滑和降溫全靠高壓氣體通過油霧器把油帶入馬達(dá)來實現(xiàn)。鉆桿在使用前，在插入鉆套部分涂上潤滑油脂，可延長鉆桿和鉆套的使用壽命，且鉆桿裝拆更方便。

2.7 采取個體防護(hù)措施

噪聲作業(yè)人員佩戴護(hù)聽器——耳塞、耳罩、防噪聲帽等，可降低噪聲20～30 dB(A)。企業(yè)應(yīng)提供3種以上護(hù)聽器(包括不同類型、不同型號的耳塞或耳罩)，供暴露于噪聲強(qiáng)度等效聲級≥85 dB(A)的勞動者選用。職業(yè)暴露的噪聲強(qiáng)度等效聲級≥85 dB(A)時，勞動者應(yīng)佩戴護(hù)聽器進(jìn)行聽力防護(hù)；職業(yè)暴露的噪聲強(qiáng)度等效聲級≥100 dB(A)時，應(yīng)同時佩戴耳塞和耳罩；職業(yè)暴露的噪聲強(qiáng)度等效聲級<85 dB(A)時，若勞動者有佩戴護(hù)聽器的要求時，宜為其提供適合的護(hù)聽器。

3 噪聲防治技術(shù)在神東公司的應(yīng)用

3.1 綜采設(shè)備列車的噪音治理

在煤礦綜采設(shè)備列車上設(shè)置了司機(jī)工作間，采取隔聲、吸聲降噪措施，工作間內(nèi)使用吸聲板，加裝雙層玻璃窗，安裝隔聲門等，降低了工作間內(nèi)的噪聲。

3.2 選煤廠刮板機(jī)、壓濾機(jī)的噪音治理

新材料運(yùn)用：為降低煤塊與溜槽撞擊產(chǎn)生的噪聲，錦界選煤廠引進(jìn)了新型材料——耐磨又降噪的膠條，在產(chǎn)生撞擊的主要溜槽內(nèi)安裝了降噪耐磨膠條，2015～2016年共安裝1 316根，使廠房內(nèi)噪音從88 dB(A)降到80 dB(A)以下，有效降低了廠房內(nèi)的噪音。煤礦破碎機(jī)、煤炭轉(zhuǎn)載點可借鑒應(yīng)用。

刮板機(jī)調(diào)整潤滑：刮板機(jī)在運(yùn)行時的噪音主要產(chǎn)生在鏈條與滑道、底板的摩擦和碰撞。將所有的刮板機(jī)的底板、滑道的銜接部位用高強(qiáng)度焊條補(bǔ)平，使刮板鏈條能平滑過度；使用新型材料加強(qiáng)對刮板機(jī)鏈條與滑道間的潤滑，減少摩擦，降低噪音。

壓濾機(jī)安設(shè)反吹風(fēng)消音器：加壓過濾機(jī)反吹閥降壓排氣過程中產(chǎn)生110 dB(A)的噪聲，是廠房內(nèi)主要的噪聲源，影響職工健康與安全，為了消除這一安全隱患，機(jī)電車間利用廢舊材料制作安裝了消音器，消音器的主要原理是氣流減速、氣流轉(zhuǎn)向、聲音吸收(如摩托排氣消音器)，噪聲降到70 dB(A)。

3.3 瓦斯抽放泵房降噪

布爾臺煤礦為了保護(hù)員工聽力，在井下瓦斯抽放泵旁邊修建了隔音值班室；哈拉溝煤礦在各膠帶機(jī)機(jī)頭集中控制點安設(shè)了隔音值班室，值班室內(nèi)噪聲下降在80 dB(A)以下，有防噪防塵作用。

3.4 無軌膠輪車降噪

生產(chǎn)服務(wù)中心在無駕駛室的膠輪車上增加了司機(jī)駕駛室，駕駛室既阻隔噪聲又保暖，可降低噪聲10 dB(A)，降低了司機(jī)患噪聲性耳聾、風(fēng)濕的患病風(fēng)險。

3.5 膠帶運(yùn)輸走廊降噪

榆家梁洗煤廠膠帶運(yùn)輸走廊增加了隔聲、消聲、吸聲板，降低了膠帶運(yùn)輸走廊內(nèi)部和廠界的噪聲。

3.6 減少噪聲環(huán)境的作業(yè)時間

當(dāng)工程措施不足以控制噪聲暴露時，應(yīng)通過減少勞動者噪聲暴露的工作時間或者操作方式的改變進(jìn)行組織管理。如生產(chǎn)能力較小的榆神公司青龍寺煤礦取消零點班作業(yè)，采取“二八”工作制。當(dāng)噪聲暴露不可避免時，應(yīng)使噪聲暴露人數(shù)最小化。為勞動者提供安靜、干凈、舒適的休息區(qū)，使勞動者定期遠(yuǎn)離工作場所的噪聲。

4 結(jié)語

煤炭企業(yè)的噪聲防治工作任重而道遠(yuǎn)。企業(yè)應(yīng)加大噪聲防治技術(shù)投入，首先選擇噪聲較低的設(shè)備，其次工程技術(shù)人員要研究治理噪聲危害，針對生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場不同的噪聲源，采取隔聲、消聲、吸聲、減振、減少接觸時間、佩戴護(hù)聽器等控制措施，在生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場增加防噪聲的設(shè)施，對癥下藥、全面施策治理噪聲。

同時還要加強(qiáng)噪聲防治知識的宣傳教育、職業(yè)健康監(jiān)護(hù)和危害告知等管理工作。