洗煤厂原煤车间噪声治理.doc

洗煤厂原煤车间噪声治理
刘泽宇 司利军 崔广宏
（晋城无烟煤矿业集团有限责任公司 山西 晋城 048006）

摘要：通过对古矿洗煤厂原煤车间的噪声现场测试分析，从噪声的源头、传播途径、接收者三方面入手，采用减振、隔声、消声、吸声等综合治理措施，降低原煤车间噪声，保护职工身体健康。
关键词：洗煤厂 噪声 治理

1. 概述：
洗煤厂原煤车间噪声源比较集中，产生噪声的主要设备有振动筛、破碎机和各类溜槽等。噪声在100dB(A)以上，职工长期在这样的环境下工作，身心将会遭受不同程度的危害，严重者可导致职业病的发生，直接影响职工的身体健康。原煤车间声源、振源多，频率成分复杂，噪声治理难度大，国内外研究进展缓慢，降噪效果不佳。我们对晋城煤业集团古书院矿原煤车间噪声作了初步研究和测试，从噪声源、噪声的传播途径、噪声的接收者三个方面入手，采用阻尼减振、隔声、吸声等方法进行综合治理，取得了较明显的降噪效果。
2. 噪声状况及噪声源分析
经测试，原煤车间皮带头噪声102dB(A)，振动筛噪声为104—106 dB(A)，破碎机噪声为102 dB(A)，各类溜槽噪声为102—109 dB(A)，车间噪声在100—103 dB(A)之间，设备及车间噪声超过了《工业企业噪声卫生标准》规定的86 dB(A)和现有企业噪声暂行规定90 dB(A)的标准。
通过对原煤车间各噪声源的测试分析，溜煤槽和矸石槽为主要噪声，其次为振动筛和破碎机。溜煤（矸石）槽噪声由三部分组成，第一部分即主要噪声来源于煤块或矸石块强烈的撞击溜槽底部以及四周所产生的冲击噪声；第二部分即为溜槽壁的振动而发出的噪声；第三部分由煤块或矸石块在溜槽中滑动、滚动、跳动而产生的撞击声和摩擦声，其频率特性为宽带噪音。振动筛噪声主要由各部件振动产生的机械噪声和电机轴承产生的运转噪声以及煤块与筛底板、侧板碰撞而产生的冲击噪声组成。振动筛的噪声频带很宽，除了激振引起的低频噪声外，主要噪声源有筛板振动，以及煤块（矸石）与筛板的刚性碰撞，在大频率范围内产生噪声。其次还有轴承与电机、连接导杆、上下压板产生的撞击噪声。破碎机噪声主要由电机轴承、齿轮箱、皮带轮、齿辊轴产生的运转噪声及各类机械噪声和煤块与辊齿、机架碰撞产生的机体振动辐射，主要噪声源为煤块与辊齿、机架撞击产生的冲击噪声。
3. 噪声治理措施
我们通过对原煤车间噪声分析研究，噪声的控制主要从三个方面考虑：其一采用新设计、新工艺、新材料降低噪声源的声辐射，但对旧设备改变其结构降低噪声并不现实，为了降低噪声，以减振、隔振手段和在机组的结构中加入隔声和吸声装置，控制噪声的来源；其二是控制噪声的传播途径，在传播途径中采用隔声、吸声等措施来达到降噪的目的；其三是从噪声接收者入手，对其进行保护。
3.1降低噪声源的声辐射
3.1.1溜槽
溜槽是洗煤厂原煤车间环境中的主要噪声源，其噪声属于不规则噪声。噪声值高达102—109 dB(A)，以中高频噪声为主。根据其噪声产生的部位，具体治理如下。（如图1）

图3 振动筛隔声吸声降噪治理示意图
1、振动筛 2、聚氨脂吸声材料 3、隔声门
4、手选矸石皮带 5、投矸斗 6、手选皮带头
7、隔声采光窗
1）溜槽入口底部
溜槽入口底部受到落差1—1.5米的煤或矸石的强烈冲击产生噪声，是溜槽的主要噪声源。针对该处冲击力大、易损坏、噪声强度大的特点设计安装了抗冲击、耐磨损、高弹性的金属P—U复合减振器（如图2），它具有一定的阻尼性能，可以吸收机械能量，减少冲击声，对高频振动能量的吸收尤为突出。
2）溜槽底部和侧壁
采用自由层阻尼处理和约束层阻尼处理两种方法。自由层阻尼处理即在溜槽底部粘贴25mm厚的P—U板和侧壁内面下1/3处粘贴20mm厚的P—U衬板，使煤和矸石在滑动过程中不与溜槽钢板直接接触，而使其与高弹性的物质相接触，当结构振动时，粘帖在表面的阻尼材料产生拉伸变形，把振动能转化为热能，从而起到减振降噪作用；约束层阻尼处理，即在溜槽侧壁处粘帖阻尼胶板，然后再附着一层刚度较大的1.2mm钢板作为约束板，当结构振动时，处于约束板和基板之间的阻尼材料产生拉伸变形，此变形把部分振动能转变为热能，从而达到减小结构振动的目的。
3.1.2振动筛
1） 筛底板
筛底板为厚12mm的冲孔钢筛板，为保证筛板振动振幅，不能用降低筛底板振幅来减小噪音。我们使用橡塑夹心筛板代替钢筛板，周边用张紧板拉紧，中间加圆弧形钢托。既避免刚性撞击产生噪声，又保护橡塑筛板，延长使用寿命，还可减少块损。
2） 电机轴承
改变电机轴承处与地面的连接方式，采用橡胶弹簧，减少其刚度并适当增加阻尼，克服了连接导杆、上下压板的撞击，降低了机械运转噪声，且对振动筛的启动和停止过程能较快减少共振时间，进而延长了轴承寿命。
3） 筛侧板
筛侧板的振动由煤块矸石）的撞击产生的振动及作为刚体的整个筛侧板振动。抑制筛侧板振幅，可降低筛侧板振动辐射的噪声，增大筛侧板阻尼是较好的方法。筛侧板与煤块（矸石）之间的摩擦系数将影响振动筛的工作效率。我们选用P—U金属减振板粘帖于筛板内壁上，既增大阻尼、摩擦系数又增加不大，同时在筛板外壁粘帖阻尼胶板，然后再附着一层刚度较大的1.2mm钢板作为约束板，降噪效果较好。
3.1.3破碎机的噪声治理
1） 机架
机架为钢板焊接制成，空载时辐射噪声较小，重载时由于煤块（矸石）与齿辊及机架碰撞产生的猛烈冲击，产生弹性体的碰撞以及作为刚体的整个机架振动，噪声较大。降低机架振动所辐射的噪声，应抑制机架振幅。我们选用P—U金属减振板粘帖于机架内壁上，既增大阻尼、摩擦系数又增加不大，同时在机架外壁及皮带轮传动罩外壁粘帖阻尼胶板，然后再附着一层刚度较大的1.2mm钢板作为约束板，同样起到了良好的减振降噪效果。
2） 皮带轮安全罩
皮带轮安全罩也是用钢板焊接制成，是为了保护操作人员的安全。其噪声主要由于破碎机整个机架的振动引起皮带轮安全罩的振动，而使皮带轮罩产生振动辐射，我们采用约束层阻尼处理，既在皮带轮安全罩外壁粘帖阻尼胶板，然后再附着一层刚度较大的1.2mm钢板作为约束板，减振降噪效果较好。
3.2控制噪声的传播途径
3.2.1振动筛
根据现场情况对振动筛噪声将采用吸声降噪的方法，利用材料的反射，隔离声音的传播或利用材料的多孔性和粘滞性衰减所通过的声能，即在振动筛(如图3)原有房间的墙壁上，安装多功能聚氨脂泡末吸声材料，泡末板厚50mm，表面有凸凹花纹，房间顶棚悬挂吸声体，这样不仅将室内的反射声吸收掉，降低室内噪声，且可减少噪声对周围环境的影响。
3.2.2破碎机
采用隔声、吸声的方法来降低破碎机噪声，即在破碎机与厂房之间安装一道具有吸声、隔声性能的活动式、拆装方便的隔声墙或隔声幕帘，使噪声源与车间其余部分相隔，车间窗户改为隔声采光窗。
3.3对噪声接收者进行保护
对于每个操作工而言，在原煤车间接触噪声不可避免，但可进行自我保护。首先，要求操作工佩带耳套，隔绝噪音，保护听力。其次，对所有接触振动的操作工，戴防振手套，穿防振鞋。最后，机房值班室四周墙壁及顶棚进行吸声、隔声处理，保证值班操作人员不受强噪声干扰。
4.噪声治理效果
经综合治理后，车间噪声89.0 dB(A)，煤溜槽噪声88.0 dB(A)，矸石溜槽噪声89.2 dB(A)，试验状态下噪声强度为85.0 dB(A)，综合降噪量在16.6—25.2 dB(A)，平均为20.0 dB(A)，各治理点的噪声降低了2.5—17.2 dB(A)，中高频率的降噪量均在10 dB(A)以上。
5.结语
古矿洗煤厂原煤车间噪声经综合治理后，达到了预期效果，符合现有企业噪声暂行规定的标准，很好的保护了职工的健康，取得了较明显的经济和社会效益较为明显。

参考文献：
1. 陈绎勤.噪声与振动的控制.中国铁道出版社.1981年
2. 宋维源.潘一山.朱月明.ZS1756振动筛的噪声控制研究.[J]黑龙江矿业学院学报.2001.3.

第一作者简介:刘泽宇(1970-)男, 山西晋城人,工程师,1991年毕业于太原理工大学,现在晋城煤业集团有限责任公司技术中心工作。

复合阻尼板
金属P-U减振器
溜槽壁
输煤皮带

骨架
填充物
图1 溜煤槽噪声治理示意图

图2 P-U金属减振器