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(dòng)力性噪聲。機(jī)械化采煤與選煤過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的噪聲與振動(dòng)，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(dòng)工具、乳化液泵站、車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)、采煤機(jī)、掘進(jìn)機(jī)、膠帶輸送機(jī)、破碎機(jī)、梭車(chē)、電動(dòng)機(jī)和變壓器附近。煤礦及洗煤廠因?yàn)樽鳂I(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(chē)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(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲，空氣壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪聲通常在90～110 dB(A)?？諌簷C(jī)的噪聲主要是進(jìn)、出氣口輻射的空氣動(dòng)力性噪聲、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件產(chǎn)生的機(jī)械性噪聲和驅(qū)動(dòng)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(jí)高、低頻突出、傳播較遠(yuǎn)的特點(diǎn)，嚴(yán)重惡化了工人的工作環(huán)境和周?chē)用竦纳瞽h(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(diǎn)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(dòng)者每天連續(xù)接觸噪聲時(shí)間達(dá)到或者超過(guò)8 h的，噪聲聲級(jí)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(jí)為30～40 dB(A)是比較安靜的正常環(huán)境；超過(guò)50 dB(A)就會(huì)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(huì)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(zhǎng)期工作或生活在90 dB(A)以上的噪聲環(huán)境，會(huì)嚴(yán)重影響聽(tīng)力和導(dǎo)致其他疾病的發(fā)生。噪聲悄無(wú)聲息地傷害人體的多個(gè)組織。

傷害聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)：長(zhǎng)期接觸強(qiáng)噪聲后主要引起聽(tīng)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(jì)發(fā)現(xiàn)，所屬煤礦及洗煤廠30%的員工有聽(tīng)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(zhǎng)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(dòng)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(dòng)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(rùn)滑等；降低空氣動(dòng)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(guò)隔聲、消聲、吸聲、減振、減少接觸時(shí)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(chē)上的乳化液泵站應(yīng)建成隔聲間，對(duì)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(duì)隔聲罩的設(shè)計(jì)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(jì)成可拆式，留檢修門(mén)及觀察窗。同時(shí)應(yīng)考慮泵站的散熱問(wèn)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(dòng)很大，需要對(duì)機(jī)座進(jìn)行減振處理，根據(jù)泵站的重量和振動(dòng)頻率來(lái)設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)際工作壓力的60%～70%。當(dāng)充氣壓力過(guò)低或過(guò)高時(shí)，會(huì)使泵站噪音、振動(dòng)增大，且影響使用壽命。

通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、氣動(dòng)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(duì)于一些無(wú)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(duì)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(dòng)密封型、局部敞開(kāi)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(dòng)密封型隔聲罩可降噪15～30 dB(A)，局部敞開(kāi)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(jì)量開(kāi)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(shí)休息的活動(dòng)隔聲間，體積不宜超過(guò)4 m3，以便必要時(shí)移動(dòng)，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(mén)、窗的設(shè)計(jì)：將噪聲場(chǎng)所等(如瓦斯泵房)所有孔洞封堵，大門(mén)安裝特制隔聲門(mén)，隔聲門(mén)選用較高精度的冷扎鋼板，門(mén)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(mén)四周均用橡膠條密封，保證其隔音指數(shù)≥40 dB(A)。必要時(shí)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(lái)降低空氣動(dòng)力性噪聲，以解決各種氣動(dòng)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(chē)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(jì)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(shí)，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(lái)減弱機(jī)械表面的振動(dòng)，降低機(jī)械輻射噪聲。對(duì)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(lèi)，安裝在產(chǎn)生振動(dòng)的機(jī)械基礎(chǔ)上吸收振動(dòng)以降低噪聲。根據(jù)固有頻率不同，對(duì)應(yīng)選擇隔振元件(包括隔振墊層和隔振器)有金屬?gòu)椈筛粽衿?、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(rùn)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(rùn)滑，每班開(kāi)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?yàn)轳R達(dá)部分的潤(rùn)滑和降溫全靠高壓氣體通過(guò)油霧器把油帶入馬達(dá)來(lái)實(shí)現(xiàn)。鉆桿在使用前，在插入鉆套部分涂上潤(rùn)滑油脂，可延長(zhǎng)鉆桿和鉆套的使用壽命，且鉆桿裝拆更方便。

2.7 采取個(gè)體防護(hù)措施

噪聲作業(yè)人員佩戴護(hù)聽(tīng)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(tīng)器(包括不同類(lèi)型、不同型號(hào)的耳塞或耳罩)，供暴露于噪聲強(qiáng)度等效聲級(jí)≥85 dB(A)的勞動(dòng)者選用。職業(yè)暴露的噪聲強(qiáng)度等效聲級(jí)≥85 dB(A)時(shí)，勞動(dòng)者應(yīng)佩戴護(hù)聽(tīng)器進(jìn)行聽(tīng)力防護(hù)；職業(yè)暴露的噪聲強(qiáng)度等效聲級(jí)≥100 dB(A)時(shí)，應(yīng)同時(shí)佩戴耳塞和耳罩；職業(yè)暴露的噪聲強(qiáng)度等效聲級(jí)<85 dB(A)時(shí)，若勞動(dòng)者有佩戴護(hù)聽(tīng)器的要求時(shí)，宜為其提供適合的護(hù)聽(tīng)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(chē)的噪音治理

在煤礦綜采設(shè)備列車(chē)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(mén)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?jī)?nèi)噪音從88 dB(A)降到80 dB(A)以下，有效降低了廠房?jī)?nèi)的噪音。煤礦破碎機(jī)、煤炭轉(zhuǎn)載點(diǎn)可借鑒應(yīng)用。

刮板機(jī)調(diào)整潤(rùn)滑：刮板機(jī)在運(yùn)行時(shí)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(guò)度；使用新型材料加強(qiáng)對(duì)刮板機(jī)鏈條與滑道間的潤(rùn)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(guò)濾機(jī)反吹閥降壓排氣過(guò)程中產(chǎn)生110 dB(A)的噪聲，是廠房?jī)?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(chē)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(tái)煤礦為了保護(hù)員工聽(tīng)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(diǎn)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(wú)軌膠輪車(chē)降噪

生產(chǎn)服務(wù)中心在無(wú)駕駛室的膠輪車(chē)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(xiǎn)。

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(shí)間

當(dāng)工程措施不足以控制噪聲暴露時(shí)，應(yīng)通過(guò)減少勞動(dòng)者噪聲暴露的工作時(shí)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(diǎn)班作業(yè)，采取“二八”工作制。當(dāng)噪聲暴露不可避免時(shí)，應(yīng)使噪聲暴露人數(shù)最小化。為勞動(dòng)者提供安靜、干凈、舒適的休息區(qū)，使勞動(dòng)者定期遠(yuǎn)離工作場(chǎng)所的噪聲。

4 結(jié)語(yǔ)

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(duì)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)不同的噪聲源，采取隔聲、消聲、吸聲、減振、減少接觸時(shí)間、佩戴護(hù)聽(tīng)器等控制措施，在生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)增加防噪聲的設(shè)施，對(duì)癥下藥、全面施策治理噪聲。

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