煤矿主通风机噪声治理及降温工程应用研究.pdf

第 3 O 卷第 1 期 2 0 0 9 年 1月 煤矿机械 C o a l Mi n e Ma c h i n e l V0 1 ． 3 0 N o ． O l J a n．20 09 煤矿 主通风机噪 声 治理及 降温工程应 用研 究 朱振宝 新汶矿业集团公司 安全监察局，山东 泰安 2 7 1 2 3 3 摘要矿井主通风机噪声是采矿行业经常碰到的噪声问题， 根据翟镇煤矿主通风机的噪声 特性， 提出了一种对矿井主通风机噪声和高温进行综合治理的措施， 把消声、 隔声、 吸声等降噪和降 温措施有机地结合， 达到 了较好的治理效果。 关键词主通风机；噪声治理及 降温；应用 中图分类号T I M4 1 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 3 ． 0 7 9 4 2 0 0 9 0 1 0 1 7 4 ． 0 2 Re s e a r c h o n No i s e Pr e v e n t i o n a n d Te mp e r a t u r e Co n t r o l Te c h n i q u e s o f M i n e M a i n Fa n Z HU Zh e nb a o A d r n i nis a fi o n o f S a f e t y S u p e r v i s i o n ， X i n w e n M i n i n g G r o u p C o ． ， L t d ． ， T a i ’ a l l 2 7 1 2 3 3 ，C l n a Ab s t r a c t Th e mi n e ma i n f a n n o i s e i s a n o i s e q u e s t i o n wh i c h t h e mi n i n g p r o f e s s i o n b u mp s i n t o f r e q u e n t l y，o n the Z h a i z h e n C o a l Mi n e ，a c c o r d i n g t o t h e h o s t v e n t i l a t o r n o i s e c h a r a c t e r i s t i c ，p r o p o s e d o n e k i n d c a r r i e s o n t h e c o mp r e h e n s i v e p r o g r a m o fp u b l i c o rde r t o t h e mi n e ma i n f a n n o i s e an d the h i g h t e mp e r a t u r e t h e me a s u l ，n o i s e r e d u c t i o n and t h e t e mp e rat u r e d e c r e a s e me asu r e and S O o n n o i s e e l i min a t i o n ，s o u n d i n s u l a t i o n ，s o u n d a b s o r p t i o n u n i f i e d o r g an i c a l l y，h as a c h i e v e d a g o o d g o v e mme n t e f f e c t ． K e y w o r d s ma i n f a n ； n o i s e p rev e n t i o n and t e m p e r a t u re c o n t r o l ；a p p l y 0前言 新汶矿业集团翟镇煤矿位于山东新泰市翟镇 ， 设计能力 1 2 0 万 t ／ a ， 经 改造后能力 2 1 0万 t ／ a ， 煤矿 风井位于翟镇羊村居民区附近， 主通风机为上海鼓 风机制造 的轴流风机 ， 在运转时产生较大噪声， 影响 周围环境 。通过对风井进行测试分析， 风井 的主声 源是风井扩散 口噪声 、 电机房 噪声 、 反风门噪声， 噪 声治理方法是对主声源进行降噪处理 ， 降温治理方 ． ． ●●‘ ．． __ ●‘ ⋯．● ●。 ．． ．_ ● -． -● ’‘ ．． ● 。 ．． ● 。。 ‘． ．● ●’ - ．．‘ ● ●‘ -1 -● ’‘． ．● ‘⋯ ●● ， 法是改善换气和消热系统。 1 风井扩散 口噪声治理 该风井扩散 口的噪声主要是空气动力噪声 ， 其 频谱测试结果 测点位置位于排风口外 1 m处 如表 1 。从频谱上看 ， 噪声属中低频 ， 是主要的扰 民噪声， 这种大容量的离心风机叶轮直径较大 ， 转速较低， 所 以其噪声频率也相对很低， 但其衰减得很慢， 传播距 离远 ， 噪声污染面积较大 ， 危害性极大，中低频噪声 ‘ _ ． ● ．．．． ● ．．． ．●． ． -． ●．． _● ． ．● ． ． ● -．． ●- ． ．_ ●．． ．- ．● ．． ．_● ．_ ．‘-● ． ． _● _． _●．． - I - ． ． ● ． ． ‘ ● _ ． _ ● _ ． ● ． - - ● - ． ． ● t ． ． ● ． ． ● ． ． ● 。 ． 行时速度同步和受力均衡难 以保证 。现在 ， 大多数 已采用了液力耦合器， 断轴现象较少发生。 5 输送带的使用寿命较短 输送带的使用寿命和输送带的使用状况与输送 带的质量有关。带式输送机在运行时应保证清扫器 的可靠好用 ， 回程输送带上应无物料。若上述 内容 保证不了就会发生 回程输送带上的物料随回程输送 带进入驱动滚筒或改向滚筒， 输送带会被物料磨坏 ， 并会损坏滚筒表面的硫化橡胶层。在输送带上会出 现破 口， 降低了输送带的使用寿命。输送带的制造 质量是输送带寿命 的影响因素 ， 国家有专 门的质量 鉴定机构可对其进行检 验。常规上可进行外观检 查 ， 看看是否存在龟裂 、 老化的情况 ， 制造后存放 的 时间是否过长。发生上述情况之一者不可采购 。发 现龟裂的输送带常常使用时间较短就损坏。 6 输送带打滑 1 螺旋张紧或液压张紧带式输送机的打滑 使用螺旋张紧或液压张紧的带式输送机出现打 滑时 ， 可调整张紧行程来增大张紧力。有时张紧行 程已不够 ， 输送带出现了永久性变形 ， 这时可将输送 带截去一段重新进行硫化。 2 重锤张紧带式输送机输送带的打滑 使用重锤张紧装置的带式输送机在输送带打滑 时可添加配重来解决 ， 添加到输送带不打滑为止。 但也不应添加过多， 以免使输送带承受不必要的过 大张力而降低输送带的使用寿命。 作者简介 康宏 1 9 7 4一 ， 安徽淮南人 ， 国投新集能源股份有限 公司机械工程师， 毕业于中国人民解放军蚌埠坦克学院机械制造及 设备专业， 主要从事煤矿机械设计、 安装、 维护、 技术培训工作， 发表 论文近 2 o篇 ， 电话 0 5 5 48 6 6 8 5 8 9 ． 一 l 74 一 收稿 日期 2 0 0 8 ． 0 7 ． 1 3 第 3 O 卷第 1 期 煤矿主通风机噪声治理及降温工程应用研究朱振宝 V o 1 ． 3 0 N o ． 0 1 治理难度很大。为治理该处的噪声需在扩散口的上 方设置 2座消声塔 ， 由于扩散 口断面较大， 不适 于采 用钢结构消声塔 。为此 ， 采用土建结构消声塔 ， 塔高 1 0 m ， 为钢筋混凝土框架结构， 围护采用吸声砖， 消 声塔共分 3 段 ， 设计上采用了阻抗复合消声原理 ， 第 l 段为 2 m的空腔作为抗性扩张室 ， 对 中低 频有 良 好的消声效果 ； 第 2段为片式消声器 ， 由 1 5列 吸声 砖并列构成 1 6 个消声通道， 有效高度为 3 m， 每个消 声片的间距为 2 5 0 m m； 吸声砖采用带空腔的空心吸 声砖 。为达到设计标准 ， 排风 口需 降至 8 5 d B A ， 各倍频程声压级由 N R 8 0曲线确定， 比较实测值和 N R 8 0 ， 如表 2所示。 表 1 频谱测试结果 实测值 L P 6 3 1 2 5 2 5 0 5 0 0 l k 2 k 4 k 频谱测试 一1 0 3 l 1 0 1 0 9 1 0 1 9 3 8 6 8 2 NR8 O 9 8 ． 7 9 1 ． 6 8 6． 4 8 2． 7 8 0 7 7． 7 7 5． 9 L PNR8 0 8． 5 1 8． 4 2 2． 8 l 8． 3 1 3 8． 3 7． 1 由表 2可以看出， 在 2 5 0 H z 所要消除的噪声量 最大 ， 为此在设计中采用空心吸声砖 ， 该砖中间留有 空腔形成共振吸声器 ， 合理设计 吸声砖空腔及孑 L 隙。 经测试 ， 吸声砖 的共振频 率为 2 5 0 H z ， 在 2 5 0 H z消 声系数高达 1 ． 2 ， 消声效果显著。第 2段与第 3段之 间有 1 m的空腔 ， 主要起共振腔作用 ， 第 3 段 为片式 消声器 ， 也是 由 l 5列 吸声砖并列构成 l 6个消声通 道， 有效高度为 3 m ， 每个消声片的间距为 2 5 0 m ln ， 吸声砖采用实心吸声砖 ， 吸声频带宽 ， 平均吸声系数 C 0 一。经测试 ， 该消声塔的消声量为 2 8 d B A 。 2 机房噪声及高温治理 机房内有风机和电机等声源 ， 也是造成厂界噪声 超标和室内高温的重要原因之一。根据噪声测量结 果和噪声源分析 ， 特别是频谱特征性 ， 针对 降噪 目标 和翟镇矿的风机、 电机房 的实际情况， 控制电动机噪 声和高温。将现有电机房改造为隔音间， 充分利用机 房的现有土建结构隔音大的特点 ， 具体的措施 1 将现有电机房改造为隔音间。 2 拆除现有 的普通窗 ， 一部分设计 安装隔声 窗， 一部分用砖封堵。 3 拆除现有的大门 3 0 0 0 m il l 3 0 0 0 ra m ， 设 计安装 隔音门， 隔音 门尺寸能保证电机进出， 根据 电 机的实际尺寸隔音门尺寸为 2 0 0 0 m I n 2 0 0 0 r u m ， 其他位置由砖墙封堵 。 4 设计安装吸声结构 ， 消除机房的混响噪声 。 5 拆除去风机房的 2 个普通门， 设计隔声门 1 0 0 0 m i n 2 4 0 O IT l l n 。 6 拆除值班室的普通门， 设计隔声门 1 0 0 0 m i ll 2 4 0 O 1／ lin ， 降低值班室的噪声。该门上设计 隔声观察窗， 便于工作人员对电机运行的观察。 7 设计电机房通风换气系统， 即设计进气换气 消声器和排气换气消声器。 8 针对电机冷却特点 ， 设计具有消声 、 集热 、 散 热功能的电机消热系统， 该罩不影响电机日常维修 和巡视。 采用 7 和 8 措施 ， 能保证机房内的空气始终 为新鲜的凉空气， 目的是降低机房的温度， 保证电机 正常运转 ， 通过实践验证 ， 这种通风方式 比原机房 自 然通风时 ， 电机的温度要低一些 ， 完全能保证电机的 正常运转 ， 有利于维护矿井通风安全 。 3 反风门及风 门噪声治理 反风门向外透射噪声高达 8 8 d B A ， 且在实际 操作中反风门需经常开启 ， 为不影响操作方便 ， 该处 噪声治理是在反风 门内侧 面加消声垫 ， 在门的四周 边用毛毡密封。风门噪声高达 9 o d B A ， 为治理该 处噪声 ， 采用的方法是用吸声砖砌隔声间 ， 并 留有隔 声检修门和隔声观察窗。经治理后反风门噪声为 7 7 d B A ， 风门噪声为 7 0 d B A 。 4 治理后效果 通过以上治理 ， 经新汶矿业集团公司检测站检 测厂界噪声达到了东厂界 5 2 ． 3 d B A ， 南厂界 5 2 ． 9 d B A ， 西厂界 5 3 ． 1 d B A ， 北厂界 4 9 ． 1 d B A 。达 到国家规定的二类区标准。在室外温度 3 4℃时 ， 主 机房内温度不超 2 1 cC， 降温效果显著。风机噪声降 温系统治理减少了噪声污染 ， 改善了通风条件 ， 保障 了设备 的正常运转 ， 改善职工工作条件 和周 围居民 的生活环境 ， 取得了良好的社会效益、 经济效益和环 境效益。 参考文献 [ 1 ] 胡永江， 王文进． 煤矿离心式风机噪声治理[ J ] ． 煤矿环境保护， 1 9 9 4 ， 8 3 3 9 4 0 ． [ 2 ] 智乃刚． 凤机噪声控制技术[ M ] ． 北京 机械工业出版社， 1 9 8 5 ． [ 3 ] 洪宗辉， 潘仲麟． 环境噪声控制工程[ M ] ． 北京 高等教育出版社， 2 0 0 2． 作者简介朱振宝 1 9 7 5 一 ， 山东新泰人， 工程师， 大学本科， 1 9 9 7 年毕业于西安科技大学工业电气 自动化专业 长期从事煤矿机 电、 电力技术工作， 目前在新汶矿业集团公司安全监察局工作， 发表 论 文 1 O余篇 ． 。 1 7 5-- 收稿 日期 2 0 0 8 ． 0 7 ． 1 2