煤矿风井噪声治理

雨夜

　　摘要：对煤矿风井排风口噪声严重超标的原因进行分析，通过实际测量，计算消声量，拿出治理方案，采用聚氨脂喷涂新工艺治理达标，通过运用新工艺，新材料，新的治理方法为煤矿风井噪声治理，排风道的设计提供新的途径。

　　关键词:噪声治理聚氨脂喷涂达标排风口

　　鹤壁中泰矿业风井采用两台AGP606-2442型风机，转速：1000转/分，风量：10050m3/分，电机型号：Y6301-6，功率：1600KW。负责四矿整个矿井的通风，风井排风口设计在郊区人烟稀少处，现排风口西面，北面1000米处村中居民提出噪声扰民，强烈要求治理。经现场实际测量，风道出口1米处噪声为112分贝，风井场界1米处噪声为85分贝，(注：测时北风在厂界区域)根据GB12348-90《工业企业厂界噪声标准》，工业区Ⅲ类区域，昼间噪声为65分贝，夜间噪声为55分贝。(注：夜间频繁实发噪声不准超过10分贝，偶然不准超过15分贝)，现已超过20分贝，急需治理。

　　1 风井排风口噪声现状分析

　　该风井1982年采用木板，硅石治理过，1996年采用四壁加棕麻，塑料护网治理，经十几年风吹雨淋，棕麻已所剩无几，排风道墙壁有四处1厘米宽的裂缝，约8米长，检修门两个，密封不严，排风道长30米，外露地面，造成噪声超标。

　　2 风井噪音分析

　　2.1 风机噪音辐射部位 从噪声产生的机理和机组向外辐射噪声的部位来看，风机辐射噪声的部位主要有：①进气口和出气口辐射的空气动力性噪声;②机壳、管壁以及电动机轴承等辐射的机械性噪声;③基础振动辐射固体声。在这几部分噪声中，以由进、出气口部位辐射的空气动力性噪声(简称空动噪声)为最强，据实测调查，一般风机的空动噪声往往比风机其它部位要高出10―20分贝。因此在对风机采取噪声控制措施时，首先应考虑对这一部分噪声的控制。

　　根据风机使用目的、方式的不同，空气动力性噪声的主要辐射部位有下面两种情况：①对用于送风的场合，噪声的主要辐射部位在风机的进气口。在这种情况下，风机的出气口由于有管道密封引到用气的设备上，经管壁的隔声作用，使出气噪声的干扰退居为次要地位，而进气口由于敞开暴露在空间，高强度的空气动力性噪声便从此部位直接向外辐射。②用于抽风的场合，噪声的主要辐射部位在出气口，这是由于在此种场合下，出气口敞开暴露在空间，而进气口连接有管道的缘故。

　　2.2 风机空气动力性噪声的产生及频率特性 空气动力性噪声按产生的机理，又可分为旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是由于风机叶片在旋转时与气体相对运动，产生压力脉动而形成的。对于给定的空间某点来说，每当一个叶片通过时，气体的压力便迅速起伏一次，产生一个压强脉冲，旋转的叶片不断地逐个通过，相对应地就不断产生一个压强脉冲，从而向周围辐射噪声。

　　2.3 风道及检修门密封不严，无吸声材料，泄漏的空气动力性噪声。

　　2.4 电机、减速器、轴承等传动机械辐射的机械性噪声。

　　2.5 基础振动辐射的固体噪声。

　　3 风井噪声治理方法

　　3.1 风道改为地下水平输出，混凝土墙厚500mm，上壁居地表1m，上面留检修门，有利于噪声的隔离。

　　3.2 风道出风口加装F型大风量消声器。采用F型宽频带消声器，内部结构：20%透孔率￠孔板，吸声防雨滤布，防雨吸声棕麻，超细吸声棉，聚氨脂喷涂发泡体，δ6钢板，∠75×75角铁，120mm槽钢框架。

　　3.3 风道内壁四周喷涂聚氨脂发泡体，厚度100 mm，加装100mm厚吸声体。

　　3.4 风道口加装四片200mm厚吸声片体，吸声面积224m2，长度21m。

　　3.5 检修门加装门斗，二次密封，形成声闸，隔离噪声辐射。

　　3.6 排风口西侧，北侧5m外开挖1m宽5m深防振隔离沟，混凝土壁厚250mm，上加盖板。

　　4 风井排风口风道消声量计算

　　①△L=Φ(a)×(c/s)×L，Φ(a)――消声系数，取1.2。c――通道截面周长，m。s――通道截面积，m2。L――有效长度，m。△L――消声量，dB。△L=1.2×13/3×3.5×21=31.2dB。②一个90°弯头衰减3dB。③风道实际消声量理论值，△L=31.2-3=28.2dB。④F型宽频带消声器消声量：16-24dB。⑤消声总量理论值：△L=28.2+16=44.2dB。

　　5 风井安装后治理效果

　　由于资金原因，风道没有采用地下输送，风道出口没有装F型宽频带消声器，没有挖防振隔离沟。
　　风道排风口治理后，风道出风口1m处由112dB降为92dB，消声降噪量为20dB，风井场界1米处由85分贝降为61dB，消声降噪量为24dB。符合国家工矿企业厂界噪声标准，治理基本成功。

　　6 结束语

　　本次治理采用聚氨脂喷涂现场施工新工艺，耐风吹雨淋，风量中含有大量煤尘，水分，属高附着力成份，通常可以使吸声棉、吸声体失效，本次加装了吸声棕麻，防雨吸声滤布，产生有效的防尘隔水功能。如能将风道改为地下暗铺并加装F型宽频带消声器，效果定会更好。若能够开挖防振隔离沟，振动将衰减90%。此次治理为今后煤矿通风、排风、风道的设计，风井噪声治理提供借鉴经验，通过应用新的吸声、隔声材料，采用新的施工工艺开辟了新路。


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