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1、选煤厂噪声来源及其综合治理研究摘要：针对选煤厂主要产生噪声的设备进行了分析，根据不同设备产生噪声的机理与频谱特性,提出了相应的噪声综合治理措施。通过在煤矿选煤厂中的实施，表明，采取综合噪声治理措施以后,整个选煤车间噪声明显降低，同时也降低了厂界噪声，保证了噪声排放达到国家标准。关键词：选煤厂；机械；噪声;污染;环境;治理前言为了缓解我国能源供求矛盾，将会不断地扩建和新建一些煤矿。在许多煤矿矿区中，人们除了已认识其侵占耕地、污染大气和水源，对其噪声的厌恶程度也越来越大。噪声污染、大气污染与水污染被称为世界三大公害。噪声使人烦躁不安，注意力不集中，降低工作效率，是安全生产的重大隐患之一。由于噪声危
2、害严重，因此必须采取相应的措施对其进行治理，以改善作业环境、促进生产、保障员工的身心健康。1噪声的基本认识1.1噪声的概念噪声是声波的一种，具有声波的一切特性。噪声是指声强和频率变化无规律，或者是属于人们不需要的声音。1.2噪声的三大类噪声的来源很多，但主要的可分为三大类，即：由于气体振动而产生的空气动力性噪声；由于固体振动而产生的机械性噪声，由于磁场的脉动、伸缩引起电气部件振动而发生的电磁性噪声。2噪声的物理量根据声学原理，噪声的物理量主要有声压（声压级）、声强（声强级）、声功率（声功率级）、频率、波长等。在工程计算中常用的是声压（声压级）、频率等。声压由于声波引起空气质点振动而产生一定的压
3、力，超过静压的数值称为声压。它是表示声音强弱的一个物理量，单位是牛顿/米，用符号“P”表示。人们所能听到的最小声压叫听闭声压，为2x10“牛顿/米名，使之感到疼痛的声压叫痛阐声压，为2x10牛顿/米“。二者绝对值之比为:2*10:2*10-6=106:1即从痛阂声压到听闽声压，声音的强弱变化范围为一百万倍，因此用声压绝对值来表示噪声强弱非常不方便，故均用声压级来表示。声压级是一个成倍比关系的对数量，它和声压的关系用数学式表示就是：pLp=20/ogp*式中Lp声圧级，分贝宇P声压，牛頓/米勺Po基准声压（2X10牛除/米巧。例如I人耳的听阈声压是2X10a牛顿/米痛阈声压是2X10牛顿/米儿听
4、阈到痛阈的声压级变化范围是*例如：人耳的听闭声压是Zxl。牛顿/米2，痛阐声压是2x10牛顿/米“，听闭到痛闭的声压级变化范围是：听阙的声压级LP=20/og=20Zog餐黑二0【分贝）痛阈的声压级LP=2Q/og=2Q/og2X10*=120（分贝）由上式可知，从听闭到痛闭的声压级李化范围是o“（分贝），即把一百万倍的变化改变为120（分贝）的变化范围。这样使用起来就方便多了。频率众所周知，声波是由于空气振动产生的，声波每秒振动的次数叫做声波的频率，单位是赫兹，简称赫。人耳只能感觉2020000赫的声音。高于20000赫的声音叫超声，低于20赫的声音叫低声或次声。超声和低声都是人耳听不到的，
5、所以研究噪声就是要研究2020000赫这一宽频带范围声音变化的情况。频谱分析在测量某噪声的性质时，不但要测出该点的一般声压级，即分贝数，而且还要测出该噪声所在某一频段范围的低声压级，因为同一声音所产生的噪声在不同频率下的声压给人的感觉是不同的。这样，以频率（或频带）为横座标，声压级为纵座标作出噪声的测量图形，就可以全面地知道该噪声的成分和性质，也就是说，可以了解该噪声在某一频率下声压级高，在某一频带下声压级低，从而有针对性地采取消声措施。这就叫做频谱分析。如图1是IJB512电动机噪声频谱。有了这种频谱分析，我们就可以了解它的最大噪声发生在IK和ZK赫频段，属于中频噪声，因此可以采用中频消声效
6、果好的消声器。为了研究方便，规定把2020000赫这一有100。倍变化范围的宽频带分成几个频段，声学上叫做频带成频挡。在噪声测量中常用的是“倍频程”和，1/3倍频程”。倍频程就是两个相邻的频率的比为2:1的频程，目前常用的倍频程中心频率为31.5、63、125、250、500、IK、ZK、4K、SK、16K赫。3. 1/3倍频程，即把一个倍频程再分三份，所用的中心频率为40、50、63、80、100、125、160、200、250、320、400、500、630、800、1000、1250、1600、ZK、2.SK、ZK、4K、SK、6.3K、SK、10K、12.5K、16K赫。除倍频程和1/
7、3倍频程以外，还有1/2倍频程。衍W和处*/X水林城丰隰）图1UB51-2电动机噪声频谱3噪声的测量与计算在噪声的测量中常用的有“声级计”和“频率分析仪”。在声级中常用的频率计权网路A、B、C三种。因为与人耳感受特性较接近的是A声级，所以在噪声的测量和评价中大都使用A声级分贝数。如果需要分析声源的频谱特性，还需要配以频率分析仪。 噪声的测量方法一般的噪声测量工作中，主要是测量A声级分贝数和倍频程或1/3倍频程噪声频谱。对于简单声源的机械来说，测量方法是把声级计放在人耳高度（1.5米）离声源1米远处进行测量。对于声源复杂或各方向有不均匀辐射的机械来说，则应围绕声源1米，高1.5米的几个地点分别测
8、得声级，找出最大A声级作为该噪声源的评价标准。公需了解机器噪声对环境的污染程度，还要把测点选在距声源10米、50米、200米、300米、500米、1000米处进行钡组量。为了提高测量的准确性，要注意测量点的本底噪声或环境噪声。本底噪声就是当被测声源停止时环境的声压级多少。 有关计算噪声以声压级分贝数来计算和评价是很方便的，因为声压级是对数单位，所以分贝数的汁算就不能简单地按一般自然数作加减运算，而应按对数原理，即按照能量叠加法运算。分贝数的加法运算例如，一个厂房有两台机器，测得LP1=95分贝，LP2=93分贝，那么该厂房噪声绝不是95+93=188分贝，而应按对数加法，即首先找出两数的分贝差
9、，再按分贝差找出对应的分贝增值厶L，最后把增值加到较高的分贝数上。分贝增值见表1。L1和L11的级差（L1-L11）012345678910向L1或L11中较咼的级的增值L（分贝）3.02.52.11.81.51.21.00.80.60.50.4因此上述厂房的L总=L1+L=95+2.仁97.1（分贝）如果有几个分贝数，可依次相加，最后求出总的分贝数。分贝的平均值计算例如求97、94、90、88四个分贝数的求分贝的平均值，第一步按上述方法平均值。求出它们的L总，第二步减去lozgn,n为第一步按上法相加：分贝平均值的个数。4.噪声的危害噪声对人体最直接的危害是听力损伤。人们在进入强噪声环境时，
10、暴露一段时间，会感到双耳难受，甚至会出现头痛等感觉。离开噪声环境到安静的场所休息一段时间，听力就会逐渐恢复正常。这种现象叫做暂时性听阈偏移，又称听觉疲劳。但是，如果人们长期在强噪声环境下工作，听觉疲劳不能得到及时恢复，且内耳器官会发生器质性病变，即形成永久性听阈偏移，又称噪声性耳聋。若人突然暴露于极其强烈的噪声环境中，听觉器官会发生急剧外伤，引起鼓膜破裂出血，迷路出血，螺旋器从基底膜急性剥离，可能使人耳完全失去听力，即出现暴震性耳聋。由于噪声的作用，会产生头痛、脑胀、耳鸣、失眠、全身疲乏无力以及记忆力减退等神经衰弱症状。长期在高噪声环境下工作的人与低噪声环境下的情况相比，高血压、动脉硬化和冠心
11、病的发病率要高23倍。可见噪声会导致心血管系统疾病。噪声也可导致消化系统功能紊乱，引起消化不良、食欲不振、恶心呕吐，使肠胃病和溃疡病发病率升高。5噪声的容许标准卫生部和国家劳动总局在关于工业企业噪声卫生标准（试行草案）的通知中规定:新建、扩建、改建企业要求如表2。现有老企业（暂时达不到上述标准时）要求如表3。同时规定噪声最高不得超过1巧分贝，否则就停止工作。因为洗煤厂是连续性生产，所以应以85分贝或90分贝为国家的容许标准来评价和控制噪表2毎H工作按触噪声时间，小时.”8421允许噪声，竹贝A85889194表3毎日工作接触噪声时间*小时421允许噪戌，分贝A909396992选煤厂的噪声的调
12、查和分析选煤厂机械设备集中，属机械化大生产的煤炭工业，加工处理的是煤矸石等硬度较大的物料，几乎所有的机械生产环节、运输等环节都产生噪声，噪声污染相当严重。生产过程中采用大量的机械设备如破碎机、振动给料机、振动筛、跳汰机等，机械设备运行产生非常高的噪声。胶带输送机本身及下口、各溜槽及转载点也存在很高的噪声。这些给生产厂区环境和周边居民区造成严重的噪声污染，为了改善煤矿矿井区的环境，对矿区的大气、地下水、地表水、地表形态、煤爆石曾进行了许多研究与治理，然而对于工作车间与环境的噪声污染研和治理却不够。1选煤厂噪声的调查1.1选煤厂噪声源分类洗煤厂是机械生产，据观察儿乎所有机械或生产环节都有噪声产生。
13、(1) 鼓风机、空气压缩机、电动机、真空泵、洗煤跳汰机风阀等产生的是空气动力性噪声。(2) 减速器、溜槽、振动筛、浮选机、离心机、锚链、水泵、电磁给煤机、提升斗子、皮带托滚、车床等产生的属于机械性噪声。(3) 电动机、变压器、电焊机、电磁铁、控制箱产生的是电磁性噪声。(4) 有些机械产生的噪声属于上列某一种，有些设备的噪声兼有两种或三种。1.2各种选煤机械噪声的分析(1) 跳汰机、卧式或立式风阀：这种噪声是周期性的进排气的压力脉动引起周围介质密度的周期性变化、以及排放气体与阀体之间的相互作用而产生的强烈噪声。这样噪声属于“单源辐射”，属于空气动力性噪声。我厂在离风阀1米远处实测A声级是107分
14、贝。(2) D一20032型离心鼓风机：鼓风机的噪声来自吸排风口的压力突变，空气扰动、涡流和蜗轮周期性地挤压空气和壳体引起的振动，以及电动机运转时产生的噪声，在声学特性上属于“双源辐射”。在距鼓风机两侧各I米处实测A声级为96分贝。在电动机风扇端A声级是99分贝。中小型电动机：带风扇的电动机发出的噪声主要是由于旋转的风扇造成的。它是由旋转噪声和涡流噪声组成的。旋转噪声是由旋转的叶片周期性地打击空气质点，引起空气的压力脉动而产生的噪声。在风扇旋转时，使周围气体产生涡流，这种涡流由于粘带力的作用，又分裂为一系列分立的小涡流，使空气受到扰动，形成压缩与稀疏过程，从而产生噪声，属于“双源辐射”。实测A
15、声级为8999分贝。A声级的高低与电动机转速有关，转速愈高，A声级越强，如6级电机在8789分贝之间，4级电机在93一94分贝之间，2级电机在98一99分贝之间。(3) 离心脱水机：噪声的产生比较复杂，其中有电动机的噪声，有旋转部件的机械、轴承等摩擦噪声，有机械振动噪声。所以离心脱水机的噪声大部分属于机械性噪声和一部分属于电磁性噪声的混合。实测A声级为93分贝。(4) 水环式真空泵：除其电动机产生的噪声已如上述外，真空泵产生噪声在排气口，真空泵和消音罐的连、接处，A声级比较高。这里的噪声性质和鼓风机相似，也是空气动力性噪声。此外，还有真空泵机械的摩擦振动和消音罐体在空气振动作用下引起的振动而造成的机械性噪声。所以真空泵噪声也是空气动力性、机械性和电磁性噪声的组合。实测真空泵噪声是8890分贝。(5) 振动筛振动筛是主要噪声源设备，发声部位多，频率成分复杂。噪声主要有两类：一类是物料与振动筛的零部件及零部件之间的撞击声，另一类是零部件的振动辐射噪声。但就其发声部位来讲有筛板、侧板、弹簧、激振器以及电动机等，振动筛工作时各声源发出的噪声混杂在一起，声压级高，频谱相互交织难以辨别，因此给治理噪声带来一定的难度。测定结果见表1表1振动筛噪声频谱频谱315
