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煤矿风井噪声治理

作者:鸿光小编    发布于:2018年10月03日 22时17分18秒   

  某风井采用两台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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