摘 要：重點論述了選煤廠產(chǎn)生噪聲的主要工藝環(huán)節(jié)（動篩跳汰機、定篩跳汰機、振動篩、破碎機、離心機、鼓風機、大功率水泵和塊煤對溜槽的沖擊）的工藝特點、設(shè)備選型和應(yīng)注意的事項。

關(guān)鍵詞：低頻噪聲；設(shè)備的減振；隔音墻；吸音板；約束層組尼

洗煤廠承擔原煤篩分、洗選、分級、脫水等工藝，是煤炭產(chǎn)品加工的主要場所。在生產(chǎn)過程中，除設(shè)備自身產(chǎn)生噪聲外，煤從一臺設(shè)備轉(zhuǎn)載到另一臺設(shè)備過程中，即通過溜槽轉(zhuǎn)載時，由于煤對溜槽的撞擊，也會產(chǎn)生噪聲。由于設(shè)備較集中，工作場所的噪聲更高，對操作人員的身體健康危害較大。

一、概述

選煤廠的噪聲主要振源是：動篩跳汰機、定篩跳汰機、振動篩、給煤機、破碎機、離心機、空壓機、鼓風機、帶式輸送機和塊煤對溜槽的沖擊。對于新建選煤廠我們可以從設(shè)備選型、工藝布置和溜槽的設(shè)計等方面加以注意，但對于已投產(chǎn)多年的選煤廠，工藝流程及所使用的設(shè)備都已配套定型，噪聲的治理不允許從根本上改變設(shè)備的工作原理和建筑物的基本結(jié)構(gòu)，更不能影響生產(chǎn)，因而在這種條件下進行噪聲治理是非常困難的。

1、噪聲的特性噪聲水平提高3db，聲能增加一倍。兩臺相同設(shè)備所發(fā)出的噪聲并不是單臺

設(shè)備噪聲的兩倍，僅比同樣設(shè)備單臺工作時約高3db。

2、噪聲治理的原則

1）重點治理最強噪聲源

多個噪聲源集中在一起時，減少噪聲的原則應(yīng)是：首先設(shè)法對噪聲最大的聲源進行降噪治理，這是獲得有效結(jié)果的唯一途徑。2）注意噪聲的監(jiān)測

噪聲最大的設(shè)備一旦其噪聲降低到比其他噪聲源小5db，再進一步減小該聲源噪聲水平，則對總噪聲水平降低無明顯效果。故應(yīng)重視噪聲的監(jiān)測，將主要財力、物力和精力用于用于最強噪聲源的治理。

3）綜合考慮治理方案

如果幾個聲源的噪聲強度接近，為顯著降低總噪聲，需要降低其中大多數(shù)聲源的噪聲。故這時應(yīng)當綜合考慮治理方案，以求做到多、快、好、省的解決噪聲問題。

3、降噪的主要途徑

1）吸聲降噪

吸聲降噪是一種在傳播途徑上控制噪聲強度的方法。物體的吸聲作用是普遍存在的，吸聲的效果不僅與吸聲材料有關(guān)，還與所選的吸聲結(jié)構(gòu)有關(guān)。這種技術(shù)主要用于室內(nèi)空間。 2）消聲降噪

消聲器是一種既能使氣流通過又能有效地降低噪聲的設(shè)備。通?？捎孟暺鹘档透鞣N空氣動力設(shè)備的進出口或沿管道傳遞的噪聲。例如在內(nèi)燃機、通風機、鼓風機、壓縮機、燃氣輪機以及各種高壓、高氣流排放的噪聲控制中廣泛使用消聲器。不同消聲器的降噪原理不同。常用的消聲技術(shù)有阻性消聲、抗性消聲、損耗型消聲、擴散消聲等。 3）隔聲降噪

把產(chǎn)生噪聲的機器設(shè)備封閉在一個小的空間，使它與周圍環(huán)境隔開，以減少噪聲對環(huán)境的影響，這種做法叫做隔聲。隔聲屏障和隔聲罩是主要的兩種設(shè)計，其他隔聲結(jié)構(gòu)還有：隔聲室、隔聲墻、隔聲幕、隔聲門等。

4、降噪的效果以往的經(jīng)驗表明通過減振降噪治理，一般能使選煤廠局部空間噪聲下降10db(a)，就意味著噪聲的能量降低90%。個別場所如下降20db(a)，噪聲能量下降99%。治理的結(jié)果會明顯降低神經(jīng)衰弱綜合癥的發(fā)生率和噪聲性耳聾的發(fā)生率，減少職業(yè)損傷。

二、選煤廠噪聲治理

（一）低頻噪聲

選煤廠的振動設(shè)備產(chǎn)生的主要為低頻振動，低頻噪聲由于可直達人的 耳骨，長期受其影響，容易造成神經(jīng)衰弱、失眠、頭痛等各種神經(jīng)官能癥。而且這種單調(diào)低頻噪聲能使人的交感神經(jīng)緊張，末梢血管收縮，心動過速，血壓 升高 ，內(nèi)分泌失調(diào)。由于它是被迫接受的，還會使人煩惱激動、易怒，甚至失去理智。

低頻噪聲的治理應(yīng)從以下方面考慮：

1、工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)形式的選擇

動篩跳汰機、定篩跳汰機、振動篩、破碎機和離心機等由于本身機體質(zhì)量較大，設(shè)備功率大，故產(chǎn)生的振動能量也較大，除了在空間傳播噪聲外，還通過建筑物向外傳播振動。故對于布置上述設(shè)備的廠房最好采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，并采用獨立基礎(chǔ)，減少低頻振動隨梁柱的傳播。

2、設(shè)備的減振裝置

對于振動較大的設(shè)備（大型分級篩和破碎機），注意減振彈簧和減振橡膠塊的選取。有必要時可增加二次減振座，據(jù)有關(guān)實驗數(shù)據(jù)表明，可減輕60%的振動，對于舊車間更換設(shè)備非常有必要。

3、帶式輸送機棧橋

帶式輸送機應(yīng)委托制造實力較強的生產(chǎn)廠家，避免由于跑偏、膠帶跳動產(chǎn)生的噪聲；采用質(zhì)量較好的零部件（托輥、硫化接頭）。應(yīng)加固機架強度，減小機架的彈性；其次正確地校準中心，調(diào)整好平衡，提高電機、減速機的阻尼，減少機械振動，以降低噪聲。

適當加大帶式輸送機棧橋的剛度，減少由于棧橋振動產(chǎn)生的噪聲。

棧橋的頂、墻采用質(zhì)量較好的夾心板材，以減少噪聲的向外傳播。

4、廠房的內(nèi)部和外部處理

廠房的內(nèi)部敷設(shè)可沖洗的吸音板，以減少噪聲的反射，并容易清潔。鋼結(jié)構(gòu)連接處加減振墊，以減弱噪聲在鋼結(jié)構(gòu)中的傳播。

在廠界四周高噪聲車間周圍設(shè)置隔音墻，種植柳樹、塔松等植物起到吸聲并阻擋傳播作用。

（二）高頻噪聲

高頻噪聲主要來自于：破碎機、振動篩、空壓機、各種泵鼓風機以及塊煤對溜槽的沖擊。它是選煤廠主要的噪聲源，需全方位的去治理。高頻噪聲的治理應(yīng)從以下方面考慮：

1、設(shè)備選型

設(shè)計在設(shè)備選型時，應(yīng)注意選擇同類設(shè)備中噪聲較低的設(shè)備。如給煤機采用低噪音可調(diào)速振動給料機。

2、跳汰車間噪聲控制

通過固定于四壁、頂棚和空間的吸聲體（吸聲板）吸收噪聲，減少反射，降低混響效果；設(shè)置集中控制室，控制室墻壁采用隔音材料，并安裝雙層隔聲門窗；同時對跳汰機、脫水篩、高頻篩和離心機等設(shè)備安設(shè)減振基礎(chǔ)以降低噪聲。在跳汰機風閥處插按吸聲板，吸收部分噪聲和屏障折射部分噪聲；在風閥的排氣口安裝阻抗復(fù)合式消音器。

3、聯(lián)合泵房噪聲控制

安裝隔聲門窗，同時各類水泵安裝減振機座，水泵進出口連接管采用柔性連接方式。

4、空壓機噪聲控制

在跳汰車間內(nèi)設(shè)置單獨的空壓機房，機房內(nèi)壁作吸聲處理，同時對其采用安設(shè)阻抗復(fù)合式消音器、隔振機座和軟性連接等降噪措施。

5、振動篩的噪聲治理

振動篩是選煤廠的主要篩分工具，一般也是產(chǎn)生車間噪聲最大的設(shè)備。由于其本身的特性決定了在正常工作時必須通過振動才能實現(xiàn)篩分，但是振動又是產(chǎn)生噪聲的根本原因，而且聲級高、聲源多且復(fù)雜。

1）振動篩機體的減振

一般可采用的降噪措施如下：

（1）緊固振動篩上的所有部件，特別是需要經(jīng)常更換的篩板，避免由于個別部件的松動而產(chǎn)生的額外振動；

（2）將沖孔鋼篩板更換為彈性模量小、沖擊噪聲低的聚氨酯篩板或者橡膠篩板；

（3）在篩箱的側(cè)板、入料給料口、排料口和接料底盤內(nèi)加貼橡膠板，這樣可以有效地抑制側(cè)板的高頻振動，減少輻射噪聲；

（4）采用柔性輻板齒輪來代替鋼齒輪，即在齒輪的輻板上利用橡膠彈性體傳遞扭矩，吸收齒輪嚙入、嚙出所造成的振動；

（5）用橡膠彈簧替代鋼制彈簧，以減少沖擊；

（6）在激振器的體外加裝軟式隔聲罩；

（7）對軸承的內(nèi)外套之間加以阻尼處理，軸承的滾動體可以制作成空心滾動體或者在空心滾動體的內(nèi)部加入阻尼材料，這樣能夠減小軸承的振動和降低軸承的噪聲。

2）振動篩輔助部件的減振

特別要注意振動篩的篩板型號的選擇，具體做法如下：

1）原煤粒度較大時，應(yīng)考慮落煤點應(yīng)設(shè)置較厚的盲板，以減輕噪聲和增加設(shè)備的可靠性；

2）大粒度物料（最大粒度大于300mm）篩分，物料對篩板的沖擊力較大，根據(jù)具體情況（處理量、分級粒度、粒度組成、水分、分級篩面積、開孔率等），可考慮采用沖孔篩板（厚鋼板沖孔）、棒條篩板、倒梯形鋼條篩板和帶鋼骨架的橡膠篩板等，甚至采用鋼軌做篩板。橡膠篩板和質(zhì)量較大的篩板產(chǎn)生的噪聲較低，但這些篩板的開孔率一般也較低。

3）中等粒度物料（200-0mm）篩分，物料對篩板的沖擊力也較大，可考慮采用沖孔篩板、編制金屬網(wǎng)、不銹鋼焊接篩網(wǎng)、橡膠篩板等。選擇篩板的原則同上。

4）小粒度物料（50-0mm）篩分，物料對篩板的沖擊力較小，噪聲主要來自于設(shè)備振動和篩板（活動棒條、梯流篩）。

綜上所述，激振器可考慮單機拖動改為雙機拖動，減少激振器內(nèi)大齒輪嚙合聲；緊固篩上所有部件，避免個別松動產(chǎn)生額外振動；以硫化橡膠篩板代替鋼篩板；選用高隔振性能材料，減少向樓板等支撐結(jié)構(gòu)傳振，可采用鋼彈簧與橡膠復(fù)合中聯(lián)式隔振結(jié)構(gòu)；在振動篩四周設(shè)置吸聲屏，上方空中懸吊吸聲體。

6、增設(shè)隔音墻

增設(shè)隔音墻和安裝hb-xi型隔聲門窗可起到密閉聲源的作用，可大大減弱聲波的傳播，對低頻和高頻聲波均具有很好的阻擋效果。隔音墻可采用砌塊墻、輕質(zhì)墻體和隔音板(粉塵較小的場所采用，內(nèi)部為吸音棉，外部為帶吸音孔的鋁板)。

7、墻體鋪設(shè)吸音板

墻體鋪設(shè)吸音板主要用于消除高頻聲波，減少聲波在廠房內(nèi)的反射。粉塵較小的場所可采用帶吸音孔的吸音板；粉塵較大的場所應(yīng)采用可以沖洗的吸音板。

8、自由層阻尼處理

自由層阻尼處理是在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)表面上直接粘貼阻尼材料，也即在溜槽底部粘貼25mm厚的p-u板即聚氨酯板和側(cè)壁內(nèi)面下1/3處粘貼20mm厚的p-u板。使煤和矸石在滑動過程中不與溜槽鋼板直接接觸，而與高彈性的p-u板接觸。當結(jié)構(gòu)振動時，粘貼在表面的阻尼材料產(chǎn)生拉伸變形，把振動能轉(zhuǎn)化為熱能，從而起到減振降噪的作用。

9、約束層組尼處理

約束層阻尼處理是在結(jié)構(gòu)的基板表面粘貼阻尼層后再貼上一層剛度較大的約束板，對溜槽來說，即在溜槽外側(cè)壁粘貼阻尼膠板，然后再附著一層強度較大的1.2mm鋼板作為約束板，兩者構(gòu)成復(fù)合阻尼板。當結(jié)構(gòu)振動時，處于約束板和基板之間的阻尼材料產(chǎn)生拉伸變形，此變形把部分振動能轉(zhuǎn)變成熱能，從而達到減小結(jié)構(gòu)振動的目的。

（三）溜槽的降噪

溜槽是選煤廠使用最普遍的裝置，也是最易產(chǎn)生噪聲的環(huán)節(jié)，特別是落差較大的溜槽和塊煤、矸石和原煤溜槽，其噪聲有時超過150.0db(a)，必須重點治理，設(shè)計中可以采用的措施有：

1、盡量減少落差

在選煤廠設(shè)備布置時，盡量考慮減小塊煤、矸石和原煤溜槽的高度差；或采用分段跌落，中間設(shè)置緩沖積煤平段，物料下落沖擊到煤堆上后，再溢流至下一段溜槽。但同時必須注意防止溜槽的堵塞，在緩沖段留有較大的空間。

2、敷設(shè)襯板和包縛阻尼材料

對于塊煤、矸石和原煤溜槽應(yīng)根據(jù)具體情況采用：敷設(shè)橡膠襯板、耐磨襯板和溜槽母板間夾緩振材料、溜槽外包縛阻尼材料、降低溜槽角度和螺旋溜槽等方法，進行綜合治理。

其他溜槽鋼板外側(cè)敷設(shè)一層阻尼涂料，其厚度為鋼板厚度的1-1.5倍；溜槽內(nèi)壁襯耐磨橡膠10-20mm；溜槽外壁包扎泡沫塑料或玻璃棉，厚度不小于10mm；改造溜槽結(jié)構(gòu)，將溜槽夾角改為直角，直角處物料堆積形成緩沖結(jié)構(gòu)，既有效得消除物料與金屬鋼板的沖擊噪聲，又能提高溜槽的使用壽命。

3、安裝減振器

減振器具有一定的阻尼性能，可以吸收機械能量，對高頻振動能量的吸收尤為突出。溜槽噪聲治理后，各頻率的噪聲降低了2.5～17.2db(a)，中、高頻率的降噪量均在10db(a)以上。與噪聲評價曲線(nr-95曲線)相比，各頻率噪聲均在nr-95曲線以下，達到了改善作業(yè)環(huán)境的目的。

4、在溜槽底部加焊擋板

對傾角小于45°的溜槽僅焊一個擋板；大于45°的溜槽要焊兩個或多個擋板。擋板要垂直于溜槽底部的鋼板上，用于擋住一些煤，使更多沖向溜槽的煤落到被擋板擋住的煤上，而不是沖擊在金屬槽底上。

對于傾角小于45°的溜槽，在擋板上形成一個帶圓頂?shù)拿憾?；傾角大于45°的溜槽，在擋板上形成一個斜坡為45°的煤堆。

該方法優(yōu)點是:簡單、便宜、易于安裝，降噪可達5～52 db(a)。

三、分析與結(jié)論

噪聲治理最根本的解決辦法是設(shè)計合理，即在設(shè)計階段就充分考慮降噪的因素，如：土建結(jié)構(gòu)和跨距的選擇；設(shè)備選型不能過大；考慮高噪聲設(shè)備的集中控制和集中治理。

經(jīng)綜合治理后，在治理前相同部位進行測量，車間噪聲89.0db(a)，煤溜槽噪聲88.0db(a)，矸石溜槽噪聲89.2db(a)。治理后綜合降噪量在16.6～25.2db(a)，平均為20db(a)，治理后車間和溜槽噪聲均降至90db(a)以下。