礦井作業降低噪音的主要途徑

　 礦用局扇是礦井主要噪音源之一，其音值常達100～110dB(A)，大大超過了國家規定的噪音允許標準。因此，降低噪音不僅是保護井下作業人員的身體健康的需要，而且也是改善井下作業環境和提高生產效率的有效途徑。

　　一、局扇噪音及其指向

　　局扇噪音主要由風流旋渦、輪葉旋轉和機械振動而產生。空氣流進旋轉的輪葉間時，將在輪葉間產生渦旋。隨著輪葉的旋轉，渦旋周期性的產生與消滅，，而發出了渦旋聲音。旋渦的頻率沿輪葉半徑方向逐漸改變，旋渦聲音的聲譜是一種連續聲譜。同時，空氣進人了旋轉的風機時，不僅在葉片前後形成脈動的壓力，而且還發生氣流打擊葉片的現象，發出旋轉聲音。風流漩渦的聲音和旋轉的聲音一般稱為空氣動力噪音。

　　風機和機械噪音主要是由於風機轉子不平衡、軸承安裝不良、個別零件的振動以及機殼的毛病等原因而引起。在機械噪聲中，機殼的聲音起著主要作用，機殼的聲音可能由於在內部脈動壓力使機殼發生強迫振動而形成。

　　空氣動力噪音與機械噪音相比，空氣動力噪音是主要的。因此，局扇的消音主要是消除風機空氣動力噪音。風機空氣動力噪音的高低與風機類型、尺寸、葉片的形狀和數量、每分鍾的轉數、空氣的流速等有關。如果風機尺寸不合適，風機不在最大效率下運轉，轉數過高，空氣流動不均勻都能使噪音增大。

　　局扇發生的噪音不是在所有的方向上很均勻地輻射，它就像一個半球形噪音源，在局扇進風口、出風口和風機兩側的倍頻率噪音譜基本上是一致的。所以，要想消除這個噪音，必須在風機人風口、出風口、機殼上同時采用消音或隔音措施。

　　二、有效利用消音材料，降低局扇噪音

　　六十年代，我國一些礦山曾用過植物纖維、玻璃纖維、泡沫塑料等作吸音材料製作局扇的阻性消音器。今天，除有些單位繼續用這些材料作消音外，還有些單位研究利用微穿孔板控製局扇噪音。

　　微穿孔板是利用聲波傳過時，空氣在孔中來回摩擦而消耗能的。吸音材料所以能夠吸收聲能，也是由於材料的多孔性。聲波進入孔隙能引起孔隙中的空氣和材料的細小纖維的振動，由於摩擦和粘滯阻力，使相當一部分聲能轉化為熱能被吸收掉。因此，材料愈鬆，孔愈多，且表麵又富有細孔，孔與孔之間又互相連通，聲波才能順利透人材料內部，吸引材料的消音效果也就愈好。

　　三、改進設備性能，降低局扇噪音

　　1.研製風壓大、效率高、噪音低的局扇
　　礦井使用的通風機有主扇、輔扇和局扇3種，而局扇又是應用範圍最廣、數量最多的一種通風設備。目前全國約有5萬台在運行，年耗電量為數十億度。所以研製風壓大、效率高、噪音低、體積小、重量輕的局扇是非常有意義的。日本三井三池製造廠研製成功的“無聲對旋式通風機”和“低噪音型混流通風機”兩種局扇，它們吸音結構易於更換，可以使風機長期維持在低噪音範圍內運行。沈陽鼓風機廠研製成功的BKJ66-1No4.6子午加速新型礦井局部通風機，其最高效率達到了92%，而且噪音區比舊局扇降低6bB(A)以上。

　　2.研製通風阻力小，消音效果好的消音器
　　如果局扇總在一個地點運轉，那麼將局扇用隔音罩罩住音量為16dB，普通鋼板(厚3mm)隔音小間的隔音為lldB。但是，井下局扇多是經常移動的通風設備，這就為研製局扇消音器帶來了困難。首先，為了達到消音的目的，風機連同前後消音器一起的總長度有2-3m，重量也很重，所以井下工人寧可忍受高噪音的影響，也不願經常搬運這個龐然大物。況且，井下巷道空間也有限，2~3m長的消音機組也給生產帶來不便。因此，體積小、重量輕，或者雖然體積大一點，重一點，但拆卸非常方便的消音器，一定會受到工人們歡迎的。

　　3.加強通風管道降噪音措施
　　在加強消音特性研究的同時，作為通風設備，包括風筒在內，它的合理使用也.必須進一步研究。一般通風管道也有聲振動，它是由於通風機和電動機，以及沿著管道運動的氣流所引起。為了減低這種噪音，應該在管道的法蘭盤連接處加入橡皮或帆布做成的軟連接。為了減少管道壁噪音的輻射，可用減振材料(瀝青減振膏、瀝青、抹灰等)塗覆金屬管道壁的外表麵。並且，還要合理地選擇通風參數，使風機在最大效率下運轉，保證風流的穩定性，以創造良好的井下作業環境。