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、設備選型和應注意的事項。
關鍵詞：低頻噪聲；設備的減振；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，除設備自身產(chǎn)生噪聲外，煤從一臺設備轉載到另一臺設備過程中，即通過溜槽轉載時，由于煤對溜槽的撞擊，也會產(chǎn)生噪聲。由于設備較集中，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備選型、工藝布置和溜槽的設計等方面加以注意，但對于已投產(chǎn)多年的選煤廠，工藝流程及所使用的設備都已配套定型，噪聲的治理不允許從根本上改變設備的工作原理和建筑物的基本結構，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。兩臺相同設備所發(fā)出的噪聲并不是單臺
設備噪聲的兩倍，僅比同樣設備單臺工作時約高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，減少噪聲的原則應是：首先設法對噪聲最大的聲源進行降噪治理，這是獲得有效結果的唯一途徑。2）注意噪聲的監(jiān)測
噪聲最大的設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，還與所選的吸聲結構有關。這種技術主要用于室內空間。 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備。通?？捎孟暺鹘档透鞣N空氣動力設備的進出口或沿管道傳遞的噪聲。例如在內燃機、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計，其他隔聲結構還有：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 ，內分泌失調。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。
低頻噪聲的治理應從以下方面考慮：
1、工業(yè)廠房結構形式的選擇
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量較大，設備功率大，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。故對于布置上述設備的廠房最好采用鋼筋混凝土框架結構，并采用獨立基礎，減少低頻振動隨梁柱的傳播。
2、設備的減振裝置
對于振動較大的設備（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)有關實驗數(shù)據(jù)表明，可減輕60%的振動，對于舊車間更換設備非常有必要。
3、帶式輸送機棧橋
帶式輸送機應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；采用質量較好的零部件（托輥、硫化接頭）。應加固機架強度，減小機架的彈性；其次正確地校準中心，調整好平衡，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、墻采用質量較好的夾心板材，以減少噪聲的向外傳播。
4、廠房的內部和外部處理
廠房的內部敷設可沖洗的吸音板，以減少噪聲的反射，并容易清潔。鋼結構連接處加減振墊，以減弱噪聲在鋼結構中的傳播。
在廠界四周高噪聲車間周圍設置隔音墻，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。高頻噪聲的治理應從以下方面考慮：
1、設備選型
設計在設備選型時，應注意選擇同類設備中噪聲較低的設備。如給煤機采用低噪音可調速振動給料機。
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備安設減振基礎以降低噪聲。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
在跳汰車間內設置單獨的空壓機房，機房內壁作吸聲處理，同時對其采用安設阻抗復合式消音器、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）在篩箱的側板、入料給料口、排料口和接料底盤內加貼橡膠板，這樣可以有效地抑制側板的高頻振動，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，應考慮落煤點應設置較厚的盲板，以減輕噪聲和增加設備的可靠性；
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構傳振，可采用鋼彈簧與橡膠復合中聯(lián)式隔振結構；在振動篩四周設置吸聲屏，上方空中懸吊吸聲體。
6、增設隔音墻
增設隔音墻和安裝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、輕質墻體和隔音板(粉塵較小的場所采用，內部為吸音棉，外部為帶吸音孔的鋁板)。
7、墻體鋪設吸音板
墻體鋪設吸音板主要用于消除高頻聲波，減少聲波在廠房內的反射。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結構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板即聚氨酯板和側壁內面下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。當結構振動時，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構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，兩者構成復合阻尼板。當結構振動時，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變成熱能，從而達到減小結構振動的目的。
（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，設計中可以采用的措施有：
1、盡量減少落差
在選煤廠設備布置時，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、敷設襯板和包縛阻尼材料
對于塊煤、矸石和原煤溜槽應根據(jù)具體情況采用：敷設橡膠襯板、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。
其他溜槽鋼板外側敷設一層阻尼涂料，其厚度為鋼板厚度的1-1.5倍；溜槽內壁襯耐磨橡膠10-20mm；溜槽外壁包扎泡沫塑料或玻璃棉，厚度不小于10mm；改造溜槽結構，將溜槽夾角改為直角，直角處物料堆積形成緩沖結構，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、分析與結論
噪聲治理最根本的解決辦法是設計合理，即在設計階段就充分考慮降噪的因素，如：土建結構和跨距的選擇；設備選型不能過大；考慮高噪聲設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。
