矿山噪音产生与防治(论文).doc

矿山噪音产生与防治 矿山噪声Mine noise矿山噪声主要包括两个方面：矿山爆破产生的噪声和选矿生产过程中设备产生的噪声。矿山噪声的分类矿山噪声源按两种方法分类：(l)按噪声产生的地点，分地表噪声源和井下噪声源；(2)按噪声产生的原因，分设备噪声源和非设备噪声源。设备噪声源：有扇风机、空气压缩机、凿岩设备、装卸设备、运输设备和破碎设备等；非设备噪声源有：爆破，压气管线中压气的排放和泄漏，片帮、冒顶和放顶，以及矿石倾卸到矿仓、溜井、溜槽中的滚动和撞击噪声等。 矿山噪声的危害矿山噪声的主要危害是引发工作人员噪声性耳聋，造成心理和生理上的多种疾病，降低劳动生产率，妨碍矿山安全生产。 矿山噪声控制措施矿山噪声控制主要包括：矿山主扇、局扇噪声和空气压缩机噪声的治理以及凿岩机的降噪等。为了控制噪声，必须了解噪声源，制定噪声标准，并应有相应的控制噪声措施。矿山噪声控制措施是：(l)声源控制选用低噪设备和工艺流程，改进机械结构和传动方式，提高零部件加工精度、装配质量和操作水平；(2)控制噪声传播途径居民区要远离工业区和强噪声源，低噪与高噪声车间要分离，车间内要隔离高噪声源；要利用地形、地物、防噪林带、隔声屏障等物衰减噪声；合理选择房屋位置、方位和外形，避免声波反射叠加；露天矿大爆破时，要考虑近地层逆温出现对噪声传播的影响；采用消声、隔声、减振阻尼等声学技术转化声能。(3)个体防护进入噪声区的人员要佩戴耳塞、隔声棉、耳罩和防声头盔。 矿山噪声控制的意义从科技发展的角度出发，进一步控制矿山噪声的措施是:生产过程和设备实行远距离自动操作和监视；研究和开发低噪声矿山设备、低噪声或无噪声的新工艺，如非爆破破碎岩体，管道运输技术等；开发经济高效的防噪器具和方法。什么样的声音称为噪声我们国家制定的中华人民共和国环境噪声污染防治法中把超过国家规定的环境噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象称为环境噪声污染。声音的分贝是声压级单位，记为dB。用于表示声音的大小。中华人民共和国城市区域噪声标准中则明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限值：疗养区、高级别墅区、高级宾馆区，昼间50dB、夜间40dB；以居住、文教机关为主的区域，昼间55dB、夜间45dB；居住、商业、工业混杂区，昼间60dB、夜间50dB；工业区，昼间65dB、夜间55dB；城市中的道路交通干线道路、内河航道、铁路主、次干线两侧区域，昼间70dB、夜间55dB，（夜间指22点到次日晨6点）。 按照国家标准规定，住宅区的噪音，白天不能超过50分贝，夜间应低于45分贝，若超过这个标准，便会对人体产生危害。那么，室内环境中的噪声标准是多少呢？国家城市区域环境噪声测量方法中第5条4款规定，在室内进行噪声测量时，室内噪声限值低于所在区域标准值10dB。室内噪声的主要来源1交通运输噪声。城市交通业日趋发达，给人们工作和生活带来了便捷和舒适，同时也促进了经济的发展。但不能不看到，随着城乡车辆的增加，公路和铁路交通干线的增多，机车和机动车辆的噪声已成了交通噪声的元凶，占城市噪声的75。据统计表明，北京是世界有名的噪声污染城市。虽然城市车辆不及日本的十分之一，噪声程度却比日本高出1倍。特别是一些临街的建筑，受害极重。2工业机械噪声。这也是室内噪声污染的主要来源。由于各种动力机、工作机做功时产生的撞击、摩擦、喷射以及振动，可产生七八十分贝以上的声响。这些声响，像纺织车间、锻压车间、粉碎车间和钢厂、水泥厂、气泵房、水泵房都比较严重，虽然都做了一定程度的降噪处理，但仍然不能从根本上消除机器本体上所产生的噪声。3城市建筑噪声。特别是近年来城市建设迅速发展，道路建设、基础设施建设、城市建筑开发、旧城区改造，还有百姓家庭的室内装修，都造成了城市建筑噪声，建筑施工现场噪声一般在90分贝以上，最高达到130分贝。4社会生活和公共场所噪声。比如公共场所的商业噪声、餐厅、公共汽车、旅客列车、人群集会、高音喇叭等。据统计，社会生活和公共场所噪声占城市噪声的144。5家用电器直接造成室内噪声污染。随着人们生活现代化的发展，家庭中家用电器的噪声对人们的危害越来越大，据检测，家庭中电视机、收录机所产生的噪音可达60至80分贝，洗衣机为42至70分贝，电冰箱为34至50分贝。近几年家庭卡拉OK机广泛流行，有些人不顾他人的幸福，沉醉于自我的享受之中，这无形中又增加了噪声的污染强度。噪声治理的基本原理形成噪声污染主要是三个因素，即：声源、传播媒介和接收体。只有这三者同时存在，才能对听者形成干扰。从这三方面入手，通过降低声源、限制噪声传播、阻断噪声的接收等手段，来达到控制噪声的目的，在具体的噪声控制技术上，可采用吸声、隔声和消声三种措施。 吸声当声波入射到物体表面时，部分声能要被物体吸收转化为其他形式的能量，称为吸声。材料的吸声性能用吸收系数来表示，吸声系数越大，则表示材料的吸声性能越好。材料的吸声性能与材料的性质、结构和声波的入射角度及声波的频率有关。多孔吸声材料的吸声机理是：材料内部有无数细小的相互贯通的孔洞，当声波入射到这些材料的表面，进而入射到这些细小的孔隙内时，要引起孔隙内的空气运动，紧靠孔壁和纤维表面的空气，因摩擦和粘滞运动阻力而不易运动，使声能转化为热能而消耗掉。故性能良好的吸声材料要多孔，孔与孔之间互相贯通，并且贯通的孔洞要与外界连通，使声波能进入材料内部。如对应1000赫兹声波，10cm厚的超细玻璃棉的吸声系数是0.87。隔声隔声所采用的方法是将噪声源封闭起来，使噪声控制在一个小的空间内，这种隔声结构称为隔声罩。在声波遇到屏蔽物时，由于界面特性阻抗的改变，入射声能的一部分被反射，一部分被吸收，一部分声能透进屏蔽物继续传播。材料的隔声性能可用透声系数来表示。透声系数越小，表示透进去的声能越少，材料的隔声性能越好。材料的隔声性能与隔声体的结构、性质和入射声波的频率有关。消声消声是将多孔吸声材料固定在气流通道内壁，或按一定方式固定在管道中，以达到削弱空气动力性噪声的目的，消声量一般可达到1050分贝。：(l)声源控制选用低噪设备和工艺流程，改进机械结构和传动方式，提高零部件加工精度、装配质量和操作水平；(2)控制噪声传播途径居民区要远离工业区和强噪声源，低噪与高噪声车间要分离，车间内要隔离高噪声源；要利用地形、地物、防噪林带、隔声屏障等物衰减噪声；合理选择房屋位置、方位和外形，避免声波反射叠加；露天矿大爆破时，要考虑近地层逆温出现对噪声传播的影响；采用消声、隔声、减振阻尼等声学技术转化声能。(3)个体防护进入噪声区的人员要佩戴耳塞、隔声棉、耳罩和防声头盔。 矿产资源是国民经济和社会发展的重要物质基础。当今，矿产资源的大规模开发利用，在为人类创造巨大财富的同时，也由于人们忽视了矿山地质环境保护，而导致了水源、土壤的污染，破坏了自然景观和植被，诱发了一系列矿山环境地质灾害问题。研究和分析矿山环境地质问题及分布特点、危害现状，提出防治对策及建议，对有效遏制矿山环境污染，防止矿山次生地质灾害的发生，保护矿山自然生态环境，减少矿山开发对环境资源的破坏和对人民生命财产安全造成的损失，实现经济、社会、环境效益的协调发展，有着十分重要的意义。建国50多年以来，我国采矿业得到了极大发展特别是近30年来发展尤为迅猛。据统计，目前，全国已建成国有矿山1万多座，集体矿山15万多个，个体及其他经济成分采矿点13万多个；全国从事矿产资源开发的矿业职工达2100多万人。随着矿业的发展，已新建成300多座矿业城市。但是矿产资源的开发，特别是不合理地开发、利用，已对矿山及其周围环境造成污染并诱发多种地质灾害，不仅威胁到人民生命安全，而且严重地制约了国民经济的发展。一、矿山生态环境问题人类开展矿业活动对矿山生态环境影响是多方面的。主要有环境污染、生态资源破坏、地质灾害三大类。1、环境污染(1)矿山及其选、冶部门直接排放的废气、粉尘及废渣的排放引起大气污染和酸雨，其中以硫化工和煤炭行业最严重。据资料统计，如煤炭采矿行业中工业废气排放量达39543亿立方米/年年，其中有害物排放量为7313万吨年，多为烟尘、二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳，矿山地区大气环境受到不同程度污染。通常炼1吨硫磺需排放l万立方米/年，有害气体，其含二氧化硫、硫化氢折l8 吨，并产生大量废水及汞、砷、镉等有害物质。我国西南地区前几年的土法炼锌的生产方式，产生大量废气、废渣，造成了严重的社会公害。采矿的放射性污染，当然首先考虑铀矿在开采和运移过程中，除铀矿石本身外，伴随生产所产生的坑道废水、废矿石、矿井废气和一些器材等物被放射性所污染，它们所产生的射线特别有害于人体和环境；其次是金属矿山，甚至是煤矿山有些矿石中或多或少也含有放射性物质。如个旧锡矿中含有铀放射性物质。(2)我国矿业活动产生的废水主要包括矿坑水，选矿、冶炼废水及尾矿池水等。其中煤矿、各种金属、非金属矿业的废水以酸性为主，并多含大量重金属及有毒、有害元素(如铜、铅、锌、砷、镉、六价铬、汞、氰化物)以及悬浮物等；众多废水未经达标处理就任意排放，甚至直接排入地表水体中，使土壤或地表水体受到污染，如云南省易门矿务局木奔铜选厂自投产以来，尾矿污水、污泥源源不断排人绿汁江，造成排污口以下130 km的江段严重污染Cu、Mn、悬浮物等指标已超过GB3838-88地面水环境质量标准V类水质标准，严重影响了绿汁江沿岸人畜饮水和农田灌溉。(3)矿山尾矿，尤其是浮选尾矿，其中残留的选矿药剂有氯化物、氰化物、硫化物、松油、有机絮凝剂、表面活性剂等，受到阳光、雨水、空气的作用以及它们的相互作用，会产生有害气体、液体或酸性水，加剧了重金属的流失，严重污染地下水和土壤。其次，矿山的废石、废渣的堆存还占用了大量的土地资源。据有关资料显示我国矿业及相关行业废渣堆存情况，矿业及相关行业的固体废渣所占比重超过了固体废弃物的85。2、生态资源破坏(1)矿山开发对水资源的破坏主要表现在地下水源枯竭或流量减少。由于疏干排水及废水废渣的排放，使水环境发生变异甚至恶化，导致地表水、地下水系统失衡，造成大面积疏千漏斗、泉水干枯、水资源逐步枯竭、河水断流，地表水入渗或经塌陷灌入地下，影响了矿山地区的生态环境。例如，黑龙江省鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河4个矿业城市，每年因采煤排放地下水l56亿立方米，约为地下水可开采量的5倍，因此形成了地下水疏干区，导致大量水井报废，严重影响城市供水和农业供水；山西省因采煤排水，使区域地下水位下降数十米到一百多米，造成l8个县28万人饮水困难。同时矿山的突水事件时有发生，2002年广西南丹锡矿发生的突水事件，夺取了81名矿工的生命，震惊全国。(2)大规模的采矿活动常使地形发生较大改变，破坏原始地貌。所有大中型矿山在开采过程中或多或少都会对当地的地形地貌产生不良的影响，如个旧锡矿、大厂锡矿、德兴铜矿等矿山的地形地貌都发生了很大的改变。(3)矿山的开采在占用土地的同时，还对耕地、森林、草地等造成了破坏。我国采矿业破坏的土地面积约有1420万平方公里，并以每年200平方公里的速度增加，造成矿山占地的原因主要是露天采场及各类矿渣、工业垃圾堆置所致。一般一座大型矿山平均占地达l820万平方米，小矿山也达几万。平方米，据此推算，全国矿山开发占用耕地面积是全国耕地面积的l04；占用林地是全国林地约079。3 、 地质灾害几乎所有矿山都不同程度地遭受到滑坡、崩塌、泥石流灾害的危害或威胁。地质灾害在某种程度上已成为影响矿山建设和矿产开发的“公害”。(1)冒顶片帮。冒顶片帮是地下开采空间顶板和边帮岩石冒落、崩塌，是矿山开采导致的最直接的地质灾害。冒顶片帮常常无明显前兆，具突发性，发生频率高，难以防范，是矿山生产安全的主要危害。据统计，我国有色金属地下开采矿山冒顶片帮造成的人员死亡人数占矿山总事故死亡人数的l8。(2)地表塌陷与裂缝。采矿活动引起大面积的地表塌陷，在塌陷同时，地表出现高度、深度不等的裂缝。近10余年来，金属矿山地表塌陷呈急剧上升的势头，如凡口铅锌矿已发生了2600多处地表塌陷；甘肃厂坝铅锌矿因民采，也存在大量不明采空区；锡矿山因开采导致地表塌陷区面积高达802万平方米，成为下沉盆地，其最大沉降量达28米，大量建筑物被毁。(3)滑坡。滑坡是露天矿山最常见的工程地质灾害。当山体坡度超过25度，地表为砂质粘土和坡积物时，由于长时期受风化侵蚀或水流冲刷而处于自然平衡的临界状态，尤其当受到采矿影响时，很容易出现裂隙、滑动，继而出现大面积的山体滑坡。据调查资料表明，由于受采矿影响而引起的山体滑坡在全国许多矿山时有发生。如l979年12月，四川攀钢兰尖铁矿滑坡摧毁运输主平硐，矿山停产半年，直接经济损失227万元；1975年6月云南个旧卡房锡矿滑坡，直接经济损失l000万元以上。泥石流。矿产开发活动中乱采乱挖，随意丢弃废石、土及植被破坏等，都可能诱发泥石流或加大原有泥石流的规模。如水口山铅锌矿曾发生井下泥石流，涌出量达400 立方米，堵塞巷道达80 米；向山硫铁矿曾发生较大泥石流现象，淹堵巷道达l47 米，造成重大事故和经济损失；云南东川铜矿区由于历史上伐木烧炭炼钢，毁坏了大面积森林，致使生态环境恶化，泥石流灾害频繁发生。1984年5月东川因民铜矿发生泥石流，冲毁大量生产设施，致使l21人死亡，全矿停产半月余，直接经济损失100万元。二、加强矿山生态环境保护1、高度重视矿山生态环境问题近年来愈演愈烈的矿山地质灾害、潜伏的大量致灾隐患、日益恶化的矿山生产和生活环境向人们警示，单纯从技术角度是不能解决问题的。因此，矿山地质灾害的危害性及其发展趋势，应当受到政府和主管部门的高度重视，加强对它的管理。应当把矿山地质灾害纳入国家防灾减灾政策范围之内，把矿山的防灾减灾与矿山企业、地区经济乃至国民经济的可持续发展结合起来，提高重视程度，加强社会教育，提高人们防灾减灾意识。2 、坚定贯彻“以防为主、防治结合”的方针对于环境污染和破坏，有些能够事后治理，有些则属于不可逆变化，事后很难挽救，矿山地质环境一旦被破坏就很难治理和恢复。因此必须坚