矿山噪声的危害与防治-论文.doc

矿山噪声的危害与防治矿山噪声的危害及防治摘要: 噪声污染是地下矿山目前十分严峻的环境问题。为了有效进行噪声的防治，首先应该依据所需的数据类型选择进行各种噪声检测工作。噪声防治的方法包括处理噪声源、中断噪声途径或噪音的传播以及隔离劳动者与噪音的接触等。关键词:矿山噪声危害防治Abstract: Noise pollution is very serious current underground mine environment. In order to effectively carry out prevention and control of noise, first of all should be based on the type of data required for selection of various noise testing. Noise prevention and control methods include dealing with noise sources, interrupt the spread of noise, or noise, as well as ways to isolate workers and noise transmission.Key word: MineNoiseHazardPrevention(一) 引言:凡是使人不喜欢或不需要的各种不同频率和强 度的声音无规律的混乱组合、波形无规则的变化 ,听 起来使人厌烦的声音统称为噪声 。噪声破坏了自然 界原有的宁静 ,损伤人们的听力 ,损害人们的健康 , 影响了人们的生活和工作 。噪声是一种环境污染 , 被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害 。随着地下矿山生产机械化水平的高度发展，在井下采掘、运输作业中，要消耗大量的机械 能。然而，这种能量消耗的副产物却是强度很高的噪声。通俗地讲，噪声就是不期望的声音，是 由于机械设备的振动、空气的涡动和紊流或水体的流动等原因所造成的声音。 它是使人烦燥、 讨厌、不需要的声音的总称。从物理学角度，噪声定义为不同频率、不同强度声音无规律的杂乱组合。国家环保部门统计表明，在地下矿山采矿环境中工作的人，有 50% 80% 遭受听觉损害。 美国矿山安全与健康管理局对在高噪声环境中工作一段时间的井下工人的听力 恢复情况进行了测试。 在相当于顶板锚杆作业所产生的噪声中，工作 2h 以后听力下降 50dB ， 而 24h 后仍不能完全恢复。 长期在强烈的噪声刺激下，不仅能引起多种疾病，而且会使井下工 人的生产效率降低，警觉迟钝，不容易发现事故前的征兆和隐患，从而增加了事故发生的可能 性。 因此，在努力提高采掘机械化水平、实行强化开采的同时，重视井下的噪声危害，大力加强 减噪的科研和管理工作，已经引起全社会的普遍重视。(二) 噪声的产生:矿山噪声包括采矿噪声和选矿噪声。按设备类型划分有：(1)固定设备噪声。包括井下扇风机、破碎机、球磨机、空压机和水泵等设备产生的噪声；(2)移动设备噪声。包括风动凿岩机、装载机、耙矿机和电铲等设备产生的噪声。(3)外部运输设备噪声。包括材料供应、产品外运、废石排放和人员输送的机车和卡车等设备产生的噪声。主要声源设备的噪声级范围见图l。矿山噪声有声源多、连续噪声多、声级高、频谱宽、衰减慢、危害严重等特点。主要声源设备中，大多数设备噪声都达到95110dB(A)，约72的设备噪声超过l00dB(A)，有的甚至超过115dB(A)。噪声频谱主要呈高、中频。矿山噪声特别是井下作业产生的噪声与地表噪声在传播方面有很大差别。因矿井内设备的噪声只能沿坑道的顺长方向传播，而地表则可以声源为中心向四周传播；由于矿井作业环境空间狭小、封闭，周围岩壁坚硬，因而声波在巷道表面多次反射会形成强混响声场，同样的设备在矿井内噪声级可比在地表上高出约58dB(A)；出于同样原因，噪声在矿井内的衰减比地表缓慢得多。(三) 地下矿山噪声的危害与水质和大气污染相比，噪声的危害与污染具有公害的局部性、多发性、无论多强的噪声都不遗留任何废弃物等特点。 据统计资料表明:地下矿山凿岩工人工龄 10年以上，80% 的人听力下降，一般人耳实际接受噪声限度为 90dB 。 此外，近年来国外科学家相继发现，噪声还严重损害人的视力和人体正常免疫功能，会使人植物神经紊乱、肠胃功能紊乱、反应能力下降等等。对人健康的影响具体表现在:( 1 )影响听力。噪声会损伤人的听力 , 这种损 伤有急性和慢性之分。其损伤程度与噪声强度和在噪声环境中暴露的时间有关 , 在 85 dB 以上的噪声 环境中 ,噪声性耳聋发病率可达到 50 % 。( 2 )神经系统。噪声作用于人的中枢神经系 统 ,使人的基本生理过程 大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调 ,导致条件反射异常。( 3 )心血管系统。噪声可以使交感神经紧张 ,从而导致心跳加剧 ,心律不齐 ,血管痉挛 ,血压高等 。( 4 )消化系统 。噪声作用于中枢神经系统 , 还 会引起胃肠系统的分泌和蠕动功能改变 ,引起代谢 过程的变化 ,出现维生素、碳水化合物、脂肪、蛋白质 和无机盐类的代谢失调 ,造成胃液分泌减少、蠕动减 慢、食欲下降、恶心呕吐等症状等 。地下矿山井下凿岩、爆破、通风、装载、运输等几大主要生产工序中，都有强烈的噪声产生，其中凿岩工序噪声强度与危害尤为突出。 在地下矿，凿岩机是主要的噪声源，它是井下采掘工作面应用最普遍、噪声又最大的一种移动式设备，一般噪声级超过 115dB 。 一台风动凿岩机在回采工作面作业时，产生的噪声为 117 119dB ，在天井中作业时则达 120dB 。 风动凿岩机的噪声主要来自三个方面:排气、钎钢振动和内部结构噪声。 其中来源于排气口的排气噪声约占总噪声声能的 80% 90% 。 因此，国内外风动凿岩机的减噪研究工作，主要围绕减弱排气噪声进行。但是目前的排气消声器一般只能衰减噪声约 8dB ，所以，配有排气消声器的风动凿岩机，噪声级仍达 100dB 以上。 液压凿岩机由于消除了排气噪声，而且围绕活塞的油液产生一个阻尼作用，所以噪声有明显降低。但应注意的是，二者噪声的峰值出现在不同的频率范围:风动凿岩机 100 1000H z，而大多数液压凿岩机为 3000 8000H z。 人耳的 听 力 损 失 通 常 于 40006000H z 开始，其原因之一是由于外耳和内耳在 3000 4000H z 时的共振放大。 所以，不能单纯以噪声值衡量一个噪声源的危害，而应兼顾该噪声的频率特性。 在同一声压级时，高频噪声比低频噪声的危害性更大。 目前国内外液压凿岩机噪声级多在 100dB 以上，因此仍然存在减噪问题。 而有效的防噪措施是配用护耳器，因为大多数耳塞、耳罩对于液压凿岩机的高频噪声衰减能力，比对风动凿岩机的效能提高约 40% 。 井下凿岩机多机作业时，噪声叠加计算的方法是:两个噪声源的总噪声级等于较高的一个加上一个增值，该增值取决于两个噪声级之差，二者之差越大则增值越小。 在井下恶劣的工作条件下，特别是在井下中小断面硬岩井巷、窄幅采场和小硐室作业时，凿岩机排气、钎钢振动和机械撞击等产生的噪声，又经由顶底板和侧帮的反射叠加，使噪声放大，作业面形成混响声场，就更加恶化了作业环境，增大了噪声的危害。 由此可见，地下矿山噪声的防治极其重要。(四) 噪声检测工作为了有效进行噪声的防治，首先应该依据所需要的数据类型来选择进行各种噪声检测工 作。噪声测量通常包括声级、不同时间里声级的变化以及为确定噪声频率组分所进行的频谱分 析等等。噪声检测最基本的仪器之一是声音级别表，它用于测量总的噪音程度。由于声音级别表内部不同的电子负载网络，它对噪音可以像人耳一样反应，产生低平或线性的反应。 另一种频繁使用的仪器是个人噪音剂量器，这种仪器通常可以佩戴在矿山工人身上，用来测量工人所接受 的噪音，并可进行 8h 的累加和监控分析。 声音级别表和个人噪音剂量器都是用于获得与噪音 规程相对照的信息。为了获得特殊的声学工程数据，还需要其它类型的仪器。其中一种是便携 式噪音分析仪，用于测量噪音在倍频带或三倍频带的频率组成。另外一种设备是精密录音显微 系统，这种系统用于实地噪音录音，然后把录音资料返回实验室进行分析。 分析仪可以用倍频 带、三倍频带、窄频带或者快速频谱仪转换分析器。运用便携式噪音分析仪或录音分析仪，可利 用如图所示的图形来说明噪音的频率分布，这是控制噪声的很重要的一个工程数据资料。噪声 检测大体可分为健康测量和工程测量两个层次。 健康测量是确定每一位矿山工作人员是否接 受了过度量的噪音，测量使用声音级别表或个人噪音剂量器，要求测量人员跟随劳动者整个班日，使用秒分表精确记录位置和职责工程测量是用于确定在喧闹的矿山机械设备中哪一个或哪些机械部分造成了噪声问题，针对机器的不同组成 部分或不同操作方式进行诊断式检测。 得到的噪 音波谱可用于精确地定出井下设备的哪些部分或 哪种操作方式引起了噪音问题，接着就可以制定 工程控制噪音技术了。目前，我国金属地下矿山噪 声工程测量方面已做了大量的工作，但噪声的健 康测量方面则有待于进一步普及和制度化。也可以对厂区周围进行测量，方法如下。假设厂区噪声主要来自矿井通风机、空气压缩机、 洗煤厂、维修车间、主副井提升设备、工业广场机械动力设备以及穿越厂区的道路交通噪声等。1、测点布设据现场调查 , 本次监测以厂址四周 ( 各个方 位) 界外 1m 高 112m 处 , 各布设 1 个噪声现状监 测点 ,4 个监测点位均选择在距离强噪声源最近的厂界处。布点情况见表。序号测点位置主要影响噪声源1厂南界外 1 米交通噪声2厂东界外 1 米生活环境噪声3厂北界外 1 米1 # 、2 # 副井 提升机噪声4厂西界外 1 米电机噪声、风机噪声2、监测时间、时段与监测频率监测一周 ,昼夜各一次 ,昼间监测时间为 9 : 30 11 : 30 , 夜间监测时间为22 :1000 :10 。3、监测方法、仪器与监测条件监测方法采用仪器法 , 方法依据 GB12349 -90工业企业厂界噪声测量方法。监测仪器采用AWA6218 噪声统计分析仪 ,分析仪经计量部门检 定合格 ,监测时无雨 ,风力小于 4 级。4、监测项目 , 采样与读数方式根据该矿周围环境噪声现状 ,噪声特点及评价等级的要求,采用精密噪声统计分析仪 , 动态特征 采用“快”响应 ,采样时间间隔不大于1秒 ,每次测量不少于 10 分钟。(五) 噪声允许标准与制度关于噪声的允许标准，国外多选用 90dB 或 85dB ，今后趋向于采用 85dB 以下。我国卫生部 和劳动部颁发的=工业企业噪声卫生标准 中规定，工业企业的生产车间和作业场所工作地点 的噪声标准为 85dB ，一时达不到者亦不得超过 90dB ，这是指每天连续工作 8h 的标准。若工作时间减半，则允许噪声值提高3dB。但是不论连续或间断的最高噪声级，都不允许超过 115dB脉冲值不允许达到 140dB 。(六) 减噪措施及防治方法降低地下矿山采掘作业噪声，是一个涉及到采掘机械结构和材料、生产管理、劳动组织等 多方面的综合性问题。噪声防治的基本方法包括处理噪声源，中断噪声途径或者噪音的传播或 者隔离劳动者与噪音的接触等。l 处理噪声源防噪不如减噪。 要从井下采掘设备本身着手，减少噪声源、降低噪声级，研制低噪声设备， 提高机械设备加工及装配精度，改进生产工艺等技术措施减少噪声源。由于在设备制造厂设计 安装噪音控制手段要比设备买来后作为一种改进的办法安装噪音控制要有效得多，所以在地 下矿山外购设备的合同中，必须明确强调新设备应该符合目前的噪音规程，否则不予购进。l 阻隔噪声传播噪音防治的一种有效方法是从噪声传播途径上采取阻断、隔声、减振、振动绝缘等措施降低噪声强度。 隔声是使用隔声材料把噪声源密封在隔声间、隔声罩内 或者在噪声源与接收者 之间用音障阻隔起来，减少二次声辐射、阻断噪声。一般常用的隔声材料有吸收型材料、传音损 失材料和合成隔声材料三种类型。 吸收型材料由轻的开放网络或纤维结构组成，如纤维玻璃、不同的泡沫与矿物石棉等，它们吸收声波能量与海绵吸水相似 传音损失材料是一种高密度材 料，如砖、铅和胶合板等，通过反射声波能量来阻止声音通过 合成材料由高密度的材料夹在两 层吸收性材料之间构成，它既有吸收声波性质又有传音损失性质。选择隔声材料要与噪音频率 相匹配，假设噪音是以高频率为主，那么所选择的隔音材料必须具有高频率范围内工作效率高 的特点 同样地，如果噪音主要是中频的，所选隔音材料必须在中频范围内效率最高。最后需要 保证的就是，隔声材料的安装质量。减振处理是利用减振材料，将振动能转化为热能，而振动绝 缘是将传播过来的振动波利用反射原理使其改变方向。减振材料通常有橡胶系列、橡胶沥青系 列、塑料系列、螺旋弹簧、空气垫等等，通过隔振和阻尼衰减来起作用，以隔断、孤立的方式阻止 某一种振动，而把振动能量传递给另一种振动或者传给阻止、衰减振动膜片。l 个人听觉保护当工程上的噪音控制和管理控制不能使劳动者受到的噪音达到规定的程度时，可以使用 个人听觉保护。这些装置在式样、型号和结构上都有很宽范围的商品供选购，譬如包括耳塞、耳 套和帽子上的耳套装置等。然而许多机构的研究结果表明，当听觉保护装置用于实际工作环境 时，其有效性远远低于实验室中测量的结