煤矿矿井噪声污染防治措施探讨

2013-04-11武艳丽张卓然

河南科技 2013年12期

武艳丽张卓然刘涛

(1.河南省煤田地质局资源环境调查中心，河南郑州 450000;2.华北水利水电大学资源与环境学院，河南郑州 450000)

噪声污染会对工作环境造成严重的影响，但是长期以来没有引起应有的重视。噪声污染主要存在于工矿企业，对企业员工身心健康造成严重威胁。随着社会经济的快速发展和工业化进程的加快，机器的转速越来越快，数量越来越多，功率越来越大，因此噪声污染越来越严重。目前，噪声是影响煤矿矿井安全生产的重要因素，也是环境污染的一个重要方面。煤矿矿井噪声污染具有频带宽、声级高、强度大、声源多的特点。噪声污染严重影响着煤矿矿井安全生产，事故的发生率大大增加，很容易忽略传送井下的灾害信号，不易观察事故的预兆，工作的积极性得不到提高，工人的反应较为迟钝，而且还会引起矿工消化系统、心血管系统、神经系统等多方面的疾病。因此文章主要对煤矿危害进行了阐述，并针对存在的问题提出了相应的措施。

1 煤矿矿井噪声所造成的危害

1.1 煤矿矿井噪声对矿工身体健康的影响

煤矿矿井噪声污染首先是影响到人们的听觉，会引起人们的耳聋、听觉疲劳等。通过实验发现在摇滚音乐厅，30 分钟人的听力就会受到损害，当人们处于连续汽车噪声达8 小时的环境中就会严重损害听力。有关部门进行统计发现，在地下矿井工作的员工，45%～85%都受到了不同程度的听觉损害。有关部门调查发现噪音每升高1dB，就会造成高血压的发病率上升3%。人们在100dB 的环境中不到10 分钟交感神经就被激动，肾上腺激素分泌就会加快。如果人们常在75～90dB 的环境中生活达到5年，比正常情况下患高血压的几率要高2.47 倍。噪声污染还会严重地影响着正常的免疫功能和严重地损害着人们的视力，会使人们胃肠功能紊乱、植物性神经紊乱，从而产生全身乏力、昏晕、头痛等多种症状，还会引起饮食、睡眠、焦虑、抑郁、强迫障碍等问题。

1.2 煤矿矿井噪声很容易造成安全事故

煤矿矿井噪声污染会影响到工人的信息加工能力和信息传递能力。不同的噪声会对其他声音信息以及语言信息具有掩蔽效应和干扰作用。在噪声的环境中，人们为了更有效地交流，就必须进行大声说话，并尽可能用最少量的语言符号进行表达，这样就使人们的交流和表达受到了限制。在煤矿矿井中常利用声信号进行危险信号的传送，由于噪声具有掩蔽效应，很容易造成工人不能及时收到危险信号，造成事故的发生率上升。工人们长期生活在强噪声的环境中，很容易出现警觉迟钝、效率低下，安全隐患不容易被发现，从而加大了事故发生的风险。

2 煤矿矿井噪声分析

2.1 煤矿矿井噪声污染来源分析

煤矿矿井噪声污染的来源很多，根据噪声产生的地点不同可以把噪声源分为井下噪声源和矿井地面噪声源。井下噪声源主要有运输机械、采煤机械、放炮、凿岩、局扇通风等;煤矿矿井地面噪声源主要有选煤机、主副井绞车房、锅炉房、压风机房、通风机房等。

2.1.1 采煤工作面噪声源

煤矿采煤工作面噪声源主要是切割煤体噪声和自身机械噪声。采煤机的工作功率与自身的噪声有一定的关系，割煤产生的噪声与截深的增加和割煤速度的有密切的关系。刮板输送机所产生的噪声大多处于89～105dB 范围;采煤机所产生的噪声一般处于89～109dB 之间。刮板输送机的刮板与刮板接头部件会产生比较有一定规律的噪声，负载工作的刮板输送机噪声可以控制在90dB 以下，但是在输送机空载的时候，由于溜槽结合不平整和运行部件的原因，一旦速度比较快就会出现噪声变大的现象。有学者通过研究发现，刮板输送机要尽量不要空载运行，同时还可以采取在保证一定输送能力要求的前提下，要尽可能地选用较轻的刮板和链条。

2.1.2 煤矿矿井掘进工作面所产生的噪声

掘进面的噪声对岩石掘进工来说危害是非常大的，掘进面的噪声属于机械噪声和气体动力噪声的复合噪声，噪声的强度可以达到122dB 以上。

放炮爆破也会产生噪声，但是噪声强度不容易利用声压级进行衡量。煤矿井下放炮的时间一般都是比较短的，但是往往会产生很大的噪声，会产生较大的冲击波。在这种情况下一定要认真做好防护工作，否则会造成听力的永久性丧失。因此，放炮爆破产生的强大冲击波和脉冲性噪声是造成煤矿井下炮工耳聋的主要原因。

2.1.3 煤矿矿井其他方面产生的噪声

局部通风机、水泵、空气压缩机等一些通防设备也会产生噪声，这些噪声会长时间地存在，低频突出、声压级较高，工人不仅在上下井的路上受到危害，工作中也会经常接触。一些机械运输设备也会产生噪声，例如皮带运输机、绞车、矿井提升罐笼等，这些设备产生的噪声主要是摩擦噪声，一旦这些机械设备的某些部件出现老化或者损坏，噪声就更为严重。

2.2 煤矿矿井噪声来源的特点

煤矿矿井噪声污染来源主要有以下特点:(1)矿井下的噪声往往同瓦斯、高温、矿尘等有害因素共同对工人健康造成危害，其与地面同级噪声源相比危害程度较大。(2)在煤矿噪声中，地面噪声强度是没有井下噪声强度大的。(3)噪声频谱比较复杂、频率范围较宽，这样控制起来难度就比较大。(4)干扰时间较长、声压级高、机械设备噪声强度较大、声源较多。

3 针对煤矿矿井噪声污染应采取的防治措施

煤矿矿井污染主要涉及到三要素也就是噪声接触者、声传播途径、声源，这三个方面就构成了噪声污染。因此要想做好煤矿矿井污染防治工作就应当从这三个方面进行入手。

3.1 认真做好煤矿矿井噪声污染声源控制工作

对煤矿噪声声源控制最有效、最彻底、最积极的噪声控制措施。人们可以采取提高整体组装和各个零件的精度质量，提高加工工艺，改进机械设备的结构原理，从而达到从源头上控制噪声，达到使强噪声变为弱噪声的目的。

采煤工作面噪声源主要是刮板输送机和采煤机切割煤体。采煤工作面的噪声从声源上进行控制可以采取以下方法:(1)对炮眼的深度和方位要进行合理布置，对放炮工艺进行改进。(2)对矿井下的设备要及时进行更换零件或者增加润滑油等措施使噪声降低。(3)可以认真对掘进工作面的通风方式进行改进，减少局部通风机个数。(4)采煤机要降低截齿数和滚筒转速以及选择合理的截齿，降低采煤机噪声，提高牵引速度。(5)为了降低割煤机截割噪声可以采取煤体内注水。

3.2 认真控制好噪声传播途径

煤矿井下声波较地面集中，作业空间封闭、狭窄，再加上巷道四壁较为坚硬致密，很容易造成声波反射，从而对煤矿工人的危害进一步加剧。因此，如果噪声污染问题在声源处没有很好地得到解决，就可以采取一定的措施从声波传播途径进行入手，也就是在传播途径上使声波传播的能量减弱。其中包括隔声屏、隔声间、隔声罩等阻隔装置达到阻止噪声传播，还可以利用消声器和吸声材料降低噪声。

3.3 认真做好煤矿矿工的个人防护工作

如果采取上述两种措施还是不能达到预期效果，可以采取从噪声的接受者来考虑。煤矿井下矿工要做好个人防护，例如佩戴护耳器，这样就可以割掉一部分噪声，达到可以接受的噪声等级，这种方法是煤矿常用抗噪方法。但是防噪用品要结合实际情况，井下工人操作繁杂，防噪用品的佩戴在一定的程度上影响了工人的工作，由于环境的闷热、潮湿也加剧了工人的不适感。对井下的信息传递还有一定的影响，例如车辆警报声、顶板噪声等。因此，很有必要做好防噪用品的改造最大程度地发挥其抗噪作用。