移动式凿岩机隔声操作室在某地下开采矿山的应用实践

刘 斌

(南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司)

长期生活在噪声环境中且不采取有效的防护措施，必将会对人体造成永久性、不可逆的听力损伤[1-3]。在具有连续3 a以上职业性噪声作业史的情况下，出现渐近性听力下降、耳鸣等症状，并且经纯音测听诊断为感音神经性聋，结合职业健康监护资料和现场职业卫生学调查，可排除其他原因所致的听觉损害[4-7]，即可诊断为职业性噪声聋。职业性噪声聋是一种重要的职业性疾病。根据原国家安全生产监督管理总局职业安全健康监督管理司《2014年全国职业病报告情况》和《2015—2016年全国职业病报告情况》，2014—2016年全国噪声聋职业病分别为681，1 052，1 120例，病例主要在制造业和采矿业。在地下矿山井下凿岩、爆破、通风、装载和运输等几个主要生产工序中，都有较强的噪声源，其中，凿岩工序的噪声强度与危害尤为突出。凿岩机是井下采掘工作面运用最普遍、噪声强度最大的一种移动式设备，一般噪声强度超过115 dB[8]。某矿针对井下凿岩机作业时的噪声污染问题，通过制作移动式岗位隔声操作室(以下简称“操作室”)来控制噪声。岗位隔声室的主要特点是隔声效果好、室内视线好、防尘效果好、工作环境舒适和可移动性好。

1 噪声治理方案

操作室严格按照隔声室设计规范制作，操作室六面均为隔声组件，结构包括钢结构面板、阻尼层、玻纤布、吸声棉、玻纤布、小孔吸声板(图1)。正常使用情况下，可降噪音30 dB，在室外环境噪声为115 dB的情况下，室内达到国家劳动保护标准，操作者在该工作环境中，可以集中精力，减少工作差错，减少因噪声疲劳带来的不安全因素。

图1 隔声组件示意

操作室采用条形大窗结构(隔声窗为双层隔声窗)，确保操作者在室内视线上既无压抑感，又能够对室外操作设备进行有效观察，从而保证设备正常运转。

图2 前观察窗示意

操作室为全封闭结构，设计有独立的室内空气置换系统(图3)，置换系统中有空气过滤网，可将工作者从粉尘较高的环境中隔离出来，从而保证工作者身体健康。

图3 进出风示意

为了能有较好的工作环境，操作室隔声窗配有新风补给系统以及适度照明系统，可将工作者从较差的工作环境中解放出来，在较为舒适的环境中工作。考虑到井下巷道内湿度大并且含硫，具有腐蚀性，凿岩机隔声操作室内外面板及立柱均采用不锈钢材料制作。操作室前后端各安装1组越野汽车轮子，轮子外径600 mm(轮径大可适应井下巷道内的地面状况)，前端轮组加装一齿轮组，小范围移动时，用加力杠即可；操作室后端设置一拖动挂件，大范围移动时，可将操作室与铲运机用快装螺栓进行连接，由铲运机拖动。为防止井下巷道内放炮时气浪冲击，操作室的隔声窗玻璃采用厚度为5 mm钢化玻璃。操作室配置了能够容纳100 m电缆的电缆盘、6 mm2电缆100 m，还配置了交流380 V变220 V、变36 V变压器及配套电器以及照明系统。

2 主要技术参数

操作室规格为2 700 m×2 267 m×2 400 m(长×宽×高)，内外全部采用不锈钢制作。外面板采用厚度为1.5 mm的不锈钢板制作，内板采用厚度为1.2 mm的穿孔不锈钢板制作，孔径2 mm，穿孔率40%，材质确保为304材料。操作室配备有越野吉普车宽车轮，前轮转向角度为40°。操作室配有可调节高低的工作台以及可调节高低的坐椅，调节高度为200 mm，工作台为不锈钢材质。操作室配置4 kVA变压器，一旦照明等220 V电源出现漏电现象时，漏电保护装置可进行有效保护。操作室外设置有聚光灯，前方设置2只，后方设置1只。

图4 操作室外景

图5 操作室内景

3 功能设计

(1)移动。操作室前后端各安装1组汽车轮子，轮子外径为600 mm(轮径大可适应井下巷道内的地面状况)，前端两轮各加装一多边轮轴，小范围移动时，2名操作人员可将套筒加力杠套至前端两轮多边轮轴上，加力杠向前或向后扳动即可带动前轮转动，从而使隔声室进行前后移动。套筒加力杠上有一转动旋柄，转动该旋柄即可改变加力杠的扳动方向。

(2)转向。操作室小范围移动需要调整方向或转向时，可用套筒加力杠套至多边轮轴上，水平扳动轮轴即可使操作室在行进时改变方向。

(3)拖动。操作室大范围移动时需要用机动车拖行，操作室前轮装有转向机构并配备有一拖动拉杆；大范围移动时，用拖动拉杆将隔声室(转向机构联接处)与机动车用快装螺栓进行连接，由机动车慢速(步行速度)拖动。

(4)隔声。操作室严格按照隔声室设计规范制作，采用隔、吸声减振原理，操作者在使用时应随时关好门。

(5)采光。操作室采用条形大窗结构，并配有照明灯具，可使操作者在室内对操作设备及工作范围进行有效观察，从而保证设备正常运转。

(6)防尘。操作室为全封闭结构，有独立的室内空气置换系统，在隔声室下部进风轴流风机前设有一过滤框板，在铝合金风口处还有1层空调过滤网，对进入隔声室的空气进行双层过滤，可使工作者从粉尘较高的环境中隔离出来。

(7)通风。操作室配有新风补给系统，通风系统为下进风、上出风结构，进、出风各配有1台轴流风机，进、出风分开控制，操作者可根据室内空气质量调节进、出风量。

(8)配电。操作室配电箱配备有2 kW双圈三相变压器，变压器输入电压为380 V，经变压后输出1组为交流220 V(通风系统供电)，另1组为交流36 V(照明供电)。控制箱内配置了1个三相(380 V)带漏电保护的空气开关控制变压器，2只220 V空气开关控制进、出风风机，1只36 V空气开关控制照明。另配有2只备用开关(36 V电源)，1只三相带漏电保护的空气开关控制水泵(备用380 V 电源)，1只(220 V电源)插座。

4 注意事项

(1)移动操作室时左右位操作者应配合协调，前后移动时应注意后部电缆线是否收好、放好，以免将电缆线压坏或拉断造成触电。由于该操作室未设有制动机构，因而转移巷道时如遇上下坡，应使用机动车拖行，严禁手动移动。

(2)操作室转向时，左右操作者应统一方向用力协调，注意观察操作室前后左右环境，以免碰坏其他设施。

(3)机动车拖行操作室时，拖动拉杆应连接牢固，由于操作室重心高且无减震机构，机动车制动时隔声室易前倾，因此机动车需用慢速(步行速度)进行拖动。拖动操作室时应将室门用门下螺栓角钢锁注。拖动隔声室时，室内严禁坐人。

(4)操作室内配备有吸声设施，操作者在使用时应注意室内防水，切勿用水冲洗室内地面。操作室外表面清洁时不宜采用水冲洗进、出风口。开、关门时应注意力度，防止损坏闭门器。

(5)操作人员在操作室内控制凿岩机时，由于室内有照明设施，通过双层玻璃观察室外时，视角会受到影响，因此操作人员可根据现场照明情况，关闭室内照明或更换灯泡，降低室内亮度。

(6)操作室下部进风轴流风机前有一过滤框板，在铝合金风口处还有1层空调过滤网，当进风量明显减少时，应将过滤框板及铝合金风口空调过滤网(整体)拆下清洗。

(7)操作室进、出风各配有1台轴流风机，进、出风风机安置于隔声风机箱内，操作者切勿随意打开风机箱，如有故障应由专业人员修理。

(8)操作室配电箱内的电源都已标明电压，操作者在使用时务必确认所用电器与相应的电源电压、功率是否配套。如果无法确定，应由专业人员根据配电箱图纸数据确定。

5 结 语

为有效减轻某地下矿山凿岩机作业时的噪声污染，设计了移动式岗位隔声操作室对该类噪声进行控制。详细讨论了操作室的技术参数及功能设计。经现场检测，在凿岩机作业时，操作室内的噪声强度为78 dB，低于国家规范的标准值。由于井下湿度大、环境复杂，对凿岩机隔声操作室隔声材料的影响较大，建议做好日常维护，至少每季度对室内噪声进行检测，发现问题应及时纠正。