３４
煤炭科技
ＣＯＡＬＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＩＮＥ
２００６年第１期Ｎｏ．１２００６
文章编号：１００８－３７３１（２００６）０１－００３４－０２
煤矿空压机噪声的控制
张广迅
（徐州矿务集团有限公司环境保护处，江苏徐州
２２１００６）
摘要：随着国家对环境保护工作越来越重视，环境法规、标准日趋严格，许多煤矿空压机的
噪声达不到新标准的要求，矿井面临较大的排污费征收压力。介绍了煤矿空压机噪声的现状
及其危害，分析了空压机噪声的各声源组成及频率特性。认为可利用煤矿现有的技术力量，采取消声、吸声、隔声等综合控制措施，使用煤矿现有的施工材料因地制宜地进行噪声治理，以较低的成本达到较好的治理效果，从而避免或减少排污费的支出。关键词：煤矿；空压机；噪声；噪声控制中图分类号：ＴＢ５３５
文献标识码：Ｂ
作为主要机械设备，空压机在矿井生产中发挥
着重要作用，但运转时产生的噪声也在一定程度上影响着矿区环境安静，危害矿工的身心健康。许多煤矿在建井初期将空压机房选在工业广场边缘，导致目前工业广场厂界噪声超出国家标准，矿井每年不得不上缴不菲的排污费。因此，空压机噪声的治理非常必要，应引起高度的重视。
１
１．１
空压机噪声声源的组成及特点分析
空压机噪声声源的组成
空压机噪声主要由３个部分组成：①进气噪声。
进气口间歇吸入空气，产生压力脉动而传送到空气中形成空气动力噪声。②机体噪声。空压机运转时，活塞往复运动，与气缸壁摩擦，使气缸壁以固有频率
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３．１严格控制升压速度建立起正常的水循环，是减小汽包壁上、下温差的有
汽包壁上、下温差和内、外壁温差的大小，在很效方法。具体的措施有：①进行水冷壁下部的定期放大程度上取决于汽包内的升温升压速度。低压阶段水或连续放水；②维持燃烧的稳定和均匀；③安装的升压速度应力求缓慢，这是防止汽包壁温差过大蒸汽加热装置；④尽量提高给水温度。的重要措施。虽然压力和饱和温度是一一对应的关
４结语
系，但是饱和温度不是与压力成正比，而是随压力的
在自然循环锅炉中汽包是炉内加热、蒸发、过增长，饱和温度开始增长很快，而后越来越慢。为此，
热这３个过程的连接枢纽，在锅炉设备中的作用举升压要严格按照给定的升压曲线进行。在升压过程
足轻重。实践证明，只要采取适当的措施，锅炉启动中，若发现汽包壁温差过大，应减慢升压速度或暂停
过程中汽包壁温差过大这一问题就能够得到很好升压。控制升压速度的主要手段是控制好燃料量，此
的解决，从而保证锅炉的顺利启动和机组的正常运外，还可加大向空排汽量。
行。３．２升压初期，压力上升要缓慢、平稳
因为在低压阶段饱和温度随压力变化较大，压
作者简介：李兴培（１９７５－），男，山东巨野人，１９９６年毕业
力波动则温度变化，势必产生较大的热应力，所以升
于江苏广播电视大学自动控制专业，２００３年毕业于南京大学
压初期应尽可能不使汽压波动。３．３
设法尽快建立起水循环
锅炉点火初期，尚末建立起正常的水循环，汽包内的水扰动小，水同金属接触传热很差。因此，尽快
法律专业，徐州华美坑口环保热电有限公司助理工程师。
（收稿日期：２００５－０７－１８）
２００６年第１期
张广迅：煤矿空压机噪声的控制
３５
强烈振动，曲杆、连杆、“十字头”等部件在运动时也发生摩擦撞击，形成机械噪声；还包括电动机运转时轴承的噪声、转子不平衡引起的机壳振动发出的噪声及电磁噪声。③排气管路及储气罐噪声。空压机产生的高压气体通过管路进入储气罐，随着排气量的变化产生压力脉动，使管路产生振动，储气罐产生巨大声响，形成噪声。１．２
各声源特点频谱分析
以某矿空压机房５Ｌ－４０／８型空压机为例，分别Ｃ声级噪声、倍频程中心频率进行对上述各声源Ａ、声压级测试。
Ａ声级为９８ｄＢ、Ｃ声级为１１５进气口噪声：
ｄＢ，在中心频率３１．５Ｈｚ时产生的最高声级为１１３ｄＢ。
Ａ声级为８９ｄＢ，Ｃ声级为１０７ｄＢ，机体噪声：
在中心频率３１．５Ｈｚ时产生的最高声级为１０５ｄＢ。
储气罐噪声：Ａ声级为９１ｄＢ，Ｃ声级为１１０在中心频率６３Ｈｚ时产生的最高声级为９８ｄＢ。ｄＢ，
对机房值班室，机房外东、北１ｍ处布点监测，７６、７８ｄＢ。其噪声值分别为７６、
从以上监测结果可知，空压机噪声属低频噪声，主要集中在３１．５￣６３Ｈｚ范围内。工人值班室、机房厂界噪声均超出国家标准要求（值班室标准执行７０ｄＢ，厂界噪声昼间执行６０ｄＢ、夜间执行５５ｄＢ）。
２．２工程控制
２．２．１进气口噪声的控制
根据对进气口噪声测得的频率分析，宜选择抗性消声器进行控制，即在进气口的一段管路壁上开一些均匀小孔，并在这段管路上外接其直径３￣４倍的闭合空腔。小孔中空心气柱与空腔构成共振动系统，在共振频率下，空气柱振动速度很大，克服摩擦阻力消耗较大的声能，形成一个抗性共振消声器，从而达到降噪声效果。其消声量可达３０￣５０ｄＢ。２．２．２机体噪声的控制
根据对机体噪声的频率分析，考虑采用隔声加吸声的控制技术。空压机属大型的机器设备，如果在每个机体外拼装隔声罩，可以降低机器噪声，但不利于设备的日常维护和修理，更不利于机器的正常散热，而且治理费用较高。有鉴于此，可将机房及操作间的门窗改为密闭性能良好的隔声门窗。隔声门采中间用双层门，形成声闸，门板选用１．０ｍｍ钢板，其平均隔声量可达４５ｄＢ。隔声窗设加４０ｍｍ木板，
计为６ｍｍ＋４ｍｍ双层玻璃，中间隔９０ｍｍ空气层，两层玻璃不要平行安放，以减少共振，避免吻合效应。玻璃与窗框之间用橡皮条密封好。其隔声量可达４５ｄＢ。
２．２．３排气与储气罐噪声的控制
合理确定排气管路长度，并用沥青布将管路包裹好。根据储气罐低频噪声高的特性，在储气罐外可砌单层砖水泥墙，墙体用水泥抹平，内敷矿棉，注意砖与管路的密封。其隔声量可达４０ｄＢ以上。
２空压机噪声的综合治理
噪声控制一般采用吸声、隔声、消声３种措施。
吸声指声波入射到物体表面时，部分声能被物体吸收转化为其他形式的能量，降低噪声。隔声是将噪声源封闭起来，将噪声控制在一个小的空间内，阻隔声音的传播。消声是将多孔声材料固定在气流通道内壁，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。在实际工作中可采取一种或几种措施同时进行控制。根据空压机噪声的频率特点、需要达到的控制要求和现场条件，可实施以下治理措施：２．１
管理控制
在建设及改扩建项目选址时要尽量避免将机房建在厂界及周边有居民的地方，从距离上衰减噪声的传播，避免和减少今后厂界噪声超标，减少缴纳噪声超标排污费的支出。要合理安排空压机与工人操作间的距离，在不影响操作和观察设备运转的情况下适当加大操作间与设备的距离，确保一定的操作间距。
３效果分析
通过采取上述措施进行综合治理，可使空压机
房工人值班室的噪声由治理前的７６ｄＢ降低到６０ｄＢ以内，达到《工业企业卫生设计标准》的控制要求。厂界噪声由治理前的７８ｄＢ降低到５５ｄＢ以内，达到《工业企业厂界噪声标准》的控制要求。以较低的治理成本达到较好的噪声控制效果，既可保护矿工身体健康，又可减少企业排污费的支出，实现良好的环境效益和经济效益。
作者简介：张广迅（１９６７－），男，江苏沛县人，２０００年毕业于徐州师范大学，徐州矿务集团有限公司环境保护处助理工程师。
（收稿日期：２００５－１２－１５）
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煤炭科技
ＣＯＡＬＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＭＡＧＡＺＩＮＥ
２００６年第１期Ｎｏ．１２００６
文章编号：１００８－３７３１（２００６）０１－００３４－０２
煤矿空压机噪声的控制
张广迅
（徐州矿务集团有限公司环境保护处，江苏徐州
２２１００６）
摘要：随着国家对环境保护工作越来越重视，环境法规、标准日趋严格，许多煤矿空压机的
噪声达不到新标准的要求，矿井面临较大的排污费征收压力。介绍了煤矿空压机噪声的现状
及其危害，分析了空压机噪声的各声源组成及频率特性。认为可利用煤矿现有的技术力量，采取消声、吸声、隔声等综合控制措施，使用煤矿现有的施工材料因地制宜地进行噪声治理，以较低的成本达到较好的治理效果，从而避免或减少排污费的支出。关键词：煤矿；空压机；噪声；噪声控制中图分类号：ＴＢ５３５
文献标识码：Ｂ
作为主要机械设备，空压机在矿井生产中发挥
着重要作用，但运转时产生的噪声也在一定程度上影响着矿区环境安静，危害矿工的身心健康。许多煤矿在建井初期将空压机房选在工业广场边缘，导致目前工业广场厂界噪声超出国家标准，矿井每年不得不上缴不菲的排污费。因此，空压机噪声的治理非常必要，应引起高度的重视。
１
１．１
空压机噪声声源的组成及特点分析
空压机噪声声源的组成
空压机噪声主要由３个部分组成：①进气噪声。
进气口间歇吸入空气，产生压力脉动而传送到空气中形成空气动力噪声。②机体噪声。空压机运转时，活塞往复运动，与气缸壁摩擦，使气缸壁以固有频率
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３．１严格控制升压速度建立起正常的水循环，是减小汽包壁上、下温差的有
汽包壁上、下温差和内、外壁温差的大小，在很效方法。具体的措施有：①进行水冷壁下部的定期放大程度上取决于汽包内的升温升压速度。低压阶段水或连续放水；②维持燃烧的稳定和均匀；③安装的升压速度应力求缓慢，这是防止汽包壁温差过大蒸汽加热装置；④尽量提高给水温度。的重要措施。虽然压力和饱和温度是一一对应的关
４结语
系，但是饱和温度不是与压力成正比，而是随压力的
在自然循环锅炉中汽包是炉内加热、蒸发、过增长，饱和温度开始增长很快，而后越来越慢。为此，
热这３个过程的连接枢纽，在锅炉设备中的作用举升压要严格按照给定的升压曲线进行。在升压过程
足轻重。实践证明，只要采取适当的措施，锅炉启动中，若发现汽包壁温差过大，应减慢升压速度或暂停
过程中汽包壁温差过大这一问题就能够得到很好升压。控制升压速度的主要手段是控制好燃料量，此
的解决，从而保证锅炉的顺利启动和机组的正常运外，还可加大向空排汽量。
行。３．２升压初期，压力上升要缓慢、平稳
因为在低压阶段饱和温度随压力变化较大，压
作者简介：李兴培（１９７５－），男，山东巨野人，１９９６年毕业
力波动则温度变化，势必产生较大的热应力，所以升
于江苏广播电视大学自动控制专业，２００３年毕业于南京大学
压初期应尽可能不使汽压波动。３．３
设法尽快建立起水循环
锅炉点火初期，尚末建立起正常的水循环，汽包内的水扰动小，水同金属接触传热很差。因此，尽快
法律专业，徐州华美坑口环保热电有限公司助理工程师。
（收稿日期：２００５－０７－１８）
２００６年第１期
张广迅：煤矿空压机噪声的控制
３５
强烈振动，曲杆、连杆、“十字头”等部件在运动时也发生摩擦撞击，形成机械噪声；还包括电动机运转时轴承的噪声、转子不平衡引起的机壳振动发出的噪声及电磁噪声。③排气管路及储气罐噪声。空压机产生的高压气体通过管路进入储气罐，随着排气量的变化产生压力脉动，使管路产生振动，储气罐产生巨大声响，形成噪声。１．２
各声源特点频谱分析
以某矿空压机房５Ｌ－４０／８型空压机为例，分别Ｃ声级噪声、倍频程中心频率进行对上述各声源Ａ、声压级测试。
Ａ声级为９８ｄＢ、Ｃ声级为１１５进气口噪声：
ｄＢ，在中心频率３１．５Ｈｚ时产生的最高声级为１１３ｄＢ。
Ａ声级为８９ｄＢ，Ｃ声级为１０７ｄＢ，机体噪声：
在中心频率３１．５Ｈｚ时产生的最高声级为１０５ｄＢ。
储气罐噪声：Ａ声级为９１ｄＢ，Ｃ声级为１１０在中心频率６３Ｈｚ时产生的最高声级为９８ｄＢ。ｄＢ，
对机房值班室，机房外东、北１ｍ处布点监测，７６、７８ｄＢ。其噪声值分别为７６、
从以上监测结果可知，空压机噪声属低频噪声，主要集中在３１．５￣６３Ｈｚ范围内。工人值班室、机房厂界噪声均超出国家标准要求（值班室标准执行７０ｄＢ，厂界噪声昼间执行６０ｄＢ、夜间执行５５ｄＢ）。
２．２工程控制
２．２．１进气口噪声的控制
根据对进气口噪声测得的频率分析，宜选择抗性消声器进行控制，即在进气口的一段管路壁上开一些均匀小孔，并在这段管路上外接其直径３￣４倍的闭合空腔。小孔中空心气柱与空腔构成共振动系统，在共振频率下，空气柱振动速度很大，克服摩擦阻力消耗较大的声能，形成一个抗性共振消声器，从而达到降噪声效果。其消声量可达３０￣５０ｄＢ。２．２．２机体噪声的控制
根据对机体噪声的频率分析，考虑采用隔声加吸声的控制技术。空压机属大型的机器设备，如果在每个机体外拼装隔声罩，可以降低机器噪声，但不利于设备的日常维护和修理，更不利于机器的正常散热，而且治理费用较高。有鉴于此，可将机房及操作间的门窗改为密闭性能良好的隔声门窗。隔声门采中间用双层门，形成声闸，门板选用１．０ｍｍ钢板，其平均隔声量可达４５ｄＢ。隔声窗设加４０ｍｍ木板，
计为６ｍｍ＋４ｍｍ双层玻璃，中间隔９０ｍｍ空气层，两层玻璃不要平行安放，以减少共振，避免吻合效应。玻璃与窗框之间用橡皮条密封好。其隔声量可达４５ｄＢ。
２．２．３排气与储气罐噪声的控制
合理确定排气管路长度，并用沥青布将管路包裹好。根据储气罐低频噪声高的特性，在储气罐外可砌单层砖水泥墙，墙体用水泥抹平，内敷矿棉，注意砖与管路的密封。其隔声量可达４０ｄＢ以上。
２空压机噪声的综合治理
噪声控制一般采用吸声、隔声、消声３种措施。
吸声指声波入射到物体表面时，部分声能被物体吸收转化为其他形式的能量，降低噪声。隔声是将噪声源封闭起来，将噪声控制在一个小的空间内，阻隔声音的传播。消声是将多孔声材料固定在气流通道内壁，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。在实际工作中可采取一种或几种措施同时进行控制。根据空压机噪声的频率特点、需要达到的控制要求和现场条件，可实施以下治理措施：２．１
管理控制
在建设及改扩建项目选址时要尽量避免将机房建在厂界及周边有居民的地方，从距离上衰减噪声的传播，避免和减少今后厂界噪声超标，减少缴纳噪声超标排污费的支出。要合理安排空压机与工人操作间的距离，在不影响操作和观察设备运转的情况下适当加大操作间与设备的距离，确保一定的操作间距。
３效果分析
通过采取上述措施进行综合治理，可使空压机
房工人值班室的噪声由治理前的７６ｄＢ降低到６０ｄＢ以内，达到《工业企业卫生设计标准》的控制要求。厂界噪声由治理前的７８ｄＢ降低到５５ｄＢ以内，达到《工业企业厂界噪声标准》的控制要求。以较低的治理成本达到较好的噪声控制效果，既可保护矿工身体健康，又可减少企业排污费的支出，实现良好的环境效益和经济效益。
作者简介：张广迅（１９６７－），男，江苏沛县人，２０００年毕业于徐州师范大学，徐州矿务集团有限公司环境保护处助理工程师。
（收稿日期：２００５－１２－１５）