除清理外,減少礦用井口熱風機噪音需從聲源控制(降低噪音產生)、傳播路徑阻隔(削弱噪音傳遞)、末端防護(減少人員接觸) 三個核心維度入手,結合礦山井口高粉塵、潮濕、低溫(部分場景)的特殊工況,選擇耐磨損、抗腐蝕、易維護的技術方案。以下是具體可落地的方法,按 “降噪效果優先級 + 實操性” 排序:
熱風機噪音主要來源于風機(氣動噪音 + 機械噪音)、加熱元件(異常振動 / 氣流擾動)、電機(電磁噪音 + 軸承噪音),需針對性優化設備核心部件的運行狀態:
風機是熱風機最主要的噪音源(包括葉輪旋轉的氣動噪音、風機與機殼共振的機械噪音),可通過選型、結構改造降低噪音:
- 更換低噪音風機類型:若現有為軸流風機(噪音通常 85-95dB),可更換為離心式風機(噪音 75-85dB)或斜流風機(兼顧風量與低噪),同等風量下噪音可降低 8-15dB;優先選擇 “機翼型葉輪” 風機(葉輪葉片為流線型,減少氣流沖擊,比普通直板葉輪噪音低 5-10dB)。
- 控制風機運行參數:避免風機 “超負荷運行”(如風量、風壓超過額定值 10% 以上)—— 超負荷時葉輪轉速過高,氣流在蝸殼內湍流加劇,噪音會急劇升高(超額定 20% 時噪音可能增加 20dB 以上)??赏ㄟ^調節風門開度、匹配變頻電機(根據井口熱需求自動調節轉速),將風機穩定在70%-90% 額定負荷運行,兼顧熱效率與低噪音。
- 減少風機與機殼共振:
- 檢查風機葉輪是否 “動平衡失衡”(如葉輪積灰不均、葉片磨損),失衡會導致風機振動加劇,噪音升高(振動頻率與機殼固有頻率重合時會引發共振,噪音放大)。需定期(每 3 個月)做風機動平衡檢測,失衡量控制在5g 以內(根據風機功率調整,功率越大允許失衡量略高)。
- 在風機與機殼連接部位加裝彈性墊片(如丁腈橡膠墊片,厚度 5-8mm,硬度 50-60 Shore A),避免剛性連接傳遞振動;機殼底部與地面基礎間加裝彈簧減震器(選型需匹配風機重量,阻尼系數 0.05-0.1),削弱振動向地面、井口結構的傳遞。
加熱元件本身噪音較低,但積污、老化、安裝不當會引發附加噪音,需通過結構優化減少:
- 電加熱管:避免氣流擾動噪音:電加熱管安裝時需保證 “管間距均勻”(間距不小于管徑的 1.5 倍),且遠離風機出風口(避免高速氣流直接沖擊管體)—— 若管間距過小或靠近風口,氣流穿過管陣時會產生 “渦流噪音”(類似 “口哨聲”)。可在加熱管前方加裝導流板(鍍鋅鋼板,開孔率 70% 以上),引導氣流平穩流過管體,減少渦流。
- 燃煤 / 燃氣加熱:優化燃燒與氣流:燃燒室若 “進風不均”,會導致燃料燃燒不充分,產生 “爆燃噪音”(間歇性 “砰砰” 聲);需調整進風風門,保證一次風(助燃風)與二次風(混合風)比例穩定(通常一次風占總風量的 30%-40%),并在燃燒器入口加裝氣流均布板(多孔板,孔徑 10-15mm),避免氣流脈動引發燃燒噪音。
- 熱管式:避免翅片氣流卡滯:熱管翅片若 “排列過密” 或 “翅片變形”,氣流穿過時會因通道狹窄產生 “湍流噪音”;需選擇 “翅片間距≥8mm” 的熱管元件(適配礦山高粉塵工況,也減少氣流阻力),且定期檢查翅片是否彎曲,變形翅片需用專用工具矯正,避免氣流卡滯。
電機是機械噪音的重要來源(軸承摩擦噪音、電磁噪音),可通過維護與改造降低:
- 軸承維護:每 6 個月對電機軸承加注高溫鋰基潤滑脂(適配礦山低溫工況,避免潤滑脂凝固),加注量為軸承內部空間的 1/3-1/2(過多會導致軸承過熱,噪音升高);若軸承磨損(如轉動時有 “沙沙” 聲),需及時更換(優先選擇 “低噪音深溝球軸承”,比普通軸承噪音低 3-5dB)。
- 電機減振與屏蔽:電機與風機連接軸若 “同軸度偏差”(超過 0.1mm),會導致聯軸器摩擦噪音升高,需用百分表校正同軸度;電機外殼可包裹阻尼隔聲氈(厚度 3-5mm,面密度 2.5kg/m² 以上),削弱電磁噪音向外輻射(注意預留散熱孔,避免電機過熱)。
通過 “隔聲、吸聲、消聲” 技術,在噪音傳播途中降低聲壓級,適配礦山井口開放但局部可封閉的場景:
- 加裝隔聲罩:針對熱風機主體(風機 + 加熱元件),定制可拆卸式隔聲罩(材質:外層 1.5mm 厚冷軋鋼板,內層 50mm 厚離心玻璃棉,中間夾阻尼層),隔聲量需達到25-30dB(可將設備 85dB 的噪音降至罩內 60dB 以下)。注意:
- 隔聲罩需預留 “檢修門”(密封條采用三元乙丙橡膠,保證密封性)和 “散熱百葉窗”(百葉窗內側加裝消聲片,避免噪音從百葉窗泄露)。
- 若為燃煤 / 燃氣型熱風機,隔聲罩需與燃燒室排煙管、進風管通過 “柔性隔聲接頭” 連接(如帆布 + 隔聲棉復合接頭),避免管道振動傳遞噪音。
- 井口局部隔聲屏障:若熱風機安裝在井口附近(非井下),可在設備與人員操作區之間設置隔聲屏障(高度 2-3m,長度覆蓋設備投影范圍的 1.5 倍),屏障材質為 “彩鋼板 + 75mm 厚巖棉”,隔聲量≥20dB,可削弱直達噪音對人員的影響(屏障需與地面密封,避免噪音從底部繞射)。
熱風機的 “進風管、出風管” 是噪音傳播的重要通道(氣流噪音 + 管道振動噪音),需加裝消聲裝置:
- 進風消聲器:在熱風機進風口(通常連接室外或井口風道)加裝阻抗復合式消聲器(長度為管徑的 3-4 倍),消聲量針對中高頻噪音(風機氣動噪音主要為中高頻),需達到15-20dB。注意消聲器與管道的連接需用 “彈性抱箍”,避免管道振動傳遞。
- 出風管道減振與吸聲:出風管道(尤其是剛性金屬管)需每隔 3-5m 加裝管道減震吊架(彈簧阻尼型,適配管道重量),避免管道振動產生 “二次噪音”;管道外壁可包裹吸聲棉 + 鋁箔保護層(吸聲棉厚度 50mm,密度 32kg/m³),削弱管道輻射的噪音(適用于管道靠近人員通道的場景)。
礦山井口地面多為混凝土或鋼結構,噪音可通過地面、鋼支架等固體結構傳遞(固體聲衰減慢,傳播距離遠),需針對性處理:
- 設備基礎減振:熱風機安裝基礎需做 “減振處理”—— 若為混凝土基礎,可在基礎底部鋪設減振墊(如橡膠減振墊,厚度 10-15mm,分層鋪設 2-3 層,總厚度 20-30mm),或采用 “浮筑基礎”(基礎與地面之間預留 50mm 間隙,填充減振材料),削弱設備振動向地面的傳遞。
- 鋼結構支架減振:若熱風機安裝在鋼支架上,需在支架與設備底座之間加裝橡膠減振器(如 JGD 型剪切減振器,阻尼比 0.08-0.12),且支架本身需焊接 “加強肋”(減少支架共振,避免支架成為噪音放大結構)。
針對井口操作、巡檢人員,通過個體防護與操作優化,降低噪音對人員的影響(作為前兩類措施的補充):
- 個體防護裝備(PPE):要求人員在熱風機周邊 10m 范圍內作業時,佩戴防噪音耳塞或耳罩(耳塞降噪值≥25dB,耳罩≥30dB),且定期檢查防護裝備的密封性(如耳塞老化后需及時更換)。
- 優化操作動線:調整井口人員操作區、巡檢路線,盡量遠離熱風機(距離≥15m,若空間有限,至少保證人員停留時間≤30 分鐘 / 次);在熱風機附近設置 “噪音警示標識”,提醒人員注意防護。
根據礦山井口熱風機的安裝環境(井下 / 地面)、噪音源類型,可按以下優先級選擇方案:
通過 “聲源控制為主、傳播阻隔為輔、末端防護兜底” 的組合方案,可將礦用井口熱風機的運行噪音從 85-95dB 降至 70dB 以下(符合《工業企業噪聲控制設計規范》GB/T 50087 中 “工業場所人員操作區噪音≤75dB” 的要求),同時適配礦山惡劣工況,保證設備可靠性與維護便利性。