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礦用通風(fēng)機(jī)噪聲治理技術(shù)研究

文檔作者：靳曉霞文檔來源：陽泉煤業(yè)集團(tuán)七元煤業(yè)有限責(zé)任公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年09月20日
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技術(shù)應(yīng)用
2023年第6期 Mechanical Managementtand Development No.6,2023
總第242期 機(jī)械管理開發(fā) Total 242
D0I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2023.06.110
礦用通風(fēng)機(jī)噪聲治理技術(shù)研究
靳曉霞
（陽泉煤業(yè)集團(tuán)七元煤業(yè)有限責(zé)任公司， 山西晉中045000)
摘要：以煤礦主扇風(fēng)機(jī)為研究對(duì)象，通過對(duì)空氣動(dòng)力性噪聲、電機(jī)噪聲及機(jī)械噪聲等不同噪聲源采用不同治理方
案、治理技術(shù)進(jìn)行綜合降噪處理，并進(jìn)行噪聲源檢測(cè)發(fā)現(xiàn)治理效果較好，符合國(guó)家噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：主扇風(fēng)機(jī)；噪聲；治理技術(shù)
中圖分類號(hào)：TD724 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-773X(2023)06-0270-02
0引言
煤礦企業(yè)中央風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)因靠近礦區(qū)居民區(qū)，
設(shè)計(jì)方案未涉及相關(guān)隔聲降噪措施，主扇風(fēng)機(jī)在夜間
不間斷工作嚴(yán)重影響到居民正常生產(chǎn)生活，該中央風(fēng)
機(jī)包括兩臺(tái)對(duì)旋式扇風(fēng)機(jī)設(shè)備，通過噪聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)A
聲級(jí)達(dá)99dB，因此急需對(duì)該中央風(fēng)井主扇風(fēng)機(jī)進(jìn)行
降噪處理。
1 主扇風(fēng)機(jī)噪聲測(cè)試及原因分析
1.1 噪聲測(cè)試
依據(jù)相關(guān)噪聲測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，在主扇風(fēng)機(jī)機(jī)房?jī)?nèi)及居
民區(qū)附近布設(shè)如圖1所示的10個(gè)噪聲測(cè)試點(diǎn)位，對(duì)
布設(shè)點(diǎn)位采集到的噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可以看出，在主
扇風(fēng)機(jī)機(jī)房側(cè)噪聲值為85dB，居民區(qū)側(cè)噪聲值為65
dB，遠(yuǎn)超出正常標(biāo)準(zhǔn)值，干擾到居民正常生產(chǎn)生活，急
需進(jìn)行降噪處理
1 2 3 4 5 6
2
3 4 5
7 8
6
9 10
7 8
1—回風(fēng)口；2一通風(fēng)管道；3—風(fēng)機(jī)房；4—風(fēng)管；5一出風(fēng)口；
6一外側(cè)山脈；7一門；8一居民區(qū)
圖1 主扇風(fēng)機(jī)機(jī)房噪聲測(cè)試點(diǎn)位方案
1.2 主扇風(fēng)機(jī)噪聲原因分析
通過分析各噪聲測(cè)試點(diǎn)位的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生
噪聲源主要包括排風(fēng)漏風(fēng)空氣動(dòng)力性噪聲、電機(jī)設(shè)備
運(yùn)轉(zhuǎn)摩擦機(jī)械動(dòng)力性噪聲兩部分。其中空氣性噪聲產(chǎn)
生的原因包括扇風(fēng)機(jī)吸氣、排氣運(yùn)行過程在出口處產(chǎn)
生的壓力波動(dòng)以及對(duì)旋式風(fēng)機(jī)抽出風(fēng)流時(shí)產(chǎn)生的壓
力差，出現(xiàn)聲波形式的能量輻射效果，從而形成空氣
動(dòng)力性噪聲；機(jī)械動(dòng)力性噪聲產(chǎn)生原因則是在扇風(fēng)機(jī)
電動(dòng)力運(yùn)轉(zhuǎn)、風(fēng)機(jī)動(dòng)輪等內(nèi)部零件摩擦過程中產(chǎn)生的
噪聲聲波，通過輻射形式對(duì)外傳遞，這種噪聲特點(diǎn)在
于頻率寬，聲級(jí)可達(dá)99dB。
2 噪聲綜合治理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及要求
在對(duì)主扇風(fēng)機(jī)機(jī)房進(jìn)行噪聲治理過程中，要確保
不會(huì)影響到扇風(fēng)機(jī)整體供風(fēng)性能，同時(shí)也要起到良好
的噪聲防止效果,因此對(duì)扇風(fēng)機(jī)機(jī)房噪聲治理主要考
慮以下幾個(gè)原則：首先噪聲治理應(yīng)不影響主扇風(fēng)機(jī)設(shè)
備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在風(fēng)道、管道內(nèi)布置的風(fēng)門風(fēng)窗等構(gòu)筑
物不應(yīng)影響到扇風(fēng)機(jī)風(fēng)量供應(yīng)；同時(shí)隔音、吸音材料
應(yīng)滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，有一定防腐、防潮功能；主扇風(fēng)機(jī)設(shè)
備原始布局不應(yīng)隨意改變，噪聲治理方案不應(yīng)影響后
續(xù)主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備日常維修保養(yǎng)工作。除上述要求外，
主扇風(fēng)機(jī)噪聲治理標(biāo)準(zhǔn)為機(jī)房白天噪聲低于65dB，
夜間噪聲低于55dB。
3 主扇風(fēng)機(jī)噪聲治理技術(shù)分析
基于礦區(qū)內(nèi)部主扇風(fēng)機(jī)機(jī)房噪聲源特點(diǎn)，從空氣
動(dòng)力性噪聲及機(jī)械動(dòng)力性噪聲兩方面設(shè)計(jì)噪聲治理
方案。
3.1 空氣動(dòng)力性噪聲治理方案
對(duì)空氣動(dòng)力性噪聲的治理方式主要采用吸音式，
通過在主扇風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處安裝消聲器、機(jī)房管道內(nèi)側(cè)
外側(cè)覆蓋吸聲棉等方式對(duì)噪聲進(jìn)行吸附式治理。
1)出風(fēng)口處吸氣排氣風(fēng)壓噪聲。主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備在
安裝過程中通常會(huì)自帶消聲片等降噪結(jié)構(gòu)，但通過上
述測(cè)試結(jié)果可以看出，排風(fēng)口處噪聲仍在99dB（A)，
主要是因?yàn)榕艢膺^程中風(fēng)壓產(chǎn)生的高低頻噪聲影響。
通過擴(kuò)大出風(fēng)口規(guī)格至4.7m×3.6m，并安裝阻性片
式消聲器，在出風(fēng)口處采用法蘭結(jié)構(gòu)軟對(duì)接消聲器裝
置來降低主扇風(fēng)機(jī)出風(fēng)口處噪聲值，消聲器具體結(jié)構(gòu)
如下頁圖2所示。消聲器外殼采用3mm厚鋼板材
質(zhì)，龍骨采用鋁合金材質(zhì)降低消聲器重量并提升隔音
性能，同時(shí)側(cè)面采用3mm厚PVC穿孔板，中間吸聲
材料為超細(xì)脫水玻璃絲棉板，整體吸聲片厚度可達(dá)
100mml1。上述阻性片式消聲器可降低低頻設(shè)備噪聲
收稿日期：2022-09-19
作者簡(jiǎn)介：靳曉霞（1986一），女，山西靜樂人，本科，畢業(yè)于太原理工大學(xué)安全工程專業(yè)，機(jī)電助理工程師，從事煤礦安全培訓(xùn)工作。
下轉(zhuǎn)第277頁）
2023年第6期 靳曉霞：礦用通風(fēng)機(jī)噪聲治理技術(shù)研究 :271·
2
1一消聲器外殼；2一消聲片
圖2 阻性片式消聲器
幅度35dB左右，效果顯著。
2)扇風(fēng)機(jī)機(jī)房漏風(fēng)噪聲。對(duì)于漏風(fēng)噪聲的治理同
樣是采用覆蓋吸聲材質(zhì)的方式進(jìn)行，可在主扇風(fēng)機(jī)內(nèi)
部伸縮管道內(nèi)覆蓋一層5cm厚的吸音棉，并在該管
道的外側(cè)采用混凝土澆筑處理，混凝土外側(cè)同樣覆蓋
吸音棉結(jié)構(gòu)，降低管道輻射泄露的噪聲。同時(shí)可在反
風(fēng)門內(nèi)側(cè)噴涂阻尼漆加裝消聲墊，并在門四周密封橡
膠皮以及毛氈等材料，降低反風(fēng)門來回開啟過程中的
漏風(fēng)噪聲。在設(shè)備檢修過程中通過風(fēng)門以及風(fēng)道時(shí)，
可通過設(shè)計(jì)雙層隔聲門的方式來進(jìn)行防噪處理，噪聲
在通過單層風(fēng)門吸附后向第二層隔聲門進(jìn)行傳播時(shí)，
噪聲量將大幅衰減，因此設(shè)置雙層隔聲門可大幅降低
噪聲值，起到良好的吸附效果?；虿捎肧型通道的方
式降低漏風(fēng)噪聲[2,但需要注意的是在風(fēng)道或管道內(nèi)
構(gòu)筑S型通道會(huì)影響到主扇風(fēng)機(jī)正常的風(fēng)量供應(yīng)，因
此適用性較差。
3.2 機(jī)械動(dòng)力性噪聲治理方案
對(duì)于機(jī)械動(dòng)力性噪聲的治理方案主要采用隔音
方式，包括在主扇風(fēng)機(jī)外側(cè)整體構(gòu)筑隔聲罩的方式對(duì)
主扇風(fēng)機(jī)動(dòng)輪葉片以及電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的機(jī)械噪聲進(jìn)行
隔絕，以及通過在機(jī)房?jī)?nèi)部安裝隔音門窗等方式對(duì)噪
聲進(jìn)行隔絕
1)主扇風(fēng)機(jī)隔聲罩噪聲治理。由于輻射噪聲不僅
沿機(jī)房?jī)?nèi)部通風(fēng)管道氣流傳播，還可透過扇風(fēng)機(jī)設(shè)備
外殼及混凝土墻體向外輻射噪聲，僅靠出風(fēng)口處消聲
器裝置很難有效降低噪聲值，因此提出在扇風(fēng)機(jī)設(shè)備
外側(cè)安裝隔聲罩的治理方案。隔聲罩采用片式組裝方
式，除一側(cè)檢修門用于主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備檢修，散熱處理
外實(shí)施全密封處理方式，如圖3-1所示。同時(shí)隔聲罩
材質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖3-2所示，選用與消聲器裝置相同的厚
度為100mm超細(xì)脫水玻璃絲棉板以及3mm厚PVC
穿孔板，外側(cè)同樣選用3mm厚鋼板起到防潮以及支撐
作用，為提高整體隔聲板強(qiáng)度內(nèi)部龍骨采用鋼架結(jié)構(gòu)3。
2)設(shè)置隔音層。在主扇風(fēng)機(jī)機(jī)房屋頂可采用上下
兩層吸聲板材進(jìn)行隔音，其中上層由于附帶防潮防雨
等功能可選用內(nèi)部充填玻璃棉的石膏板材料，下層可
采用一些復(fù)合吸聲板材，同時(shí)兩層之間可預(yù)留100mm
LO
1一隔聲罩；2一主扇風(fēng)機(jī)
3-1 主扇風(fēng)機(jī)隔聲罩結(jié)構(gòu)
1一多孔板;2—PVC穿孔板；3一超細(xì)玻璃絲棉;4—鋼制骨架
3-2 隔聲罩材質(zhì)結(jié)構(gòu)
圖3 主扇風(fēng)機(jī)隔聲罩結(jié)構(gòu)及其材質(zhì)結(jié)構(gòu)布設(shè)方案
左右的空氣夾層提高隔音降噪效果。在不考慮漏音影
響下，該方案可降低聲級(jí)45dB左右，隔音效果顯著；
同時(shí)由于主扇風(fēng)機(jī)機(jī)房配電室噪聲較低，電機(jī)房噪聲
相對(duì)較高，因此可通過安裝隔聲門構(gòu)造等方式使各機(jī)
房間相互獨(dú)立，對(duì)于噪聲量較大的機(jī)房進(jìn)行隔音處
理，通過這種方式可大幅縮小所需隔音治理范圍，節(jié)
省了噪聲治理費(fèi)用,降低了噪聲治理難度。在主扇風(fēng)
機(jī)電機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)置兩道上述高隔音性能的隔音門時(shí)，
隔絕音量可達(dá)58dB（A)左右，同樣設(shè)置單層隔音窗
的隔音效果可達(dá)28dB（A)左右，但如果安裝雙層隔
音窗，并由于噪聲在兩層窗戶之間快速衰減，整體隔
音效果將達(dá)到60dB(A)左右。
4 主扇風(fēng)機(jī)噪聲治理結(jié)果分析
通過上述對(duì)空氣動(dòng)力性、機(jī)械動(dòng)力性噪聲進(jìn)行治
理，并重新對(duì)各噪聲檢測(cè)點(diǎn)位進(jìn)行噪聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，主
扇風(fēng)機(jī)機(jī)房區(qū)域內(nèi)噪聲值白天54.6dB，夜間52.6
dB；居民區(qū)附近噪聲值白天50.2dB，夜間49.6dB；主
扇風(fēng)機(jī)排風(fēng)口處噪聲值80.5dB。由此可以看出，各檢
測(cè)點(diǎn)位噪聲數(shù)值基本符合噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)主扇風(fēng)
機(jī)設(shè)備在經(jīng)過噪聲綜合治理后運(yùn)行平穩(wěn)，對(duì)煤礦通風(fēng)
系統(tǒng)安全未產(chǎn)生影響。綜上，主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備噪聲治理
方案設(shè)計(jì)合理，各種降噪措施均取得良好實(shí)用效果，
采用消聲器裝置、隔聲罩以及各種隔音措施進(jìn)行主扇
風(fēng)機(jī)機(jī)房降噪處理的實(shí)際應(yīng)用效果顯著。
5絲結(jié)語
由于主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備在運(yùn)行過程中極易產(chǎn)生因出
風(fēng)口排氣吸氣擠壓風(fēng)流產(chǎn)生的高分貝噪聲、電機(jī)及動(dòng)
輪葉片摩擦產(chǎn)生的機(jī)械噪聲，嚴(yán)重影響到礦區(qū)職工以
及附近居民的生產(chǎn)生活。因此針對(duì)主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備產(chǎn)生
噪聲的原因，設(shè)計(jì)吸聲器裝置、隔音層等降噪方案，從
上接第274頁
sting
lotor
編輯：柴曉峰）
1e
2023年第6期 王偉：機(jī)巷金屬錨架支護(hù)技術(shù)及數(shù)值模擬分析 ·277
應(yīng)力/MPa 應(yīng)力/MPa
84 21
73 19
63 16
53 13
43 11
33 8.2
23 5.6
13 3.0
2.7 0.38
4-1 非全段錨固4-2 全段錨固
圖4 施加錨桿作用下的應(yīng)力對(duì)比
4結(jié)語
采用U型金屬錨架聯(lián)合支護(hù)后，圍巖的支護(hù)效
果得到顯著增強(qiáng)，錨桿及金屬棚架的承載能力都得到
大幅提升。通過聯(lián)合支護(hù)效果，使得錨桿原有托板與
圍巖之間較小的接觸面積變?yōu)檎wU型棚架對(duì)圍巖
的支撐力，錨桿錨固強(qiáng)度得到顯著提升；金屬棚架由
于錨桿的作用力，增加了原本沒有的側(cè)向應(yīng)力，側(cè)向
承載力得到顯著提升，防止了棚腿收縮對(duì)巷道的變形
破壞。經(jīng)數(shù)值模擬分析可以看出，聯(lián)合支護(hù)下的金屬
錨架應(yīng)力值較低，通過金屬錨架聯(lián)合支護(hù)，巷道的穩(wěn)
定性大幅提高，錨固效果也更好。
參考文獻(xiàn)
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[3] 李敬佩，經(jīng)來旺，楊仁樹，等.高地壓軟巖巷道錨架組合支護(hù)機(jī)理
與技術(shù)[J].煤礦開采，2013（4)：80-83. （編輯：王慧芳）
Metal Anchor Support Technology and Numerical Simulation Analysis for Machine Lal
Wang Wei
(Dongqu Coal Mine Transportation Department, Xishan Coal and Electricity Company, Taiyuan Shanxi
030200)
Abstract: Taking a mining area machine roadway as the background, this paper analyzes and demonstrates the effectiveness of using metal
brackets and anchor rods to support the soft rock roadway, and conducts numerical simulation analysis. It can be found that the strength of
the combined support of the two is much greater than the sum of the individual effects. This provides a reference for the design of roadway
support in soft rock layers and similar situations.
Key words: soft rock roadway; combined support; numerical simulation
（上接第271.頁）
吸聲隔聲兩方面對(duì)主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備進(jìn)行噪聲治理。通過
對(duì)降噪后主扇風(fēng)機(jī)噪聲量進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，噪聲超標(biāo)問
題得到有效解決，主扇風(fēng)機(jī)設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，降噪措施
應(yīng)用效果較好。
參考文獻(xiàn)
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術(shù),2011(4):13-16.
Analysis and Research on Noise Control Technology of Mine Ventilators
Jin Xiaoxia
(Yangquan Coal Industry Group Qiyuan Coal Industry Co., Ltd., Jinzhong Shanxi 045000)
Abstract: Taking the noise control of the main fan in a coal mine as an example, different noise sources such as aerodynamic noise, m
noise, and mechanical noise were treated with dfferent control schemes and comprehensive noise reduction techniques. Noise source tes
showed that the control effect was good and met the national noise emission standards.
Key words: main fan; noise control; technology application
Application Analysis of Different Types of Air Compressor Drying Devices
Jiang Aoyin
(Department of Energy and Environment, Shougang Jingtang Iron and Steel United Co., Ltd., Tangshan
Hebei 063200)
Abstract: Compressed air is widely used in industrial production, and users such as instrumentation gas have corresponding requirements
on its quality. In order to ensure that the quality of compressed air is qualified, the air compressor needs to be matched with a drying
device of coresponding processing capacity for water and dust removal. Through the discussion of the application of diferent process drying
devices over the years, the advantages and disadvantages of their use are studied in order to provide reference for those in the same
industry.
Key words: compressed air, drying device; dew point; energy consumption

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