除清理外,减少矿用井口热风机噪音需从声源控制(降低噪音产生)、传播路径阻隔(削弱噪音传递)、末端防护(减少人员接触) 三个核心维度入手,结合矿山井口高粉尘、潮湿、低温(部分场景)的特殊工况,选择耐磨损、抗腐蚀、易维护的技术方案。以下是具体可落地的方法,按 “降噪效果优先级 + 实操性” 排序:
热风机噪音主要来源于风机(气动噪音 + 机械噪音)、加热元件(异常振动 / 气流扰动)、电机(电磁噪音 + 轴承噪音),需针对性优化设备核心部件的运行状态:
风机是热风机最主要的噪音源(包括叶轮旋转的气动噪音、风机与机壳共振的机械噪音),可通过选型、结构改造降低噪音:
- 更换低噪音风机类型:若现有为轴流风机(噪音通常 85-95dB),可更换为离心式风机(噪音 75-85dB)或斜流风机(兼顾风量与低噪),同等风量下噪音可降低 8-15dB;优先选择 “机翼型叶轮” 风机(叶轮叶片为流线型,减少气流冲击,比普通直板叶轮噪音低 5-10dB)。
- 控制风机运行参数:避免风机 “超负荷运行”(如风量、风压超过额定值 10% 以上)—— 超负荷时叶轮转速过高,气流在蜗壳内湍流加剧,噪音会急剧升高(超额定 20% 时噪音可能增加 20dB 以上)。可通过调节风门开度、匹配变频电机(根据井口热需求自动调节转速),将风机稳定在70%-90% 额定负荷运行,兼顾热效率与低噪音。
- 减少风机与机壳共振:
- 检查风机叶轮是否 “动平衡失衡”(如叶轮积灰不均、叶片磨损),失衡会导致风机振动加剧,噪音升高(振动频率与机壳固有频率重合时会引发共振,噪音放大)。需定期(每 3 个月)做风机动平衡检测,失衡量控制在5g 以内(根据风机功率调整,功率越大允许失衡量略高)。
- 在风机与机壳连接部位加装弹性垫片(如丁腈橡胶垫片,厚度 5-8mm,硬度 50-60 Shore A),避免刚性连接传递振动;机壳底部与地面基础间加装弹簧减震器(选型需匹配风机重量,阻尼系数 0.05-0.1),削弱振动向地面、井口结构的传递。
加热元件本身噪音较低,但积污、老化、安装不当会引发附加噪音,需通过结构优化减少:
- 电加热管:避免气流扰动噪音:电加热管安装时需保证 “管间距均匀”(间距不小于管径的 1.5 倍),且远离风机出风口(避免高速气流直接冲击管体)—— 若管间距过小或靠近风口,气流穿过管阵时会产生 “涡流噪音”(类似 “口哨声”)。可在加热管前方加装导流板(镀锌钢板,开孔率 70% 以上),引导气流平稳流过管体,减少涡流。
- 燃煤 / 燃气加热:优化燃烧与气流:燃烧室若 “进风不均”,会导致燃料燃烧不充分,产生 “爆燃噪音”(间歇性 “砰砰” 声);需调整进风风门,保证一次风(助燃风)与二次风(混合风)比例稳定(通常一次风占总风量的 30%-40%),并在燃烧器入口加装气流均布板(多孔板,孔径 10-15mm),避免气流脉动引发燃烧噪音。
- 热管式:避免翅片气流卡滞:热管翅片若 “排列过密” 或 “翅片变形”,气流穿过时会因通道狭窄产生 “湍流噪音”;需选择 “翅片间距≥8mm” 的热管元件(适配矿山高粉尘工况,也减少气流阻力),且定期检查翅片是否弯曲,变形翅片需用专用工具矫正,避免气流卡滞。
电机是机械噪音的重要来源(轴承摩擦噪音、电磁噪音),可通过维护与改造降低:
- 轴承维护:每 6 个月对电机轴承加注高温锂基润滑脂(适配矿山低温工况,避免润滑脂凝固),加注量为轴承内部空间的 1/3-1/2(过多会导致轴承过热,噪音升高);若轴承磨损(如转动时有 “沙沙” 声),需及时更换(优先选择 “低噪音深沟球轴承”,比普通轴承噪音低 3-5dB)。
- 电机减振与屏蔽:电机与风机连接轴若 “同轴度偏差”(超过 0.1mm),会导致联轴器摩擦噪音升高,需用百分表校正同轴度;电机外壳可包裹阻尼隔声毡(厚度 3-5mm,面密度 2.5kg/m² 以上),削弱电磁噪音向外辐射(注意预留散热孔,避免电机过热)。
通过 “隔声、吸声、消声” 技术,在噪音传播途中降低声压级,适配矿山井口开放但局部可封闭的场景:
- 加装隔声罩:针对热风机主体(风机 + 加热元件),定制可拆卸式隔声罩(材质:外层 1.5mm 厚冷轧钢板,内层 50mm 厚离心玻璃棉,中间夹阻尼层),隔声量需达到25-30dB(可将设备 85dB 的噪音降至罩内 60dB 以下)。注意:
- 隔声罩需预留 “检修门”(密封条采用三元乙丙橡胶,保证密封性)和 “散热百叶窗”(百叶窗内侧加装消声片,避免噪音从百叶窗泄露)。
- 若为燃煤 / 燃气型热风机,隔声罩需与燃烧室排烟管、进风管通过 “柔性隔声接头” 连接(如帆布 + 隔声棉复合接头),避免管道振动传递噪音。
- 井口局部隔声屏障:若热风机安装在井口附近(非井下),可在设备与人员操作区之间设置隔声屏障(高度 2-3m,长度覆盖设备投影范围的 1.5 倍),屏障材质为 “彩钢板 + 75mm 厚岩棉”,隔声量≥20dB,可削弱直达噪音对人员的影响(屏障需与地面密封,避免噪音从底部绕射)。
热风机的 “进风管、出风管” 是噪音传播的重要通道(气流噪音 + 管道振动噪音),需加装消声装置:
- 进风消声器:在热风机进风口(通常连接室外或井口风道)加装阻抗复合式消声器(长度为管径的 3-4 倍),消声量针对中高频噪音(风机气动噪音主要为中高频),需达到15-20dB。注意消声器与管道的连接需用 “弹性抱箍”,避免管道振动传递。
- 出风管道减振与吸声:出风管道(尤其是刚性金属管)需每隔 3-5m 加装管道减震吊架(弹簧阻尼型,适配管道重量),避免管道振动产生 “二次噪音”;管道外壁可包裹吸声棉 + 铝箔保护层(吸声棉厚度 50mm,密度 32kg/m³),削弱管道辐射的噪音(适用于管道靠近人员通道的场景)。
矿山井口地面多为混凝土或钢结构,噪音可通过地面、钢支架等固体结构传递(固体声衰减慢,传播距离远),需针对性处理:
- 设备基础减振:热风机安装基础需做 “减振处理”—— 若为混凝土基础,可在基础底部铺设减振垫(如橡胶减振垫,厚度 10-15mm,分层铺设 2-3 层,总厚度 20-30mm),或采用 “浮筑基础”(基础与地面之间预留 50mm 间隙,填充减振材料),削弱设备振动向地面的传递。
- 钢结构支架减振:若热风机安装在钢支架上,需在支架与设备底座之间加装橡胶减振器(如 JGD 型剪切减振器,阻尼比 0.08-0.12),且支架本身需焊接 “加强肋”(减少支架共振,避免支架成为噪音放大结构)。
针对井口操作、巡检人员,通过个体防护与操作优化,降低噪音对人员的影响(作为前两类措施的补充):
- 个体防护装备(PPE):要求人员在热风机周边 10m 范围内作业时,佩戴防噪音耳塞或耳罩(耳塞降噪值≥25dB,耳罩≥30dB),且定期检查防护装备的密封性(如耳塞老化后需及时更换)。
- 优化操作动线:调整井口人员操作区、巡检路线,尽量远离热风机(距离≥15m,若空间有限,至少保证人员停留时间≤30 分钟 / 次);在热风机附近设置 “噪音警示标识”,提醒人员注意防护。
根据矿山井口热风机的安装环境(井下 / 地面)、噪音源类型,可按以下优先级选择方案:
通过 “声源控制为主、传播阻隔为辅、末端防护兜底” 的组合方案,可将矿用井口热风机的运行噪音从 85-95dB 降至 70dB 以下(符合《工业企业噪声控制设计规范》GB/T 50087 中 “工业场所人员操作区噪音≤75dB” 的要求),同时适配矿山恶劣工况,保证设备可靠性与维护便利性。