移動(dòng)式鑿巖機(jī)隔聲操作室在某地下開采礦山的應(yīng)用實(shí)踐

劉 斌

(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司)

長期生活在噪聲環(huán)境中且不采取有效的防護(hù)措施，必將會(huì)對(duì)人體造成永久性、不可逆的聽力損傷[1-3]。在具有連續(xù)3 a以上職業(yè)性噪聲作業(yè)史的情況下，出現(xiàn)漸近性聽力下降、耳鳴等癥狀，并且經(jīng)純音測聽診斷為感音神經(jīng)性聾，結(jié)合職業(yè)健康監(jiān)護(hù)資料和現(xiàn)場職業(yè)衛(wèi)生學(xué)調(diào)查，可排除其他原因所致的聽覺損害[4-7]，即可診斷為職業(yè)性噪聲聾。職業(yè)性噪聲聾是一種重要的職業(yè)性疾病。根據(jù)原國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局職業(yè)安全健康監(jiān)督管理司《2014年全國職業(yè)病報(bào)告情況》和《2015—2016年全國職業(yè)病報(bào)告情況》，2014—2016年全國噪聲聾職業(yè)病分別為681，1 052，1 120例，病例主要在制造業(yè)和采礦業(yè)。在地下礦山井下鑿巖、爆破、通風(fēng)、裝載和運(yùn)輸?shù)葞讉€(gè)主要生產(chǎn)工序中，都有較強(qiáng)的噪聲源，其中，鑿巖工序的噪聲強(qiáng)度與危害尤為突出。鑿巖機(jī)是井下采掘工作面運(yùn)用最普遍、噪聲強(qiáng)度最大的一種移動(dòng)式設(shè)備，一般噪聲強(qiáng)度超過115 dB[8]。某礦針對(duì)井下鑿巖機(jī)作業(yè)時(shí)的噪聲污染問題，通過制作移動(dòng)式崗位隔聲操作室(以下簡稱“操作室”)來控制噪聲。崗位隔聲室的主要特點(diǎn)是隔聲效果好、室內(nèi)視線好、防塵效果好、工作環(huán)境舒適和可移動(dòng)性好。

1 噪聲治理方案

操作室嚴(yán)格按照隔聲室設(shè)計(jì)規(guī)范制作，操作室六面均為隔聲組件，結(jié)構(gòu)包括鋼結(jié)構(gòu)面板、阻尼層、玻纖布、吸聲棉、玻纖布、小孔吸聲板(圖1)。正常使用情況下，可降噪音30 dB，在室外環(huán)境噪聲為115 dB的情況下，室內(nèi)達(dá)到國家勞動(dòng)保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，操作者在該工作環(huán)境中，可以集中精力，減少工作差錯(cuò)，減少因噪聲疲勞帶來的不安全因素。

圖1 隔聲組件示意

操作室采用條形大窗結(jié)構(gòu)(隔聲窗為雙層隔聲窗)，確保操作者在室內(nèi)視線上既無壓抑感，又能夠?qū)κ彝獠僮髟O(shè)備進(jìn)行有效觀察，從而保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖2 前觀察窗示意

操作室為全封閉結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)有獨(dú)立的室內(nèi)空氣置換系統(tǒng)(圖3)，置換系統(tǒng)中有空氣過濾網(wǎng)，可將工作者從粉塵較高的環(huán)境中隔離出來，從而保證工作者身體健康。

圖3 進(jìn)出風(fēng)示意

為了能有較好的工作環(huán)境，操作室隔聲窗配有新風(fēng)補(bǔ)給系統(tǒng)以及適度照明系統(tǒng)，可將工作者從較差的工作環(huán)境中解放出來，在較為舒適的環(huán)境中工作?？紤]到井下巷道內(nèi)濕度大并且含硫，具有腐蝕性，鑿巖機(jī)隔聲操作室內(nèi)外面板及立柱均采用不銹鋼材料制作。操作室前后端各安裝1組越野汽車輪子，輪子外徑600 mm(輪徑大可適應(yīng)井下巷道內(nèi)的地面狀況)，前端輪組加裝一齒輪組，小范圍移動(dòng)時(shí)，用加力杠即可；操作室后端設(shè)置一拖動(dòng)掛件，大范圍移動(dòng)時(shí)，可將操作室與鏟運(yùn)機(jī)用快裝螺栓進(jìn)行連接，由鏟運(yùn)機(jī)拖動(dòng)。為防止井下巷道內(nèi)放炮時(shí)氣浪沖擊，操作室的隔聲窗玻璃采用厚度為5 mm鋼化玻璃。操作室配置了能夠容納100 m電纜的電纜盤、6 mm2電纜100 m，還配置了交流380 V變220 V、變36 V變壓器及配套電器以及照明系統(tǒng)。

2 主要技術(shù)參數(shù)

操作室規(guī)格為2 700 m×2 267 m×2 400 m(長×寬×高)，內(nèi)外全部采用不銹鋼制作。外面板采用厚度為1.5 mm的不銹鋼板制作，內(nèi)板采用厚度為1.2 mm的穿孔不銹鋼板制作，孔徑2 mm，穿孔率40%，材質(zhì)確保為304材料。操作室配備有越野吉普車寬車輪，前輪轉(zhuǎn)向角度為40°。操作室配有可調(diào)節(jié)高低的工作臺(tái)以及可調(diào)節(jié)高低的坐椅，調(diào)節(jié)高度為200 mm，工作臺(tái)為不銹鋼材質(zhì)。操作室配置4 kVA變壓器，一旦照明等220 V電源出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時(shí)，漏電保護(hù)裝置可進(jìn)行有效保護(hù)。操作室外設(shè)置有聚光燈，前方設(shè)置2只，后方設(shè)置1只。

圖4 操作室外景

圖5 操作室內(nèi)景

3 功能設(shè)計(jì)

(1)移動(dòng)。操作室前后端各安裝1組汽車輪子，輪子外徑為600 mm(輪徑大可適應(yīng)井下巷道內(nèi)的地面狀況)，前端兩輪各加裝一多邊輪軸，小范圍移動(dòng)時(shí)，2名操作人員可將套筒加力杠套至前端兩輪多邊輪軸上，加力杠向前或向后扳動(dòng)即可帶動(dòng)前輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使隔聲室進(jìn)行前后移動(dòng)。套筒加力杠上有一轉(zhuǎn)動(dòng)旋柄，轉(zhuǎn)動(dòng)該旋柄即可改變加力杠的扳動(dòng)方向。

(2)轉(zhuǎn)向。操作室小范圍移動(dòng)需要調(diào)整方向或轉(zhuǎn)向時(shí)，可用套筒加力杠套至多邊輪軸上，水平扳動(dòng)輪軸即可使操作室在行進(jìn)時(shí)改變方向。

(3)拖動(dòng)。操作室大范圍移動(dòng)時(shí)需要用機(jī)動(dòng)車拖行，操作室前輪裝有轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)并配備有一拖動(dòng)拉桿；大范圍移動(dòng)時(shí)，用拖動(dòng)拉桿將隔聲室(轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)聯(lián)接處)與機(jī)動(dòng)車用快裝螺栓進(jìn)行連接，由機(jī)動(dòng)車慢速(步行速度)拖動(dòng)。

(4)隔聲。操作室嚴(yán)格按照隔聲室設(shè)計(jì)規(guī)范制作，采用隔、吸聲減振原理，操作者在使用時(shí)應(yīng)隨時(shí)關(guān)好門。

(5)采光。操作室采用條形大窗結(jié)構(gòu)，并配有照明燈具，可使操作者在室內(nèi)對(duì)操作設(shè)備及工作范圍進(jìn)行有效觀察，從而保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

(6)防塵。操作室為全封閉結(jié)構(gòu)，有獨(dú)立的室內(nèi)空氣置換系統(tǒng)，在隔聲室下部進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)前設(shè)有一過濾框板，在鋁合金風(fēng)口處還有1層空調(diào)過濾網(wǎng)，對(duì)進(jìn)入隔聲室的空氣進(jìn)行雙層過濾，可使工作者從粉塵較高的環(huán)境中隔離出來。

(7)通風(fēng)。操作室配有新風(fēng)補(bǔ)給系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)為下進(jìn)風(fēng)、上出風(fēng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)、出風(fēng)各配有1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)、出風(fēng)分開控制，操作者可根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量調(diào)節(jié)進(jìn)、出風(fēng)量。

(8)配電。操作室配電箱配備有2 kW雙圈三相變壓器，變壓器輸入電壓為380 V，經(jīng)變壓后輸出1組為交流220 V(通風(fēng)系統(tǒng)供電)，另1組為交流36 V(照明供電)?？刂葡鋬?nèi)配置了1個(gè)三相(380 V)帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)控制變壓器，2只220 V空氣開關(guān)控制進(jìn)、出風(fēng)風(fēng)機(jī)，1只36 V空氣開關(guān)控制照明。另配有2只備用開關(guān)(36 V電源)，1只三相帶漏電保護(hù)的空氣開關(guān)控制水泵(備用380 V 電源)，1只(220 V電源)插座。

4 注意事項(xiàng)

(1)移動(dòng)操作室時(shí)左右位操作者應(yīng)配合協(xié)調(diào)，前后移動(dòng)時(shí)應(yīng)注意后部電纜線是否收好、放好，以免將電纜線壓壞或拉斷造成觸電。由于該操作室未設(shè)有制動(dòng)機(jī)構(gòu)，因而轉(zhuǎn)移巷道時(shí)如遇上下坡，應(yīng)使用機(jī)動(dòng)車拖行，嚴(yán)禁手動(dòng)移動(dòng)。

(2)操作室轉(zhuǎn)向時(shí)，左右操作者應(yīng)統(tǒng)一方向用力協(xié)調(diào)，注意觀察操作室前后左右環(huán)境，以免碰壞其他設(shè)施。

(3)機(jī)動(dòng)車拖行操作室時(shí)，拖動(dòng)拉桿應(yīng)連接牢固，由于操作室重心高且無減震機(jī)構(gòu)，機(jī)動(dòng)車制動(dòng)時(shí)隔聲室易前傾，因此機(jī)動(dòng)車需用慢速(步行速度)進(jìn)行拖動(dòng)。拖動(dòng)操作室時(shí)應(yīng)將室門用門下螺栓角鋼鎖注。拖動(dòng)隔聲室時(shí)，室內(nèi)嚴(yán)禁坐人。

(4)操作室內(nèi)配備有吸聲設(shè)施，操作者在使用時(shí)應(yīng)注意室內(nèi)防水，切勿用水沖洗室內(nèi)地面。操作室外表面清潔時(shí)不宜采用水沖洗進(jìn)、出風(fēng)口。開、關(guān)門時(shí)應(yīng)注意力度，防止損壞閉門器。

(5)操作人員在操作室內(nèi)控制鑿巖機(jī)時(shí)，由于室內(nèi)有照明設(shè)施，通過雙層玻璃觀察室外時(shí)，視角會(huì)受到影響，因此操作人員可根據(jù)現(xiàn)場照明情況，關(guān)閉室內(nèi)照明或更換燈泡，降低室內(nèi)亮度。

(6)操作室下部進(jìn)風(fēng)軸流風(fēng)機(jī)前有一過濾框板，在鋁合金風(fēng)口處還有1層空調(diào)過濾網(wǎng)，當(dāng)進(jìn)風(fēng)量明顯減少時(shí)，應(yīng)將過濾框板及鋁合金風(fēng)口空調(diào)過濾網(wǎng)(整體)拆下清洗。

(7)操作室進(jìn)、出風(fēng)各配有1臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)，進(jìn)、出風(fēng)風(fēng)機(jī)安置于隔聲風(fēng)機(jī)箱內(nèi)，操作者切勿隨意打開風(fēng)機(jī)箱，如有故障應(yīng)由專業(yè)人員修理。

(8)操作室配電箱內(nèi)的電源都已標(biāo)明電壓，操作者在使用時(shí)務(wù)必確認(rèn)所用電器與相應(yīng)的電源電壓、功率是否配套。如果無法確定，應(yīng)由專業(yè)人員根據(jù)配電箱圖紙數(shù)據(jù)確定。

5 結(jié) 語

為有效減輕某地下礦山鑿巖機(jī)作業(yè)時(shí)的噪聲污染，設(shè)計(jì)了移動(dòng)式崗位隔聲操作室對(duì)該類噪聲進(jìn)行控制。詳細(xì)討論了操作室的技術(shù)參數(shù)及功能設(shè)計(jì)。經(jīng)現(xiàn)場檢測，在鑿巖機(jī)作業(yè)時(shí)，操作室內(nèi)的噪聲強(qiáng)度為78 dB，低于國家規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)值。由于井下濕度大、環(huán)境復(fù)雜，對(duì)鑿巖機(jī)隔聲操作室隔聲材料的影響較大，建議做好日常維護(hù)，至少每季度對(duì)室內(nèi)噪聲進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)糾正。