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礦用通風機噪聲治理技術研究

文檔作者：靳曉霞文檔來源：陽泉煤業集團七元煤業有限責任公司		點擊數：	更新時間： 2025年09月20日
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技術應用
2023年第6期 Mechanical Managementtand Development No.6,2023
總第242期 機械管理開發 Total 242
D0I:10.16525/j.cnki.cn14-1134/th.2023.06.110
礦用通風機噪聲治理技術研究
靳曉霞
（陽泉煤業集團七元煤業有限責任公司， 山西晉中045000)
摘要：以煤礦主扇風機為研究對象，通過對空氣動力性噪聲、電機噪聲及機械噪聲等不同噪聲源采用不同治理方
案、治理技術進行綜合降噪處理，并進行噪聲源檢測發現治理效果較好，符合國家噪聲排放標準。
關鍵詞：主扇風機；噪聲；治理技術
中圖分類號：TD724 文獻標識碼：A 文章編號：1003-773X(2023)06-0270-02
0引言
煤礦企業中央風井主扇風機因靠近礦區居民區，
設計方案未涉及相關隔聲降噪措施，主扇風機在夜間
不間斷工作嚴重影響到居民正常生產生活，該中央風
機包括兩臺對旋式扇風機設備，通過噪聲檢測發現A
聲級達99dB，因此急需對該中央風井主扇風機進行
降噪處理。
1 主扇風機噪聲測試及原因分析
1.1 噪聲測試
依據相關噪聲測試標準，在主扇風機機房內及居
民區附近布設如圖1所示的10個噪聲測試點位，對
布設點位采集到的噪聲數據進行分析可以看出，在主
扇風機機房側噪聲值為85dB，居民區側噪聲值為65
dB，遠超出正常標準值，干擾到居民正常生產生活，急
需進行降噪處理
1 2 3 4 5 6
2
3 4 5
7 8
6
9 10
7 8
1—回風口；2一通風管道；3—風機房；4—風管；5一出風口；
6一外側山脈；7一門；8一居民區
圖1 主扇風機機房噪聲測試點位方案
1.2 主扇風機噪聲原因分析
通過分析各噪聲測試點位的數據可以發現，產生
噪聲源主要包括排風漏風空氣動力性噪聲、電機設備
運轉摩擦機械動力性噪聲兩部分。其中空氣性噪聲產
生的原因包括扇風機吸氣、排氣運行過程在出口處產
生的壓力波動以及對旋式風機抽出風流時產生的壓
力差，出現聲波形式的能量輻射效果，從而形成空氣
動力性噪聲；機械動力性噪聲產生原因則是在扇風機
電動力運轉、風機動輪等內部零件摩擦過程中產生的
噪聲聲波，通過輻射形式對外傳遞，這種噪聲特點在
于頻率寬，聲級可達99dB。
2 噪聲綜合治理技術標準及要求
在對主扇風機機房進行噪聲治理過程中，要確保
不會影響到扇風機整體供風性能，同時也要起到良好
的噪聲防止效果,因此對扇風機機房噪聲治理主要考
慮以下幾個原則：首先噪聲治理應不影響主扇風機設
備正常運轉，在風道、管道內布置的風門風窗等構筑
物不應影響到扇風機風量供應；同時隔音、吸音材料
應滿足設計標準，有一定防腐、防潮功能；主扇風機設
備原始布局不應隨意改變，噪聲治理方案不應影響后
續主扇風機設備日常維修保養工作。除上述要求外，
主扇風機噪聲治理標準為機房白天噪聲低于65dB，
夜間噪聲低于55dB。
3 主扇風機噪聲治理技術分析
基于礦區內部主扇風機機房噪聲源特點，從空氣
動力性噪聲及機械動力性噪聲兩方面設計噪聲治理
方案。
3.1 空氣動力性噪聲治理方案
對空氣動力性噪聲的治理方式主要采用吸音式，
通過在主扇風機出風口處安裝消聲器、機房管道內側
外側覆蓋吸聲棉等方式對噪聲進行吸附式治理。
1)出風口處吸氣排氣風壓噪聲。主扇風機設備在
安裝過程中通常會自帶消聲片等降噪結構，但通過上
述測試結果可以看出，排風口處噪聲仍在99dB（A)，
主要是因為排氣過程中風壓產生的高低頻噪聲影響。
通過擴大出風口規格至4.7m×3.6m，并安裝阻性片
式消聲器，在出風口處采用法蘭結構軟對接消聲器裝
置來降低主扇風機出風口處噪聲值，消聲器具體結構
如下頁圖2所示。消聲器外殼采用3mm厚鋼板材
質，龍骨采用鋁合金材質降低消聲器重量并提升隔音
性能，同時側面采用3mm厚PVC穿孔板，中間吸聲
材料為超細脫水玻璃絲棉板，整體吸聲片厚度可達
100mml1。上述阻性片式消聲器可降低低頻設備噪聲
收稿日期：2022-09-19
作者簡介：靳曉霞（1986一），女，山西靜樂人，本科，畢業于太原理工大學安全工程專業，機電助理工程師，從事煤礦安全培訓工作。
下轉第277頁）
2023年第6期 靳曉霞：礦用通風機噪聲治理技術研究 :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)扇風機機房漏風噪聲。對于漏風噪聲的治理同
樣是采用覆蓋吸聲材質的方式進行，可在主扇風機內
部伸縮管道內覆蓋一層5cm厚的吸音棉，并在該管
道的外側采用混凝土澆筑處理，混凝土外側同樣覆蓋
吸音棉結構，降低管道輻射泄露的噪聲。同時可在反
風門內側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，降低反風門來回開啟過程中的
漏風噪聲。在設備檢修過程中通過風門以及風道時，
可通過設計雙層隔聲門的方式來進行防噪處理，噪聲
在通過單層風門吸附后向第二層隔聲門進行傳播時，
噪聲量將大幅衰減，因此設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
式降低漏風噪聲[2,但需要注意的是在風道或管道內
構筑S型通道會影響到主扇風機正常的風量供應，因
此適用性較差。
3.2 機械動力性噪聲治理方案
對于機械動力性噪聲的治理方案主要采用隔音
方式，包括在主扇風機外側整體構筑隔聲罩的方式對
主扇風機動輪葉片以及電動機產生的機械噪聲進行
隔絕，以及通過在機房內部安裝隔音門窗等方式對噪
聲進行隔絕
1)主扇風機隔聲罩噪聲治理。由于輻射噪聲不僅
沿機房內部通風管道氣流傳播，還可透過扇風機設備
外殼及混凝土墻體向外輻射噪聲，僅靠出風口處消聲
器裝置很難有效降低噪聲值，因此提出在扇風機設備
外側安裝隔聲罩的治理方案。隔聲罩采用片式組裝方
式，除一側檢修門用于主扇風機設備檢修，散熱處理
外實施全密封處理方式，如圖3-1所示。同時隔聲罩
材質結構如圖3-2所示，選用與消聲器裝置相同的厚
度為100mm超細脫水玻璃絲棉板以及3mm厚PVC
穿孔板，外側同樣選用3mm厚鋼板起到防潮以及支撐
作用，為提高整體隔聲板強度內部龍骨采用鋼架結構3。
2)設置隔音層。在主扇風機機房屋頂可采用上下
兩層吸聲板材進行隔音，其中上層由于附帶防潮防雨
等功能可選用內部充填玻璃棉的石膏板材料，下層可
采用一些復合吸聲板材，同時兩層之間可預留100mm
LO
1一隔聲罩；2一主扇風機
3-1 主扇風機隔聲罩結構
1一多孔板;2—PVC穿孔板；3一超細玻璃絲棉;4—鋼制骨架
3-2 隔聲罩材質結構
圖3 主扇風機隔聲罩結構及其材質結構布設方案
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45dB左右，隔音效果顯著；
同時由于主扇風機機房配電室噪聲較低，電機房噪聲
相對較高，因此可通過安裝隔聲門構造等方式使各機
房間相互獨立，對于噪聲量較大的機房進行隔音處
理，通過這種方式可大幅縮小所需隔音治理范圍，節
省了噪聲治理費用,降低了噪聲治理難度。在主扇風
機電機房內部設置兩道上述高隔音性能的隔音門時，
隔絕音量可達58dB（A)左右，同樣設置單層隔音窗
的隔音效果可達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
音效果將達到60dB(A)左右。
4 主扇風機噪聲治理結果分析
通過上述對空氣動力性、機械動力性噪聲進行治
理，并重新對各噪聲檢測點位進行噪聲檢測發現，主
扇風機機房區域內噪聲值白天54.6dB，夜間52.6
dB；居民區附近噪聲值白天50.2dB，夜間49.6dB；主
扇風機排風口處噪聲值80.5dB。由此可以看出，各檢
測點位噪聲數值基本符合噪聲排放標準，同時主扇風
機設備在經過噪聲綜合治理后運行平穩，對煤礦通風
系統安全未產生影響。綜上，主扇風機設備噪聲治理
方案設計合理，各種降噪措施均取得良好實用效果，
采用消聲器裝置、隔聲罩以及各種隔音措施進行主扇
風機機房降噪處理的實際應用效果顯著。
5絲結語
由于主扇風機設備在運行過程中極易產生因出
風口排氣吸氣擠壓風流產生的高分貝噪聲、電機及動
輪葉片摩擦產生的機械噪聲，嚴重影響到礦區職工以
及附近居民的生產生活。因此針對主扇風機設備產生
噪聲的原因，設計吸聲器裝置、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：機巷金屬錨架支護技術及數值模擬分析 ·277
應力/MPa 應力/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力對比
4結語
采用U型金屬錨架聯合支護后，圍巖的支護效
果得到顯著增強，錨桿及金屬棚架的承載能力都得到
大幅提升。通過聯合支護效果，使得錨桿原有托板與
圍巖之間較小的接觸面積變為整體U型棚架對圍巖
的支撐力，錨桿錨固強度得到顯著提升；金屬棚架由
于錨桿的作用力，增加了原本沒有的側向應力，側向
承載力得到顯著提升，防止了棚腿收縮對巷道的變形
破壞。經數值模擬分析可以看出，聯合支護下的金屬
錨架應力值較低，通過金屬錨架聯合支護，巷道的穩
定性大幅提高，錨固效果也更好。
參考文獻
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[3] 李敬佩，經來旺，楊仁樹，等.高地壓軟巖巷道錨架組合支護機理
與技術[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）
吸聲隔聲兩方面對主扇風機設備進行噪聲治理。通過
對降噪后主扇風機噪聲量進行測試發現，噪聲超標問
題得到有效解決，主扇風機設備運行平穩，降噪措施
應用效果較好。
參考文獻
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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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