浅谈洗煤厂的振动污染危害及其防治措施

摘 要：本文分析了洗煤厂存在的主要振动污染源和特性，以及洗煤厂振动污染对人体健康、建筑物的影响，根据其振动特性，提出了防治或减缓影响的几点有效措施。

关键词：洗煤厂，振动污染，危害，防治

在煤炭洗选加工生产中存在较多的环境污染源，如废水、粉尘、噪声和振动污染，特别是废水与噪声污染影响选煤厂周边居民生活的现象较为突出。近几年，随着洗煤技术的发展和环境保护政策的更高要求，新建、扩建、技改的大中型洗煤厂在设计和施工中，都有较完善的污染物防治技术措施，煤炭洗选废水实现厂内闭路循环利用，技术上可以做到零排放。

物体的运动状态随时间在极大值和极小值之间交替变化的过程称为振动。过量的振动会使人不舒适、疲劳，甚至导致人体损伤。其次，振动将形成噪声源，以噪声的形式影响或污染环境。洗煤厂生产过程中振动和噪声污染常常同时存在，有时以噪声污染为主，有时以振动污染为主，但振动又不同于噪声，有其相对独立的特性。对于洗煤厂振动污染源，主要是那些对人体健康影响较大的低频率大振幅振动。同煤鄂尔多斯矿业投资有限公司选煤厂为新建的大型矿井型动力煤选煤厂，年处理原煤5.00Mt/a，并留有10.00Mt/a的接口。从2010年10月开工建设，到2013年3月15日开始联合调试。在选煤厂的建设过程中，通过积极与设计部门沟通、对设备安装和生产管理中采取针对性控制和预防技术措施，对洗煤厂振动源采取积极有效的防治措施，从而保障现场操作工人的身心健康，促进安全生产。

1.洗煤厂主要振动污染源及特性

洗煤厂生产具有各类机电设备集中、作业空间狭小、需要工人值守的特点，产生低频振动源的设备较多。利用振动进行脱水分级的振动筛，产生振动频率低（15～18Hz）、振幅大（7～9mm）、振动强度高的机械振动源，座式安装的振动筛均采用弹簧或橡胶隔振支座，减弱了其振动传递强度，当与周边物体如入料箱、接水漏斗、出料槽刚性接触时，振动传递加强，且振动筛设计布置大多集中在钢结构设计的主厂房中，容易产生振动的叠加或共振现象，振动幅度明显增加；高速运转类设备如风机、水泵、破碎机、电动机、齿轮传动箱等稳定运行时，产生的最低振动频率为设备的驱动频率，其振动特点是振动频率不高、振幅和振动强度级小，当转动部件运转不平衡时，易产生振幅较大、振动强度较高的不稳定振动源，其影响更大；电磁振动给料机、变压器等设备易产生高频率低振幅的电磁振动源。

另外，如溜煤槽、破碎机类设备生产中还易产生极低频率的冲击振动；胶带和刮板类运输设备因磨擦和碰撞产生的低频振动；在生产中还有因设备质量问题，如齿轮、轴承间隙过大，也会产生不同频率振幅的振动。总之，洗煤厂几乎所有的机电设备都会产生不同程度的振动，且以低频率大振幅的振动源为主。可以说洗煤厂的操作工人在作业时间内都处在振动作业环境之中。

2.振动的主要危害

洗煤厂现场操作工人接触振动影响的途径主要有：一是人体沉浸在振动的介质中；二是从支持人体的物体表面向人体传递的振动（全身振动）。直接接触作用于人体局部的振动机率较少，常见于全身振动的影响。长期受到低频大振幅的全身振动影响，易导致人体足部周围神经和血管的改变，主要表现为脚痛、易疲劳、皮肤温度降低等症状；由于振动的加速度引起内耳调节人体的平衡功能失调，还会出现头痛、头晕、恶心、呕吐、面色苍白、出冷汗、体温下降等一系列临床表现。与噪声一样也会对人产生心理影响，主要表现是令人烦躁不安、易于疲劳、精力不集中、工作效率降低。

洗煤厂振动对建筑物的影响， 选煤厂主厂房大都采用土建框架结构，机械振动通过设备基础传递给厂房的承重梁产生一定频率的振动，当其振动频率与主厂房框架梁（柱）固有频率相等时，便会产生共振现象，使厂房出现较大幅度的振动而危及厂房安全。随着选煤厂自动化水平的提高，大量使用了高精密度的现场监测仪器仪表和自动控制设备，而这些仪器设备对振动都有较高的限制要求，由于振动的影响，容易造成这些仪器设备的失灵，甚至损坏。

3.防治措施

防治振动的危害，主要从振动源、传播途径和受振体三个方面采取积极有效措施，常用的方法有：减轻机械激振力或改变机械振动方向，加重机械设备基础，增设隔振装置或隔振垫，加大振动源距离或设置隔振沟，穿带个人防护品等。针对洗煤厂生产特点，应积极采取以下防治措施降低振动污染的危害。

3.1.设计中合理工艺布局

工艺设计时已将机械振动源较集中的主厂房远离周边居民房、厂区办公楼布置。当主厂房同一层面需布置多台机械设备时，在满足生产工艺要求的条件下，采取激振力相互抵消的对称布置，降低机械振动强度级。对于受振动影响较大的精密仪器室如计算机控制室，设置在远离主厂房的选煤厂办公楼。

3.2.加强设备维护保养

洗煤厂机械高速运转类设备较多，磨损严重，容易因严重磨损造成间隙过大而产生碰撞、冲击性不稳定振动，如机械基础的固定螺栓松动，机械本体的振动受到明显加强，在设备运行过程中注意设备振动情况，及时更换磨损严重的设备部件。及时处理和解决水泵、风机的叶轮，离心机的筛篮、刮刀等部件因生产质量造成的静态不平衡，或在设备运行中因磨损、平衡配重块脱落造成的动态不平衡，而产生振动强度级放大现象。

3.3.采用隔振、吸振、阻尼等减振技术措施

根据洗煤厂机械设备使用性能及特点，采用隔振装置（垫）的减振技术措施，简单易行，减振效果显著（一般可降低10dB以上）。所谓隔振，就是将振动源与承载物或地基之间的刚性连接改为弹性连接，利用弹性装置的隔振作用，减弱振动源与承载物或地基之间的能量传递，达到降低振动影响的目的。对于洗煤厂主厂房内机械设备基础均安装隔振装置（垫）进行积极隔振，振动强度级较高的振动筛类设备在满足工艺性能要求下尽可能采用减振效果好的橡胶弹簧支座；对需要避免外来振动影响的精密仪器设备敷设隔振垫进行消极隔振。隔振装置通常采用隔振器、隔振元件和填充各种隔振材料，如玻璃纤维板、橡皮、软木、毛毡等。

3.4.做好个人防护

洗煤厂现场操作工人长期处在振动环境下作业，为了降低振动对人体健康的伤害，应严格要求工人工作时穿具有良好减振效果的橡胶底防砸劳保鞋，严禁穿传振系数较大的硬质底鞋，如皮鞋、硬质塑料鞋等。不断提高洗煤厂自动化水平，采取巡视检查或监视设备运行的生产组织形式代替现行设备定岗的传统操作方式，以减少工人的振动接触时间，达到降低振动影响的目的。

4.结束语

在工业生产中，造成严重后果的振动较为少见，但洗煤厂工人长期接触低频的全身振动，对工人生理和心理健康的不良影响是肯定的，应引起洗煤厂生产管理责任者的重视，积极采取有效防治措施降低振动污染的危害是十分必要的。

参考文献：

[1][日]守田荣等著.振动—被忽视的环境公害，北京：科学出版社，1985

[2]吴英主编.安全卫生.天津大学出版社，1999

[3]罗辉主编.环保设备设计与应用，北京：高等教育出版社，1997