货运索道工业噪声治理的探索与研究

货运索道工业噪声治理的探索与研究黄世轩四川达竹煤电集团渡市选煤发电厂目录1项目概况...............................................................................................................11.1项目背景..........................................................................................................11.1.1企业概况...................................................................................................11.1.2索道现状...................................................................................................21.2国内外研究现状.............................................................................................41.3主要研究内容..................................................................................................41.4关键技术.........................................................................................................41.5技术路线.........................................................................................................62索道工业噪声防治方法研究...............................................................................72.1索道托索轮改造..............................................................................................72.1.1聚氨酯橡胶托索轮的应用.......................................................................72.1.2镜面方筋托索轮的应用...........................................................................92.1.3托索轮轴承的选用改进.........................................................................232.2吸音屏的推广应用........................................................................................122.2.1吸音材料区别及选型.............................................................................222.1.2复合式岩棉多孔吸音屏的应用.............................................................222.3钢丝绳型号的合理与优化选择......................................错误!未定义书签。2.3.1钢丝绳选型的依据....................................................错误!未定义书签。2.3.2.点接触钢丝绳、线接触钢丝绳、面接触钢丝绳....错误!未定义书签。2.3.3钢丝绳型号选择......................................................................................202.4钢丝绳自动加油系统的研制........................................................................212.4.1原有加油方式存在的缺陷.....................................................................222.4.2自动加油系统设计..................................................................................222.4.3喷压式加油装置的优点..........................................................................232.4.4本节小结..................................................................................................233索道工业噪声治理效果及结论.........................................................................233.1索道工业噪声治理效果分析.........................................错误!未定义书签。3.1索道工业噪声治理结论.................................................错误!未定义书签。11项目概况1.1项目背景近几年，随着环保要求的不断提高，工业噪声的治理越来越被重视。川煤集团达竹公司渡市选煤发电厂，一直在用行动践行着对环保的改善。其中，索道噪声的治理就是典型例子。该厂70年代建有两条单线循环式货运索道，运输物料为原煤，索道运行过程中，钢丝绳与托索轮的摩擦、轴承损坏、塔头振动及其他构件松动等产生的机械噪声，会对周围居民生活带来影响，为此，该厂通过各种技术改造和新材料的应用，加大对噪声治理设施的投入，降低了索道的工业噪声，在索道噪声治理方面取得了明显成效。1.1.1企业概况渡市选煤发电厂是四川达竹煤电集团公司自筹资金兴建的一座矿区型选煤厂，距达州市27公里，交通不是很便利。选煤厂于1982年投产，设计能力为年入洗原煤45万吨，采用跳汰浮选联合工艺流程。通过2008年进行的重介选煤工艺技术改造。目前生产能力已达150万吨，主要产品为8－13级冶炼精煤，煤种为1/3焦煤，具有低灰、低硫、结焦性好等优点。产品主要销往武钢、重钢、湘钢等钢铁企业。建厂31年来，厂先后获得“省环境保护先进企业”、“煤矸石综合利用发电企业”、“省级文明单位、“全国优质高效选煤厂”等多项荣誉。渡市选煤发电厂入洗原煤由柏林、白腊坪、铁山南三矿提供。其中柏林煤矿原煤输送由柏林索道承担，白腊坪煤矿原煤输送由白腊坪索道承担。索道由原煤炭工业部重庆煤矿设计研究院设计，柏林索道设计运力为21万吨/年，至1973年投产运行至今已40年。近年来随着市场发展的需要，除完成三矿内调原煤入洗任务外还增加了外购煤，入洗原煤量逐年增加，柏索运量也不断刷新，2005年全年三班二十四小时运行，索道运量接近30万吨，远远超过原设计能力。目前，柏林煤矿机械化开采率仍在稳步增长，产能不断扩大，柏林索道的运力已难以满足生产的需要，更难以满足未来集团公司发展的需要。该厂于2007年对柏林索道进行了扩能改造，由原有设计能运力21万吨/年提高到了40万吨/年以上。2白腊坪煤矿由于矿井资源不足，产能扩大能力有限，目前白腊坪索道运力还能满足生产形势的需要。柏林索道、白腊坪两条索道为单线循环货运索道，索道运行过程中，钢丝绳与托索轮的摩擦、轴承损坏、塔头振动及其他构件松动等产生的机械噪声，对周围居民生活造成了一定影响，为此，该厂以柏林索道为研究范例，围绕噪声问题做了大量的技术研究和探索工作。1.1.2索道现状（1）设计能力柏林索道建于1973年，全长9.5公里，该索道系由原煤炭工业部重庆煤矿设计研究院设计，设计运输能力为21万吨/年，由于柏林煤矿产量的不断扩大，至2005年全年三班二十四小时运行，索道运量接近30万吨，远远超过原设计能力。2006年10月至2007年2月实施了柏林索道扩能改造，改造主要内容为增加了4座新支架、升高了4座支架、更换了驱动机系统，增加了矿斗容积、更换了性能更好的夹板及托绳轮。扩能后柏林索道设计运力提高到了45万吨/年。3图1.1柏林索道示意图柏林索道通过技改后的实际情况实际运行参数如下：年运输量：330-400kt/a工作制度：330天×3班×6.5小时运输不均衡系数：1.22～1.37日运输量：993～1134t/d小时运量：52～64t/h货车型号：DS100-0.7-Ⅲ-34，左向运行内翻货车容积：0.7m3货车自重：264kg物料松散比重：1.0～1.17t/m3货车有效载重：700～819kg小时发车数：95台发车时间间隔：40s运行速度：2.5m/S货车间距：100m线路集中载荷：重车侧：9455～10622N空车侧：2590N线路均布载荷：转角站起点站终点站张紧尾车单线索道环圈示意图运载索钢丝绳驱动机重锤4重车侧：133.58～145.25N/m空车侧：64.93N/m运载索规格为：6×7-34-1670-特-光-右同GB8918-1996运载索拉紧重锤质量：9t（双绳悬挂）驱动机功率：220kW1.2国内外研究现状由于工业噪声声源多而分散，噪声类型比较复杂，因生产的连续性声源也较难识别，治理起来相当困难。而索道工业噪声的治理，现阶段没有可以直接参照的例子。1.3主要研究内容川煤集团达竹公司渡市选煤发电厂，在生产过程中仔细查找分析索道噪声源，以消除或降低噪声源为目标，分别从以下几个方面做了技术研究：1）索道托索轮方面的探索研究。1、聚氨酯橡胶托索轮的应用；2、镜面方钢筋托索轮的应用；3、托索轮圆柱滚子轴承的应用。2）复合式岩棉多孔隔音屏的应用，利用吸音材料降低空气中的噪声传播。3）钢丝绳的合理选型，选取面接触钢丝绳，提高耐磨性能，减少轮子与钢绳的接触面，降低托索轮与钢绳间产生的噪声。4）改善钢丝绳润滑效果，研制自动加油系统。1.4关键技术要达到在确保索道安全运行的前提下，消除或减小生产运行过程中产生的噪声，就要重点解决以下几个关键技术：1）解决钢丝绳润滑保养，将传统的人工加油改为自动加油系统，确保钢绳的全过程润滑效果，降低钢丝绳的磨损，减少钢丝绳与托绳轮、导向轮的摩擦，减少索5道沿线噪音。2）改造索道托索轮，将原来普通307单列向心球轴承，更换成NJ307E单列圆柱滚子轴承，降低轴承坏损率，减少轮子内部产生噪声的频率；采用聚氨酯橡胶托索轮和光面托索轮，减小轮子摩擦系数，除低轮子外缘产生的噪声。3）推广使用复合式岩棉隔多孔音屏，破坏声音传播途径使声能衰减，从而降低噪声。1.5技术路线61.5.1技术路线研究线路如下图图1.2技术路线图项目技术鉴定调研国内外索道工业噪声防治技术索道噪声源治理的关键技术研究钢丝绳的润滑维护与保养钢丝绳选型（适应我厂索道运转性能）托索轮的改造索道工业噪声防治方案进行方案论证自动加油系统的设计聚氨酯橡胶托索轮的应用面接触钢丝绳的推广使