矿山噪声污染与控制

1、1/2216 矿山噪声污染及防治矿山噪声污染及防治2/221 随着矿山机械化水平的提高和强化开采的结果矿山环境随着矿山机械化水平的提高和强化开采的结果矿山环境的特殊性，使矿山特别是井下工作面噪声问题日益突出的特殊性，使矿山特别是井下工作面噪声问题日益突出。矿山安全矿山安全条例第五十四条规定：条例第五十四条规定： “井下工人作业地点，噪井下工人作业地点，噪声不得超过声不得超过90分贝分贝(A)。超过时应采取消音或其它防护措。超过时应采取消音或其它防护措施。施。”测定测定表明，在采矿环境中工作的人有表明，在采矿环境中工作的人有50-80遭受听觉损坏，遭受听觉损坏，而美国而美国60岁以上的矿工岁以上

2、的矿工100有不同程度耳聋。有不同程度耳聋。 噪声污染不仅危及矿山工人的身体健康、降低工作效率噪声污染不仅危及矿山工人的身体健康、降低工作效率和劳动生产率，而且容易发生工伤事故和干扰通风系统的正和劳动生产率，而且容易发生工伤事故和干扰通风系统的正常运行。常运行。3/221p6.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声p6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度p6. 3 噪声的主观评价噪声的主观评价p6. 4 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术p6. 5 噪声的控制原理和方法噪声的控制原理和方法p6. 6 矿山机械设备矿山机械设备噪声控制噪声控制p6. 7噪音噪音职业病职业病目目

3、录录4/2216.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声6.1.1 振动与声波振动与声波6.1.2 描述振动的三个物理量描述振动的三个物理量6.1.3 描述波动的三个物理量描述波动的三个物理量6.1.4 噪声噪声5/2216.1.1 振动与声波振动与声波在我们生活的环境中每时每刻都能听到各种各样的在我们生活的环境中每时每刻都能听到各种各样的声音，如汽车声音、说话声音等。声音，如汽车声音、说话声音等。很多信息是通过声音传播的，如唱歌很多信息是通过声音传播的，如唱歌-人的心情，说人的心情，说话话-人的感情或意愿，听到火车声音人的感情或意愿，听到火车声音-反应等。反应等。声音与人类的关系如此密切，那么

4、它是怎么产生的声音与人类的关系如此密切，那么它是怎么产生的呢？又是怎么传播的呢？怎么样来度量？呢？又是怎么传播的呢？怎么样来度量？6/221?声音是怎样产生的声音是怎样产生的将手指按住自己的喉头两侧后说话将手指按住自己的喉头两侧后说话用手拔动张紧的琴弦用手拔动张紧的琴弦用手搅动水用手搅动水风吹动树叶哗哗响风吹动树叶哗哗响结论：结论：声是由物体的振动产生的。声是由物体的振动产生的。一切发声物体都在振动，振动停止，声音停止。一切发声物体都在振动，振动停止，声音停止。6.1.1 振动与声波振动与声波7/2216.1.1 振动与声波振动与声波 敲击锣面时，锣面敲击锣面时，锣面向外向外（右）运动，靠近锣

5、面的空气受压（右）运动，靠近锣面的空气受压缩，空气介质的缩，空气介质的质点密集质点密集，空气，空气密度加大密度加大；当锣面向内；当锣面向内（左）运动时，又使这部分空气介质体积增大，质点变稀，（左）运动时，又使这部分空气介质体积增大，质点变稀，空气密度减小。空气密度减小。 如此往返，靠近锣面的空气如此往返，靠近锣面的空气时疏时密时疏时密，带动带动邻近空气质点邻近空气质点由近及远依次推动起来由近及远依次推动起来，这一密一疏的空气层就形成了传，这一密一疏的空气层就形成了传播的声波，作用于人耳，产生声音。播的声波，作用于人耳，产生声音。图3-1 声音的产生和传播8/2216.1.1 振动与声波振动与声

6、波注意：注意：声音在介质中传播的只是运动的形式，而介声音在介质中传播的只是运动的形式，而介质本身并不被传走，只是在它平衡的位置来回振动。质本身并不被传走，只是在它平衡的位置来回振动。声音的传播就是物体声音的传播就是物体振动形式的传播振动形式的传播，故称声音为，故称声音为声波。声波。产生声波的振动源为产生声波的振动源为声源声源；介质中有声波存在的区；介质中有声波存在的区域称为域称为声场声场。声波传播方向称为。声波传播方向称为声线声线。9/2216.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声6.1.1 振动与声波振动与声波6.1.2 描述振动的三个物理量描述振动的三个物理量6.1.3 描述波动的三个物理

7、量描述波动的三个物理量4.1.4 噪声噪声10/2216.1.2 描述振动的三个物理量描述振动的三个物理量声音来自声源的振动，故振动特性对声的性质影响声音来自声源的振动，故振动特性对声的性质影响很大。而物体的振动通常用很大。而物体的振动通常用振幅振幅、频率频率和和相位相位表示。表示。x=Asin(2ft+0) 这三个物理量是互相独立的。这三个物理量是互相独立的。 图3-2 振动示意图x11/2216.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声6.1.1 振动与声波振动与声波6.1.2 描述振动的三个物理量描述振动的三个物理量6.1.3 描述波动的三个物理量描述波动的三个物理量6.1.4 噪声噪声12

8、/2216.1.3 描述波动的三个物理量描述波动的三个物理量振动在介质中的传播称为波。振动在介质中的传播称为波。波动与振动不同，波动与振动不同，振动振动是振动质点的位移随是振动质点的位移随时间时间而而变化，变化，波动波动则是介质中各处质点的位移随则是介质中各处质点的位移随时间和空时间和空间间分布不同而变化。分布不同而变化。波速波速c=频率频率f波长波长 其中任两个与振幅一起构成描述波动的三个物理量。其中任两个与振幅一起构成描述波动的三个物理量。 13/2214.1.3 描述波动的三个物理量描述波动的三个物理量声音在不同的介质中传播速度不同。声音在不同的介质中传播速度不同。在在空气空气中的传播速

9、度与温度有关，中的传播速度与温度有关，0-332m/s，每升，每升高高1 ，声速约增加，声速约增加0.6m/s。c=332+0.6T 水中水中：1450m/s，钢铁钢铁中：中：5000m/s。 当波速一定时，频率低的波长越长。当波速一定时，频率低的波长越长。在控制低频声在控制低频声和高频声的技术措施上不同。和高频声的技术措施上不同。14/2216.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声6.1.1 振动与声波振动与声波6.1.2 描述振动的三个物理量描述振动的三个物理量6.1.3 描述波动的三个物理量描述波动的三个物理量4.1.4 噪声噪声15/2216.1.4 噪声噪声物理学：物理学：声强和频率

10、杂乱无章、没有规律的声音。声强和频率杂乱无章、没有规律的声音。广义：广义：人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；人们生活和工作所不需要的声音叫噪声；噪声是声波的一种，具有声波的一切特性。噪声是声波的一种，具有声波的一切特性。根据不同的分类依据进行分类。根据不同的分类依据进行分类。16/2216.1.4 噪声噪声声源声源 不同不同空气动力性噪声空气动力性噪声机械性噪声机械性噪声电磁性噪声电磁性噪声 由于气体中有了涡流或由于气体中有了涡流或发生了压力突变，引起气体发生了压力突变，引起气体扰动而产生，扰动而产生， 如凿岩机、扇风机、鼓如凿岩机、扇风机、鼓风机、空气压缩机等产生的风机、空气压缩机等产生的

11、噪声。噪声。17/2216.1.4 噪声噪声声源声源 不同不同空气动力性噪声空气动力性噪声机械性噪声机械性噪声电磁性噪声电磁性噪声 由于撞击、摩擦、交变的由于撞击、摩擦、交变的机械应力作用下，机械的金属机械应力作用下，机械的金属板、轴承、齿轮等发生振动而板、轴承、齿轮等发生振动而产生的。产生的。 如球磨机、破碎机、电锯等如球磨机、破碎机、电锯等产生的噪声。（由此判断机器产生的噪声。（由此判断机器运行情况）运行情况）18/2216.1.4 噪声噪声声源声源 不同不同空气动力性噪声空气动力性噪声机械性噪声机械性噪声电磁性噪声电磁性噪声 由于磁场脉动、磁场伸由于磁场脉动、磁场伸缩、引起电气部件振动而

12、缩、引起电气部件振动而产生的。产生的。 如电动机、变压器等产如电动机、变压器等产生的噪声。生的噪声。19/2216.1.4 噪声噪声频谱频谱不同不同有调噪声有调噪声无调噪声无调噪声 含有非常明显的基频和伴随含有非常明显的基频和伴随着基频的谐波，这种噪声大部分着基频的谐波，这种噪声大部分是由是由旋转机械旋转机械（如扇风机、空气（如扇风机、空气压缩机）产生的。压缩机）产生的。 没有明显的基频和谐波的噪没有明显的基频和谐波的噪声，如脉冲爆破声、排气放空等。声，如脉冲爆破声、排气放空等。20/2214.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声4.1.1 振动与声波振动与声波4.1.2 描述振动的三个物理量

13、描述振动的三个物理量4.1.3 描述波动的三个物理量描述波动的三个物理量4.1.4 噪声噪声21/221p6.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声p6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度p6.3 噪声的主观评价噪声的主观评价p6.4 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术p6.5 噪声的控制原理和方法噪声的控制原理和方法p6.6 矿山机械设备噪声控制矿山机械设备噪声控制目目 录录22/2216.2.1 声压与声压级声压与声压级6.2.2 声强与声强级声强与声强级6.2.3 声功率与声功率级声功率与声功率级6.2.4 分贝的运算方法分贝的运算方法 6.2 噪声的物理量度噪声的物理

14、量度23/221 声压声压P：声源振动时，空气介质中声源振动时，空气介质中压力压力的改变量。牛顿的改变量。牛顿/米米2或帕（或帕（Pa） 声压越大，人耳感觉越响，反之则小。声压越大，人耳感觉越响，反之则小。 人耳能听到的声音最低界限称人耳能听到的声音最低界限称闻阈闻阈，对于对于1000Hz的基音，的基音，正常人的闻阈声压为正常人的闻阈声压为210-5Pa； 能使人耳产生疼痛感觉的界限称能使人耳产生疼痛感觉的界限称痛阈痛阈，正常人的痛阈声压，正常人的痛阈声压为为20Pa，如果痛阈声压超过，如果痛阈声压超过20Pa后，人耳在此声压作用下，后，人耳在此声压作用下，就会破裂出血，造成耳聋。就会破裂出血

15、，造成耳聋。 二者相差百万倍，故用声压的绝对值来衡量声音的强弱，二者相差百万倍，故用声压的绝对值来衡量声音的强弱，不是很方便，而且人耳对此范围内的微小变化、分辨力又不是很方便，而且人耳对此范围内的微小变化、分辨力又差，因此，采用声压级来表示。差，因此，采用声压级来表示。6.2.1 声压和声压级声压和声压级24/221声压级声压级 Lp10lgP2/P0220lgP/P0 Lp声压级（声压级（dB）；）； p声压（声压（Pa）；）； p0基准声压，为基准声压，为210-5Pa，该值是对，该值是对1000Hz声音人耳刚能听到的最低声压。声音人耳刚能听到的最低声压。 用声压级代替声压的好处是把闻阈与

16、痛阈声压差值从用声压级代替声压的好处是把闻阈与痛阈声压差值从数百万倍改为数百万倍改为0120 dB的范围，这样就简单多了。的范围，这样就简单多了。6.2.1 声压和声压级声压和声压级25/2216.2.1 声压与声压级声压与声压级6.2.2 声强与声强级声强与声强级6.2.3 声功率与声功率级声功率与声功率级6.2.4 分贝的运算方法分贝的运算方法 6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度26/221 声强声强I：在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面在单位时间内，通过与声波传播方向垂直的单位面积上的声积上的声能量能量。用。用I表示，单位为表示，单位为W/m2。 声压与声强关系声压与声强关系

17、 IP2/c 空气密度；空气密度； c 声速。声速。 声强级声强级 LI10lgI/I0 LI声强率级（声强率级（dB）；）； I声强（声强（W/m2）; I0基准声强，基准声强，1000Hz时纯音的闻阈声强为时纯音的闻阈声强为10-12W/m2。6.2.2 声强和声强级声强和声强级27/2216.2.1 声压与声压级声压与声压级6.2.2 声强与声强级声强与声强级4.2.3 声功率与声功率级声功率与声功率级6.2.4 分贝的运算方法分贝的运算方法 6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度28/2216.2.3 声功率和声功率级声功率和声功率级声功率：声功率：是表示声源特性的物理量，是指声源在是表

18、示声源特性的物理量，是指声源在单位时单位时间内向外辐射出间内向外辐射出的总声能的总声能。在噪声监测中，声功率是指。在噪声监测中，声功率是指声源总声功率。单位为声源总声功率。单位为W。声源辐射声音本领的大小声源辐射声音本领的大小声功率与声强的关系声功率与声强的关系 I=W/4r2 r测试点到辐射中心（如产生噪声的机器）距离，测试点到辐射中心（如产生噪声的机器）距离，m。可见，声强大小随着与声源距离的增大而迅速降低。可见，声强大小随着与声源距离的增大而迅速降低。 29/2216.2.3 声功率和声功率级声功率和声功率级声功率级：声功率级：声源发射的声功率声源发射的声功率W与基准声功率与基准声功率W

19、0的的比值取常用对数再乘以比值取常用对数再乘以10的数值，用的数值，用LW表示。表示。 LW=10lgW/W0 W0基准声功率，基准声功率， 1000Hz时纯音的闻阈声强为时纯音的闻阈声强为10-12W。 声功率级与声强级一样，声功率级与声强级一样，无法直接测定无法直接测定，需要在特定，需要在特定条件下测出声压级进行推算。条件下测出声压级进行推算。30/2216.2.1 声压与声压级声压与声压级6.2.2 声强与声强级声强与声强级6.2.3 声功率与声功率级声功率与声功率级6.2.4 分贝的运算方法分贝的运算方法 6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度31/2216.2.4 分贝的运算方法分贝的

20、运算方法分贝定义：分贝定义： （dB）decibel 声音的单位，指两个相同的物理量（例如声音的单位，指两个相同的物理量（例如A1和和A0）之）之比取以比取以10 为底的对数并乘以为底的对数并乘以10（或（或20）。）。 n10lgA1/A0 其中：其中：A0基准量（或参考值）基准量（或参考值） A1被量度量被量度量分贝运算：分贝运算：声压级的相加声压级的相加、声压级相减声压级相减、声压级平均值声压级平均值32/221(1) 噪声的合成噪声的合成1、噪声级合成是按照能量的叠加规律进行叠加的。、噪声级合成是按照能量的叠加规律进行叠加的。2、声强级：声强与能量成正比。总声强等于各声强之和。、声强级

21、：声强与能量成正比。总声强等于各声强之和。假设有假设有n个噪声源同时存在，声强与声强级分别为个噪声源同时存在，声强与声强级分别为I1、 I2、 In和和L1、 L2、 Ln。则：。则：L110lg I1/I0， L210lg I2/I0 ， Ln10lg In/I0 。I1/I010 0.1L1， I2/I010 0.1L2， In/I010 0.1Ln 。所以，总声强级所以，总声强级L10lg （I1/I0 I2/I0 In/I0 ）10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） 33/221(1) 噪声的合成噪声的合成3、声压级：能量与声压的平方成正比。总声压的平方等于

22、各、声压级：能量与声压的平方成正比。总声压的平方等于各声压排放之和。声压排放之和。假设有假设有n个噪声源同时存在，声压与声压级分别为个噪声源同时存在，声压与声压级分别为p1、 p2、 pn和和L1、 L2、 Ln。则：。则：Lp120lg p1/p0， Lp220lg p2/p0， ，Lpn20lg pn/p0 。（p1/p0）210 0.1Lp1， （p1/p0）2 10 0.1Lp2， ， （p1/p0）210 0.1Lpn 。所以，总声压级所以，总声压级Lp10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） 34/221(1) 噪声的合成噪声的合成4、n个相同噪声级合成的

23、总噪声级个相同噪声级合成的总噪声级L10lg（ 10 0.1L110 0.1L2 10 0.1Ln ） 10lg（n 10 0.1L1 ）L110lgn 当当n2时，时， LL110lg2 L13即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，即表示两个相同的声压级相加，能量增加一倍，声级增加声级增加3dB。35/221(1) 噪声的合成噪声的合成5、不同噪声级的合成、不同噪声级的合成假设存在两个噪声源，声压级分别为假设存在两个噪声源，声压级分别为L1、L2，且，且L1L2 ，则有：，则有：LL110lg（ 10 0.1L110 0.1L2） L1 10lg 10 0.1L1 10 0.1L2）/

24、10 0.1L1 10lg 1+ 10 0.1(L1-L2 )设噪声合成的附加值设噪声合成的附加值L 10lg 1+ 10 0.1(L1-L2 )，则，则LL1 L其中其中L可查表，根据表可知，当可查表，根据表可知，当L1-L26dB时，时， LLB=LC时，时， 表明噪声的表明噪声的高频高频成分较突出；成分较突出； 当当LC=LBLA时，时， 表明噪声的表明噪声的中频中频成分较多；成分较多； 当当LCLBLA时，时， 表明噪声是表明噪声是低频低频特性。特性。图图4-15 几种计权网络的频率响应几种计权网络的频率响应52/221计权网络和计权网络和A声级声级A声级：声级：可用仪器直接测量。可用

25、仪器直接测量。可从测量的可从测量的8个倍频带声压级，个倍频带声压级，查该表求出相应中心频率的查该表求出相应中心频率的衰衰减值减值，然后再分别将，然后再分别将8个倍频带个倍频带声压级加上相应的衰减值，并声压级加上相应的衰减值，并将将8个声压级求和，即为个声压级求和，即为A声级，声级，表达式为：表达式为：曲线中有关频率处的具体数值如下：曲线中有关频率处的具体数值如下：频率频率HzHz 曲线曲线A/dBA/dB 曲线曲线B/dBB/dB 曲线曲线C/dBC/dB31.5-39.5-17-363-26-9-1125-16-40250-8.5-10500-3.000100000020001.000400

26、01.0-1-18000-1.0-3-316000-6.58981)(1 . 0A10lg10LiALipiLAA声级，dB;Lpi某倍频带声压级，dB；Ai不同频率计权衰减，dB；i1，2，8代表倍频带中心频率63，125，250，500，1000，2000，4000，8000Hz。53/221等效连续等效连续A声级声级有间歇暴露的几个不同声级噪声，如何来表有间歇暴露的几个不同声级噪声，如何来表示该段时间的噪声大小？示该段时间的噪声大小？某工人，有时在某工人，有时在A车间，有时在车间，有时在B车间，如何车间，如何来计算或表示其受噪声影响状况？来计算或表示其受噪声影响状况？54/221等效连续

27、等效连续A声级声级在声场中的某一位置上，用某一段时间内能量平均的在声场中的某一位置上，用某一段时间内能量平均的方法，将方法，将间歇暴露间歇暴露的的几个不同几个不同A声级噪声声级噪声，用一个用一个A声声级来表示该段时间的噪声大小级来表示该段时间的噪声大小，这个声级即为等效连续，这个声级即为等效连续A声级。用声级。用Leq表示，单位为表示，单位为dB。等效连续等效连续A声中用下式表示：声中用下式表示：式中：式中：Leq等效连续等效连续A声级，声级，dB; T某段时间的时间总量，某段时间的时间总量，s； LA声级变化的瞬时值，声级变化的瞬时值，dB。TLeqdtTA01 . 0101lg10L55/

28、221等效连续等效连续A声级声级我国我国1979年颁布的年颁布的工业企业噪声检测规范工业企业噪声检测规范对等效声级的测对等效声级的测量方法做了具体规定，其方法是：量方法做了具体规定，其方法是：将抽样测量数据按声级大小及持将抽样测量数据按声级大小及持续时间进行整理。续时间进行整理。整理时声级整理时声级从小到大排列从小到大排列，分成，分成5dB一段并以中心声级表示，可一段并以中心声级表示，可列成表格。列成表格。用中心声级表示的各段为：用中心声级表示的各段为：80、85、90、95、100、105、110、115dB。其中。其中80dB表示表示78-82dB范围范围，85dB表示表示83-87dB范

29、围，范围，以此类推。每个工作日内，各段声级总量暴露时间统计出来，以此类推。每个工作日内，各段声级总量暴露时间统计出来，填入填入表中，便可计算等效连续声级。表中，便可计算等效连续声级。n段1234567中心声级Ln/dB(A)80859095100105110暴露时间Tn/minT1T2T3T4T5T6T7各段中心声级和相应的暴露时间56/221等效连续等效连续A声级声级以每天以每天8小时为基础，低于小时为基础，低于78dB不予考虑，则每天的等效不予考虑，则每天的等效连续连续A声级可按下式近似计算：声级可按下式近似计算：n段12345678中心声级Ln/dB(A)80 85 90 95 100

30、105 110 115暴露时间Tn/min280 500 60 30060048010lg1080L21nnneqT【例例3.3】某厂锻工作业，在某厂锻工作业，在8h的的工作日内，暴露在工作日内，暴露在112dB下为下为1h，102dB下为下为0.5h，93dB下为下为1h， 86dB下为下为50min，其余时间均处，其余时间均处在在80dB以下。求该工种在一个工以下。求该工种在一个工作日内等效作日内等效A声级为多少？声级为多少？式中：式中：n段数段数; Tn第第n段噪声级在段噪声级在1个工个工 作日内的暴露时间，作日内的暴露时间，min。dBeq101)602/ ) 17(10302/ )

31、15(10602/ ) 14(10502/ ) 12(102802/ ) 11 (104801lg(1080L解：将已知数据代人表中，然后解：将已知数据代人表中，然后按公式计算，如下：按公式计算，如下：该工种在一个工作日该工种在一个工作日内等效连续内等效连续A声级为声级为101dB。57/221噪声评价数噪声评价数 NR国外普遍采用国外普遍采用A声级作为噪声级作为噪声的评价标准，因为它是对噪声的评价标准，因为它是对噪声的声的所有频率的综合反映所有频率的综合反映，而，而且且很容易测量很容易测量。但是，但是，A声级不能代替频带声级不能代替频带声压级来评价噪声。声压级来评价噪声。因为不同因为不同的频

32、谱形状的噪声可以是同一的频谱形状的噪声可以是同一A声级值。声级值。所以，若想较细致所以，若想较细致地确定各频带噪声标准，还需地确定各频带噪声标准，还需用用“噪声评价数噪声评价数NR”来评价噪来评价噪声。国际标准化组织声。国际标准化组织ISO推荐推荐使用一族噪声评价线，即使用一族噪声评价线，即NR线。线。58/221噪声评价数噪声评价数 NR曲线曲线NR数为噪声评价曲线的号数，它等于中心频率为数为噪声评价曲线的号数，它等于中心频率为1000Hz的倍频的倍频程声压级的分贝数。它的程声压级的分贝数。它的噪声级范围为噪声级范围为0-130dB，适用于中心频率从，适用于中心频率从31.5到到8kHz的的

33、9个倍频程。个倍频程。各倍频程声压级各倍频程声压级Lp与与NR数的关系：数的关系：倍频程中心频率631252505001000200040008000a35.522124.80-3.5-6.1-8b0.790.870.930.974 10001.015 1.0251.03bNRapL式中：式中： Lp噪声各倍频程声压级噪声各倍频程声压级dB； NR噪声评价数的噪声评价数的NR号数；号数； a、b与倍频程声压级有关的常数，见表。与倍频程声压级有关的常数，见表。59/221p6.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声p6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度p6.3 噪声的主观评价噪声的主观评价p6.4

34、 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术p6.5 噪声的控制原理和方法噪声的控制原理和方法p6.6 矿山机械设备噪声控制矿山机械设备噪声控制目目 录录60/2216.4 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术6.4.1 噪声的危害噪声的危害6.4.2 噪声的容许标准噪声的容许标准6.4.3 噪声的测定技术噪声的测定技术61/221交通运输噪声交通运输噪声 工业生产噪声工业生产噪声社会生活噪声社会生活噪声施工噪声施工噪声其它其它6.4.1 噪声危害噪声危害62/2216.4.1 噪声危害噪声危害63/2216.4.1 噪声危害噪声危害64/221噪噪声声对特殊

35、人群对特殊人群对生理影响对生理影响对心理影响对心理影响病人病人老人老人孕妇孕妇儿童儿童其他其他急慢性急慢性疾病疾病听力听力睡眠睡眠其他其他人体人体动物动物物质体物质体工作工作6.4.1 噪声危害噪声危害65/221噪声会影响人的睡眠质量和数量。噪声会影响人的睡眠质量和数量。连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人连续噪声可以加快熟睡到轻睡的回转，使人 熟睡时间缩短；熟睡时间缩短；突然的噪声可使人惊醒。突然的噪声可使人惊醒。一般一般 40dB连续噪声可使连续噪声可使10%的人受影响，的人受影响， 70dB70dB连续噪声可使连续噪声可使50%的人受的人受影响影响突然的噪声突然的噪声 40dB时，使

36、时，使10%的人惊醒；的人惊醒； 60dB时，使时，使70%的人惊醒的人惊醒对人体的生理影响（对人体的生理影响（1）干扰睡眠，影响工作效率。干扰睡眠，影响工作效率。66/221损伤听力，造成噪声性耳聋。损伤听力，造成噪声性耳聋。 90分贝下分贝下20耳耳聋，聋，85分贝下分贝下10耳聋耳聋工作工作4040年后噪声性耳聋发病率年后噪声性耳聋发病率噪声噪声/dB（A）国际统计国际统计（ISO ）/%美国统计美国统计/%噪声噪声 /dB（A）国际统计国际统计（ISO ）/%美国统计美国统计/%8000952928851081004140902118对人体的生理影响（对人体的生理影响（2）67/221

37、矿山噪声危害矿山噪声危害影响方面影响方面内容内容影响正常生活使人们没有一个安静的工作和休息环境，烦躁不安，妨碍睡眠，干扰谈话等。对矿工听觉的损伤矿工长期在强噪声90dB以上中工作，将导致听阈偏移，当500、1000、2000Hz听阈平均偏移25dB，称噪声性耳聋引起矿工多种疾病噪声作用域矿工的中枢神经系统，使矿工生理过程失调，引起神经衰弱症，噪声对心血管系统，可引起心血管痉挛或血管紧张度降低，血压改变，心律不齐等；使矿工的消化机能衰退，胃功能紊乱，消化不良，食欲不振，体质减弱。影响矿山安全生产和降低矿山劳动生产率矿工在嘈杂环境里工作，心情烦躁，容易疲乏，反应迟钝，注意力不集中，影响工作进度和质

38、量，也容易引起工伤事故；由于噪声的掩蔽效应，使矿工听不到事故的前兆和各种警戒信号，更容易发生事故。68/221 噪声的容许标准噪声的容许标准噪声的危害很大，必须对之进行严格控制。噪声的危害很大，必须对之进行严格控制。为了保护人的听力和健康，保证生活和工作环境不受为了保护人的听力和健康，保证生活和工作环境不受噪声干扰，这就需要制定一系列噪声标准。噪声干扰，这就需要制定一系列噪声标准。不同行业、不同时间、不同区域规定有不同的最大容不同行业、不同时间、不同区域规定有不同的最大容许噪声级标准，国家权力机关根据实际需要和可能，许噪声级标准，国家权力机关根据实际需要和可能，颁布了各种噪声标准。颁布了各种噪

39、声标准。69/2216.4 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术6.4.1 噪声的危害噪声的危害6.4.2 噪声的容许标准噪声的容许标准6.4.3 噪声的测定技术噪声的测定技术70/221工业企业噪声卫生标准工业企业噪声卫生标准1980年年1月月1日试行。该标准是听力保护标准，所规定的噪日试行。该标准是听力保护标准，所规定的噪声标准是指人耳位置的隐态声标准是指人耳位置的隐态A声级或非稳态噪声的等效声级。声级或非稳态噪声的等效声级。每个工作日接触噪声时间每个工作日接触噪声时间/h84211/21/4新建企业容许噪声新建企业容许噪声dB/A9093 9699 102 105改建

40、企业容许噪声改建企业容许噪声dB/A8588 919497100最高不得超过最高不得超过115dB/A71/221环境噪声标准环境噪声标准对于人们的交谈、工作与作息、睡眠以及吵闹感觉等方面对于人们的交谈、工作与作息、睡眠以及吵闹感觉等方面适用区域适用区域昼间昼间夜间夜间特殊住宅区特殊住宅区4535居民、文教区居民、文教区5040一类混合区一类混合区5545二类混合区、商业中心二类混合区、商业中心6050工业集中区工业集中区6555交通干线道路两侧交通干线道路两侧705572/221噪声暴露率噪声暴露率噪声暴露率：这是美国某研究单位提出的计算法。噪声暴露率：这是美国某研究单位提出的计算法。以噪声

41、级高于以噪声级高于90dB为标准，对于超过为标准，对于超过90dB实际噪声暴实际噪声暴露时间处以容许暴露时间，即为露时间处以容许暴露时间，即为噪声暴露率噪声暴露率。若接受噪声不是某一个固定声级，则噪声暴露率应按若接受噪声不是某一个固定声级，则噪声暴露率应按具具体的声级体的声级和相应的和相应的暴露时间暴露时间进行计算。进行计算。D=C1/T1+C2/T2+C3/T3+式中：式中：D噪声暴露率；噪声暴露率； C1在特定噪声级下工作的总时间，在特定噪声级下工作的总时间，h T1在该噪声级下容许工作的时间，在该噪声级下容许工作的时间，h噪声暴露率不得超过噪声暴露率不得超过1，相当于等效连续，相当于等效

42、连续A声级不超过声级不超过90dB，超过越多，对听力损超过越多，对听力损伤危险越大。伤危险越大。73/2216.4 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术6.4.1 噪声的危害噪声的危害6.4.2 噪声的容许标准噪声的容许标准6.4.3 噪声的测定技术噪声的测定技术74/2216.4.3 噪声的测定技术噪声的测定技术为了研究和控制噪声，必须为了研究和控制噪声，必须对噪声进行测定和分析，根据对噪声进行测定和分析，根据不同的测定目的和要求，可选不同的测定目的和要求，可选择不同的测试方法。择不同的测试方法。对于工矿企业噪声的现场测对于工矿企业噪声的现场测定，一般常用的仪器有定，一般

43、常用的仪器有声级计声级计、频率分析仪频率分析仪、自动记录仪自动记录仪和和优优质磁带记录仪质磁带记录仪等。等。75/221声级计声级计噪声现场测量噪声现场测量的一种基本测试仪器。在把的一种基本测试仪器。在把声信号转换成电信号声信号转换成电信号时，时，可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度可以模拟人耳对声波反应速度的时间特性；对高低频有不同灵敏度的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。的频率特性以及不同响度时改变频率特性的强度特性。 因此，声级因此，声级计是一种主观性的电子仪器。计是一种主观性的电子仪器。不仅可以不仅可以单独单独用于声级测量，还可以和相应的仪器用于声级测

44、量，还可以和相应的仪器配套配套，进行频，进行频谱分析、振动测量等。谱分析、振动测量等。声级计一般分为声级计一般分为普通声级计普通声级计和和精密声级计精密声级计两种。精密声级计又可两种。精密声级计又可分为两类，一是测量稳态噪声的，一是用于测量脉冲噪声。分为两类，一是测量稳态噪声的，一是用于测量脉冲噪声。近年来又有人将声级计分为四类，即：近年来又有人将声级计分为四类，即： 0型、型、1型、型、2型和型和3型。型。 精度：精度：0.4、0.7、1.0、1.5分贝。分贝。76/221指示器指示器AACAB滤波器滤波器传声传声器器前置放大器前置放大器计权网络计权网络输出放大器输出放大器检波器检波器输输出

45、出由传声器、放大器、计权网络、指示表头等部分组成。由传声器、放大器、计权网络、指示表头等部分组成。声级计声级计原理：原理：声压信号通过传声压信号通过传声器转换成电压信号，声器转换成电压信号，经过放大器放大，再通经过放大器放大，再通过计权网络，则可在表过计权网络，则可在表头显示出分贝值。头显示出分贝值。77/221世界上最小的声级计世界上最小的声级计爱华爱华公司研制成功世界上最小的声级计公司研制成功世界上最小的声级计 爱华爱华公司研制成功目前世界上最小的声级计AWA5610P型积分声级计和AWA5633P型声级计，它们全部采用贴片式元件，体积仅为1802516（mm）,比一支钢笔略粗一些，可插在

46、上衣口袋中，重量仅为80克，使用和携带均非常方便。性能符合新的国际标准IEC61672-2002声级计和新的国家计量检定规程JJG188-2002声级计的要求。 03-11-26AWA5610P型积分声级计78/221频率分析仪频率分析仪频率分析仪是用来频率分析仪是用来测量噪声频谱测量噪声频谱的仪器。的仪器。主要由两大部分组成：测量放大器、滤波器。主要由两大部分组成：测量放大器、滤波器。若噪声通过一组倍频程带通若噪声通过一组倍频程带通滤波器滤波器，则得到倍频程噪，则得到倍频程噪声频谱；若通过一组声频谱；若通过一组1/3倍频程带通滤波器，则得到倍频程带通滤波器，则得到1/3倍倍频程噪声频谱。频程

47、噪声频谱。矿山噪声测量时，常用倍频程带通滤波器。矿山噪声测量时，常用倍频程带通滤波器。79/221噪声测量方法噪声测量方法进行测量时，应将传声器进行测量时，应将传声器尽量接近机器的辐射面尽量接近机器的辐射面，这样可使噪声的，这样可使噪声的直达声场足够大，而其他噪声源的干扰相对较小；直达声场足够大，而其他噪声源的干扰相对较小；测量前，应首先检查声级计的测量前，应首先检查声级计的电池电压是否满足电池电压是否满足要求，并用活塞发要求，并用活塞发声器对声级计进行校正；声器对声级计进行校正；测量噪声要测量噪声要避免风、雨、雪的干扰避免风、雨、雪的干扰，若风力在三级以上时，要在声，若风力在三级以上时，要在

48、声级计传声器上加防风罩；大风天气（级计传声器上加防风罩；大风天气（5级以上）应停止测量；级以上）应停止测量；手持仪器进行测量，应尽可能使仪器手持仪器进行测量，应尽可能使仪器离开身体离开身体，传声器距离地面，传声器距离地面1.2-1.5m，离房屋或墙壁，离房屋或墙壁2-3m，以避免反射声的影响；，以避免反射声的影响；在测定时，若本底噪声在测定时，若本底噪声小于被测噪声小于被测噪声10dB以上以上，则本底噪声的影响，则本底噪声的影响可忽略。若其差值小于可忽略。若其差值小于3dB时，所测噪声值没有意义。若在时，所测噪声值没有意义。若在3-10dB之之间，可依修正表进行校正。间，可依修正表进行校正。8

49、0/221p6.1 振动、声波和噪声振动、声波和噪声p6.2 噪声的物理量度噪声的物理量度p6.3 噪声的主观评价噪声的主观评价p6.4 噪声危害、容许标准和测量技术噪声危害、容许标准和测量技术p6.5 噪声的控制原理和方法噪声的控制原理和方法p6.6 矿山机械设备噪声控制矿山机械设备噪声控制目目 录录81/2216.5 噪声的控制原理和方法噪声的控制原理和方法6.5.1 噪声控制的一般方法噪声控制的一般方法6.5.2 吸声处理吸声处理6.5.3 隔声隔声6.5.4 消声器消声器82/221p噪声在传播过程中有三个要素，即声源、传播途径噪声在传播过程中有三个要素，即声源、传播途径和接受者。和接

50、受者。 p只有当声源、声的传播途径和接受者三个因素同时只有当声源、声的传播途径和接受者三个因素同时存在时，噪声才能对人造成干扰和危害。因此，控存在时，噪声才能对人造成干扰和危害。因此，控制噪声必须考虑这三个因素。制噪声必须考虑这三个因素。6.5.1 噪声控制的一般方法噪声控制的一般方法83/221从声源上根治噪声从声源上根治噪声p合理选择材料和改进机械设计来降低噪声合理选择材料和改进机械设计来降低噪声p改进工艺和操作方法降低噪声改进工艺和操作方法降低噪声p提高零、部件加工精度和装配质量降低噪声提高零、部件加工精度和装配质量降低噪声这是最根本的措施，包括降低激发力，减小系统各环节对这是最根本的措

51、施，包括降低激发力，减小系统各环节对激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等。激发力的响应以及改变操作程序或改造工艺过程等。84/221从声源上根治噪声从声源上根治噪声n合理选择材料和改进机械设计来降低噪声合理选择材料和改进机械设计来降低噪声p一般金属材料一般金属材料，如钢、铜、铝等，其内阻尼、内摩擦较小，消耗振，如钢、铜、铝等，其内阻尼、内摩擦较小，消耗振动能量的能力较弱，因此，用这些材料制成的零、部件，在激振力的动能量的能力较弱，因此，用这些材料制成的零、部件，在激振力的作用下，在构件作用下，在构件表面会辐射较强表面会辐射较强的噪声。的噪声。p而采用内耗大的而采用内耗大的高分子材料或高

52、阻尼合金高分子材料或高阻尼合金就不同了，如锰就不同了，如锰-铜铜-锌合金，锌合金，它的晶体内部存在一定的它的晶体内部存在一定的可动区可动区，当它受到作用力时，合金内摩擦将，当它受到作用力时，合金内摩擦将引起振动滞后损耗效应，使振动能转化为热能而耗散掉，因此，在同引起振动滞后损耗效应，使振动能转化为热能而耗散掉，因此，在同样作用力的激发下，减振合金比一般合金辐射的噪声小得多。样作用力的激发下，减振合金比一般合金辐射的噪声小得多。p如锰如锰-铜铜-锌合金与锌合金与45号钢试件相比较，前者内摩擦损耗是后者的号钢试件相比较，前者内摩擦损耗是后者的12-14倍，在同样激励作用下，前者辐射噪声比后者低倍，

53、在同样激励作用下，前者辐射噪声比后者低27dB。85/221从声源上根治噪声从声源上根治噪声改进工艺和操作方法降低噪声改进工艺和操作方法降低噪声，是从声源上降低噪声的，是从声源上降低噪声的另一途径。另一途径。如：用低噪声的焊接代替高噪声的铆接；如：用低噪声的焊接代替高噪声的铆接； 用液压来代替高噪声的捶打；用液压来代替高噪声的捶打； 用喷气织布机代替有梭织布机等，用喷气织布机代替有梭织布机等， 都会得到降低噪声的效果。都会得到降低噪声的效果。在工矿企业，若把铆接改为焊接，把煅打改为摩擦压力在工矿企业，若把铆接改为焊接，把煅打改为摩擦压力或液压加工，均可降低噪声或液压加工，均可降低噪声20-40

54、dB。86/221从声源上根治噪声从声源上根治噪声提高零部件加工精度和装配质量降低噪声。提高零部件加工精度和装配质量降低噪声。在机器运行时，由于机件间的撞击、摩擦或由于动平衡在机器运行时，由于机件间的撞击、摩擦或由于动平衡不好，都会导致噪声增大。不好，都会导致噪声增大。可采用提高零部件加工精度和机器装配质量，采用良好可采用提高零部件加工精度和机器装配质量，采用良好的润换、平时注意检修等方法降低噪声。的润换、平时注意检修等方法降低噪声。如一台齿轮转速为如一台齿轮转速为1000r/min的条件下，当齿轮误差从的条件下，当齿轮误差从17um降为降为5um时，则其噪声可降低时，则其噪声可降低8dB。若

55、将轴承滚珠加。若将轴承滚珠加工精度提高一级，则轴承噪声可降低工精度提高一级，则轴承噪声可降低10dB。87/221控制噪声控制噪声但就我国目前的技术水平、但就我国目前的技术水平、经济水平来看，无法将大经济水平来看，无法将大多数设备的噪声降低到人多数设备的噪声降低到人们满意的程度，使得从声们满意的程度，使得从声源处控制噪声难以实现，源处控制噪声难以实现，往往还需要在往往还需要在传播途径传播途径上上采取噪声控制措施。采取噪声控制措施。88/221n 总体设计上，采用总体设计上，采用“闹静分开闹静分开”的原则，是控制噪声较有效措施。的原则，是控制噪声较有效措施。p如：在城、镇、产业开发区的规划时，将

56、机关、学校、科研院所如：在城、镇、产业开发区的规划时，将机关、学校、科研院所与闹市区分开；闹市区与居民区分开；工厂与居民区分开；工厂与闹市区分开；闹市区与居民区分开；工厂与居民区分开；工厂的高噪声车间与办公室、宿舍分开；高噪声机器与低噪声机器分的高噪声车间与办公室、宿舍分开；高噪声机器与低噪声机器分开。这样噪声在传播中的自然衰减，可缩小噪声的污染面。开。这样噪声在传播中的自然衰减，可缩小噪声的污染面。n 因地制宜，利用地形、地物，如山丘、山坡、深堑或已有建筑设因地制宜，利用地形、地物，如山丘、山坡、深堑或已有建筑设施来降低噪声。施来降低噪声。n 利用噪声源的指向性合理布置声源位置，可使噪声源指

57、向无人或利用噪声源的指向性合理布置声源位置，可使噪声源指向无人或对安静要求不高的地区。对安静要求不高的地区。n 利用绿化，改善环境的同时，降低噪声。种植不同的疏密，使树利用绿化，改善环境的同时，降低噪声。种植不同的疏密，使树疏密级高低合理的配置，降噪。疏密级高低合理的配置，降噪。n 直接采取声学措施，如吸声、隔声等噪声常用控制技术。直接采取声学措施，如吸声、隔声等噪声常用控制技术。在噪声传播途径上降低噪声在噪声传播途径上降低噪声89/221p在其他技术措施无法控制噪声时，个人防护仍是一种在其他技术措施无法控制噪声时，个人防护仍是一种既经济又实用的有效方法。既经济又实用的有效方法。p常用的防声用

58、具有：佩戴耳塞、耳罩、防声头盔等。常用的防声用具有：佩戴耳塞、耳罩、防声头盔等。p主要是利用主要是利用隔声原理隔声原理来阻挡噪声传入人耳，来阻挡噪声传入人耳， 以保护人以保护人的听力，并能防止由噪声引起的神经、心血管、消化的听力，并能防止由噪声引起的神经、心血管、消化等系统的病症。等系统的病症。在噪声接受点采取防护措施在噪声接受点采取防护措施90/221几种防噪声用具的效果几种防噪声用具的效果种类种类说明说明重量重量/g衰减值衰减值/dB棉花棉花塞在耳内塞在耳内1-55-10棉花涂蜡棉花涂蜡塞在耳内塞在耳内1-510-20伞形耳塞伞形耳塞塑料或人造橡胶塑料或人造橡胶1-515-30柱形耳塞柱形

59、耳塞乙烯套充蜡乙烯套充蜡3-520-30耳罩耳罩罩壳内衬海绵罩壳内衬海绵250-30020-40防声头盔防声头盔头盔内加耳塞头盔内加耳塞150030-5091/2216.5 噪声的控制原理和方法噪声的控制原理和方法6.5.1 噪声控制的一般方法噪声控制的一般方法6.5.2 吸声处理吸声处理6.5.3 隔声隔声6.5.4 消声器消声器92/221n 室内吸声减噪量室内吸声减噪量p吸声系数吸声系数p吸声量吸声量Ap厂房（硐室）吸声减噪量的计算厂房（硐室）吸声减噪量的计算n 吸声材料和吸声结构吸声材料和吸声结构4.5.2 吸声处理吸声处理93/221 一般工矿车间和矿井硐室内的表面多是一些坚硬的、对

60、声音反一般工矿车间和矿井硐室内的表面多是一些坚硬的、对声音反射很强的材料，如混凝土的天花板、光滑的墙面和水泥地面。射很强的材料，如混凝土的天花板、光滑的墙面和水泥地面。当声源发出噪声时，对操作人员来讲，除了听到由声源传来的当声源发出噪声时，对操作人员来讲，除了听到由声源传来的直达声直达声外，还可听到由房间或硐室内表面多次反射形成的外，还可听到由房间或硐室内表面多次反射形成的反射反射声声。 直达声和反射声的叠加，加强了室内噪声的强度。根据实验，直达声和反射声的叠加，加强了室内噪声的强度。根据实验，同样的声源放在室内和室外自由声场相比较，由于室内反射声同样的声源放在室内和室外自由声场相比较，由于室