Технические средства для борьбы с шумом и вибрацией при бурении

Производственный шум снижает внимание, работоспособность и неблагоприятно сказывается на здоровье рабочего. Чрезмерный шум снижает производительность труда на 20…30%. Шум при работе перфораторов возникает в результате выхлопа отработанного воздуха, вибрации буровых штанг и соударения деталей.

Степень вредности шума зависит от его интенсивности и частоты, а также от продолжительности пребывания работающего в этих условиях (табл. 1.16).

Таблица 1.16.

Условия труда в зависимости от уровня и частоты шума

Главным и эффективным способом борьбы с шумом является переход на другие источники энергии — электрический, гидравлический, электрогидравлический и т. п.

Для поглощения шума при работе бурильных машин ударноповоротного действия применяют различные конструкции глушителей и средства индивидуальной защиты.

Так, реактивные и комбинированные глушители позволяют снизить шум от выхлопа сжатого воздуха до 20 дБ. Однако при применении глушителей производительность бурения снижается более чем на 10%.

Перфоратор с глушителем шума в виде резинового колпака (рис. 1.46) снижает уровень звукового давления со 119 до 114 дБ, масса глушителя 1,6 кг.

В качестве средств индивидуальной защиты от шума применяют противошумные каски, полупласгичные антифоны и заглушки.

Антифоны представляют собой наушники, которые прижимаются к околоушной области пластинчатой пружиной и с помощью ремешка удерживаются на голове бурильщика.

Заглушки состоят из резиновой оболочки, наполнителя и направляющего стержня из пластмассы, который вставляется в слуховой аппарат.

Заглушающая способность некоторых технических средств шумоподавления приведена в табл. 1.17.

Таблица 1.17.

Заглушающая способность (дБ) технических средств (по К.Н. Власову)

Если работа связана с наличием шума, то необходимо с помощью специальных приборов (шумои частотомеров) установить интенсивность (в децибелах), частоту шума (в герцах) и в необходимых случаях наметить мероприятия по его снижению.

Рис. 1.46. Глушитель шума на перфораторе:

1 — глушитель; 2 — насадка; 3 — стяжной болт

Длительное воздействие вибрации может вызвать так называемую вибрационную болезнь (заболевание суставов с нарушением двигательных рефлексов организма человека). Воздействие вибрации приводит к снижению производительности труда рабочих и уменьшению надёжности работы оборудования. Так, большая часть аварий и поломок происходит в результате завышенных уровней вибрации.

Для уменьшения вибраций, возникающих при работе оборудования и инструментов, следует применять различные вибропоглощающис средства, виброизоляторы, а также средства индивидуальной защиты.

С целью предупреждения заболевания вибрационной болезнью рабочих, занятых на бурении при проведении горных выработок, необходимо использовать проходческие буровые каретки для устранения контакта рабочих с буровым инструментом.

На горных предприятиях действуют санитарные нормы и правила, регламентирующие уровень вибрации. Допустимые значения виброскорости в двух интервалах частот колеблются от 11 до 3000 и от 2 до 63 Гц.

Предельно допустимые уровни вибрации в октавных полосах по частоте приведены ниже:

На геологоразведочных и горных предприятиях наибольший процент заболеваний вибрационной болезнью приходится на долю рабочих, работающих с ручными инструментами ударного и вращательного действий.

Современные перфораторы создают виброскорости корпуса на всех частотах выше нормы. Поэтому все ручные перфораторы эксплуатируются с виброзащитными устройствами. Колонки и каретки также надежно защищают оператора от опасных влияний вибрации.

Виброгасящее устройство перфоратора (рис. 1.47) состоит из сварной рамы (1), представляющей собой две грубы, скрепленные кронштейном с отверстием для присоединения пневматической поддержки. В трубах помещены рабочие пружины (4) и ползуны (6). Между направляющим кронштейном (2) и упорными кольцами на трубах рамы установлены вспомогательные пружины (2), которые предназначены для гашения вибрации работающего перфоратора при извлечении буровой штанги из шпура. Виброгасящее устройство соединяется с перфоратором осью (5), вставляемой в отверстие прилива цилиндра перфоратора, и при помощи направляющего кронштейна (2), установленного под головками стяжных болтов (7). В трубах рамы виброгасящего устройства имеются пазы, по которым виброгасящее устройство перемещается относительно перфоратора. Усилие подачи от пневматической поддержки передается перфоратору через рабочие пружины. Кронштейн рукоятки (9) виброгасящего устройства изолируется от рамы эластичными кольцами (2), гасящими высокочастотную вибрацию. Масса виброгасящего устройства 6 кг.

Рис. 1.47. Виброгасящее устройство перфоратора

Для телескопных перфораторов ТП-29 и ПТ-36 разработаны виброзащитные рукоятки ПРВ-2А, у которых вибрация гасится упругим элементом, сделанным из стального каната или резинового стержня. Следует иметь в виду, что виброгасящие устройства, как правило, гасят колебания с низкими частотами. Для гашения высокочастотных колебаний применяют рукавицы с полихлорвиниловыми вкладышами. Рукавицы уменьшают уровень вибрации в среднем на 5 дБ на частотах 20. .40 Гц, на 10 дБ на частотах 50… 100 Гц и на 20 дБ на частотах более 100 Гц. Бурение взрывных скважин шарошечными станками сопровождается значительной вибрацией станков. Её влияние зависит от продолжительности и характера воздействия на рабочего (местная или общая вибрация, повороты, круговые движения, толчки). Действие этого фактора считается повышенным при наличии местной или общей вибрации на протяжении более половины рабочей смены. Если рабочий испытывает местную или общую вибрацию на протяжении всей смены, сильные толчки и повороты, то действие этого фактора считается сильным. На буровых станках у пульта управления, где находится машинист станка, применяют резиновые коврики, а также амортизаторы, снижающие вибрацию станка при бурении.

Для снижения уровня вибраций на станках шарошечного бурения широко применяются забойные амортизаторы, устанавливаемые между долотом и буровыми штангами. Упругие элементы амортизатора гасят вибрации, возникающие при работе долота на забое.

Уровень вибрации на станках снижается в 1,5 раза, а стойкость долот увеличивается на 30…60%. Скорость бурения при одинаковых осевых усилиях с амортизаторами и без них примерно одинакова или даже несколько (на 15…20%) выше.

Решающее значение в профилактике вибрационной и шумовой болезней у горнорабочих имеют инженерно-технические мероприятия, как, например, усовершенствование горных машин и механизмов в направлении ликвидации вредных воздействий на организм человека при работе этих машин, а также переход на автоматическое и дистанционное управление горными машинами и механизмами.

В настоящее время возможности ручных пневматических бурильных машин для проведения геологоразведочных выработок ограничены. Наметились тенденции использования более тяжёлых буровых машин с массой свыше 30 кг, смонтированных на манипуляторах или салазках. Тяжёлые бурильные машины позволяют на 30…50% сократить время на бурение за счёт высоких усилий подачи и на 10… 15% повысить производительность. Их применение позволяет исключить непосредственный контакт проходчика с бурильной машиной.

Контрольные вопросы

• 1. Что влияет на условия труда рабочих при бурении?
• 2. Как осуществляется пылеподавлснис при бурении?
• 3. Опишите способы борьбы с шумом и вибрацией при бурении.