CC BY
81
А.С.Павлов
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ БУРИЛЬНЫХ МАШИН
Пневматические средства бурения шпуров и скважин малого диаметра характеризуются значительным шумом и вибрацией. Значительным генератором шума является выхлоп сжатого воздуха. При выхлопе воздуха происходит распыление масла, что значительно загрязняет атмосферу. В статье приводятся результаты исследования экологических показателей пневматических и гидравлических бурильных машин.
Основной путь интенсификации процесса вращательно-ударного бурения горных пород повышенной крепости - увеличение ударной мощности передаваемой на забой (скважину). Как показывают исследования и практика, этот путь влечет за собой существенные ухудшения экологических показателей работы, в первую очередь повышение шума и вибрации. Значительные генератору шума - выхлоп из ударника и пневмодвигателя. При выхлопе воздуха происходит распыление масла, что значительно загрязняет атмосферу.
Радикальной мерой по улучшению экологических показателей работы бурильных машин, является создание гидрофицированных бурильных установок, оснащенных гидроударниками. Использование гидравлического привода, позволяет свести к минимуму число операций, выполняемых вручную, и создает предпосылки к автоматизации ряда операций бурения.
При проведении промышленных испытаний БМГС-24 были исследованы и экологические работы. Испытания проводились в условиях открытых горных разработок на каменном карьере, где бурили коронками диаметром 76 мм на глубину 5-10 м по породам 9-10 категории буримости по СНиП.
Уровни шума и вибрации измерялись согласно методике ГОСТа 11810-66 прецизионной аппаратной фирмы “Брюль и Къер”. Измерительный тракт включал шумомер типа 2203, микрофон 4154, анализатор типа 1613, интегратор типа 0020 и акселерометр типа 4332. Оценка средних значений уровней звукового давления осуществлялась в пределах октавной полосы частот по формуле:
Ь = 10 Е10аШ)^п, где И - уровень звукового давления в точке; п - число точек измерения.
Уровни звукового давления определялись в четырех точках (табл. 1) по периметру буровой установки : у вращателя, каната, слева и справа от кабины. Расстояние точки замера от установки - 1м. измерялись также уровни шума непосредственно на рабочем месте бурильщика - в кабине.
Параметры вибрации (таблица 2) измерялись в средних уровнях виброскорости на рабочем месте бурильщика и выражены в см\с относительно 5-10 м\с
Таким образом, буровая установка БТС-75, оснащенная гидрообъемной бурильной машиной БМГС-1, при работе генерирует шумы с преобладанием в спектре высокочастотных составляющих 1000-8000 Гц, при этом имеется превышение СН 1102-73.
1. Во время холостого хода БТС-75 по его периметру на частотах 200-8000 Гц до 7 дБ а по общему уровню - до 8 дБ.
2. При бурении по периметру агрегата на частотах 100-8000 Гц - до 6-15 дБ, а по шкале дБА - до 14 дБ.
3. При бурении в кабине на тех же частотах - до 2-4 дБ, а по общему уровню - до 7 дБ.
Сравнивая результаты замеров с исследованиями уровня шума при работе пневматической бурильной машины БГА-1, можно сделать следующие выводы. Уровень шума при работе в машине БМГС-24 значительно ниже, чем в машине БГА-1 при большой установочной мощности. Учитывая, что работа ведется в открытых условиях, имеющиеся превышения санитарных норм можно считать допустимыми при условии, что бурильщик во время работы будет пользоваться противошумными тампонами или противошумной маской ВЦНИИОТ-2м. кроме того, имеется резерв возможности снижения уровня шума в кабине дополнительными уплотнениями ее внутренней поверхности. Параметры вибрации рабочего места находятся в пределах санитарных норм.
Таблица 1. Результаты замеров звукового давления
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц Уровень звука, дБа 8000
31 63 125 250 500 1000 2000 4000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1. Работа установки в холостую (без ударника)
а) у вращателя
Замеренный уровень, дБ 89 89 84 83 83 80 80 82 80 92
СН 1102-73 110 99 92 86 83 80 78 76 74 85
Превышение СН и дБ - - -
б) у капота
Замеренный уровень дБ 87 85 83 84 83 81 82 81 81 91
Превышение СН и дБ - - - -
В) слева у кабины (по ходу движения агрегата)
Замеренный уровень, дБ 89 87 84 83 82 82 83 80 81 92
Превышение СН и дБ - - - -
Г) справа у кабины
Замеренный уровень дБ 88 86 85 84 81 83 82 82 80 93
Превышение СН и дБ - - - - - - - - - -
II. Уровни шума при бурении по периметру Б ТС-75 А) у скважины
Замеренный уровень, дБ 92 100 97 86 86 86 88 90 87 99
Превышение СН и дБ - 5 6 10 14 13 14
Б) у капота
Замеренный уровень,дБ 92 99 93 87 86 87 87 89 85 98
Превышение СН и дБ - - 6 3 7 9 13 11 13
В) слева от кабины
Замеренный уровень, дБ 91 100 99 88 85 88 88 91 86 97
Превышение СН и дБ 1 7 2 2 8 10 15 12 12
Г) справа у кабины
Замеренный уровень, дБ 92 99 98 89 96 87 86 90 85 98
Превышение СН и дБ - - 6 3 3 7 8 14 11 13
III. Уровни шума в кабине А) без нагрузки
Замеренный уровень, дБ 102 92 81 73 73 70 66 64 61 76
Превышение СН и дБ - - - - - - - - - -
Б) с нагрузкой
Замеренный уровень, дБ 104 95 80 80 89 80 77 75 65 87
Превышение СН и дБ - - - - - - - - - 2
В) при бурении
Замеренный уровень, дБ 106 99 91 86 87 83 83 90 73 92
Превышение СН и дБ - - - - 4 3 5 4 - 7
Таблица 2. Параметры вибрации
Общий уровень виброскорости Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц
31 63 125 250
1 2 3 4 5 6
Работа установки вхолостую (гидроударник не работает) А) кабина (пол, ось)__________________________________
Замеренный уровень, дБ 100 99 87 76 84
СН 1102-75 - 107 107 107 -
Превышение СН и дБ - - - - -
Б) ось
Замеренный уровень, дБ 99 96 80 73 78
Превышение СН и дБ - - - - -
В) ось
Замеренный уровень , дБ 101 98 85 78 82
Превышение СН и дБ - - - - -
Г) сидение (ось)
Замеренный уровень, дБ 84 90 78 63 59
Превышение СН и дБ - - - - -
БТС-75 во время бурения А) кабина (пол, ось)______
Замеренный уровень, дБ 105 105 95 86 90
Превышение СН - - - - -
Б) ось
Замеренный уровень, дБ 103 99 90 81 84
СН 1103-73 - 116 116 116 116
Превышение СН и дБ - - - - -
В) сидение (ось)
Замеренный уровень, дБ 93 97 90 83 82
Превышение СН и дБ - - - - -
