Источники шума

Источниками интенсивного шумового загрязнения являются подземные и открытые горные выработки.

В подземных выработках шум, поглощаясь массивами пород, как правило, полностью локализуется в пределах одной или комплекса выработок (на интенсивность затухания шума влияют размеры поперечного сечения выработок, а также материалы и конструкция крепи). Интенсивность шумового эффекта в подземных горных выработках увеличивается за счет их относительно небольших размеров и многократного отражения звуковых волн от поверхностей породных массивов.

Возникающий в открытых выработках шум распространяется по воздушной среде на более или менее значительные территории прилегающей местности.

Наиболее высокими уровнями шума характеризуются взрывные работы. В процессе подземной разработки при взрывной отбойке люди удаляются на значительные расстояния от забоя, а при массовых взрывах выходят на поверхность, т.е. наблюдается снижение или полное исключение вредного влияния шума взрыва на человека. В отличие от этого взрывное вторичное дробление полезного ископаемого, проводимое часто в течение рабочей смены, характеризуется интенсивным шумовым воздействием на организм
работающих.

При открытой разработке месторождений высокие шумовые импульсы, распространяющиеся на большие расстояния, наблюдаются при производстве массовых взрывов. Шум от взрывного вторичного дробления обычно локализуется в пределах карьера.

Шум, производимый работающими в открытых горных выработках и на поверхности машинами и установками, имеет значительно меньшую интенсивность, однако он длительно воздействует на работающих. В большинстве случаев это шумовое загрязнение не распространяется на значительные расстояния от источника шума. Однако мощные источники шума, располагающиеся на поверхности (вентиляторы главного проветривания, компрессоры и т.п.), загрязняют воздушную среду над большими участками территории, окружающей горное предприятие. Уровни звукового давления некоторых установок приближаются к порогу болевого ощущения, а интенсивность шума, производимого при работе турбокомпрессоров, в верхних частотах достигает его.

Производство взрывных работ сопряжено с возникновением в воздушной среде ударных воздушных волн (УВВ). Кроме того, УВВ формируются при взрывах метановоздушных и пылевых смесей, при обрушении пород в подземных горных выработках. Ударная воздушная волна распространяется со скоростью, превышающей скорость звука, на значительные расстояния, оказывая воздействие на человека и окружающую среду. По мере перемещения в воздушном пространстве УВВ теряют свою интенсивность и скорость распространения, затухают и постепенно переходят в звуковые волны. Интенсивность ударных воздушных волн зависит от массы зарядов ВВ и энергии образующихся при взрывах газов.

К основным характеристикам УВВ относят давление на фронте волны, скорость распространения и время воздействия.

При взрыве небольших зарядов ВВ продолжительность воздействия УВВ на человека измеряется миллисекундами и носит импульсный характер, от которого при давлении до 10 кПа люди практически не получают повреждений.

При продолжительности воздействия УВВ от 20 до 200 мс основное влияние на людей оказывает давление на фронте волны: при давлении от 20 до 40 кПа возникают контузии, проявляющиеся в головокружениях и головных болях; при более высоких давлениях могут иметь место разрывы барабанных перепонок.

При действии УВВ свыше 200 мс, что характерно для взрывов больших зарядов ВВ, представляет опасность не только давление, но и скорость воздушного потока, перемещающегося за фронтом волны: при давлении 20 кПа эта скорость превышает 40 м/с,
в результате люди получают травмы при падении.

Под действием УВВ разрушаются или преждевременно выходят из строя горные выработки, различные сооружения и оборудование.

При короткозамедленном взрывании зарядов взрывчатых веществ формируются серии ударных воздушных волн, следующих одна за другой, и воздействие их проявляется в эффекте вибрации.

Источником вибрации на горных предприятиях является многочисленное оборудование, эксплуатация которого в большинстве случаев связана и с генерированием шума. К источникам интенсивной вибрации при разработке месторождений относятся перфораторы и буровые станки. Вибрация с низкими частотами, близкими к частоте собственных колебаний человеческого организма, наиболее опасна для здоровья.