[发明专利]一种煤矿巷道用风机降噪系统与方法

说明书

本发明公开了一种煤矿巷道用风机降噪系统与方法，采用物理声波干涉原理，包括噪音接受处理装置、声波震动器、定位控制基站、安装框架、传输信号线、控制线号线组成，煤矿巷道用风机降噪方法如下：S1)噪音接受处理装置实时监测风机噪音的声波参数，S2)计算得到t₁时刻位置的噪音声波波动方程，S3)定位控制基站确定t₁时刻位置形成滤波波动方程，S4)定位控制基站控制声波震动器在t₁时刻位置形成波动方程的滤波，由此产生的滤波与风机噪音声波相互干涉、相互削弱，从而有效隔断风机噪音传播路径，降低煤矿巷道用风机的噪音污染。

技术领域

本发明属于煤矿井下通风领域，设计一种煤矿巷道用风机降噪系统与方法。

背景技术

煤矿巷道一般采用风机用于辅助通风，该类风机一般利用叶轮高速旋转形成风流，由于叶片形成的高速风流进入空气中将形成空气冲击波，此外，风机内叶轮旋转诱发风机及附属装置振动等噪音，加上煤矿巷道狭小的作业空间，由此产生的噪音声级较高，噪音污染尤其突出，直接影响煤矿工人的职业健康，同时，噪音还容易掩盖透水前、瓦斯涌出前、顶板来压前、运输车辆来到前的征兆和信息，易造成了人员伤亡事故，存在巨大的安全隐患，煤矿风机产生的噪音是煤矿井下严重的噪音污染源之一，煤矿巷道用风机噪音污染严重侵犯了矿工的生命健康。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种应用物理声波干涉原理、有效隔断风机传播路径、降低煤矿巷道用风机的噪音污染、保护矿工生命健康的一种煤矿巷道用风机降噪系统与方法。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种煤矿巷道用风机降噪系统，包括噪音接受处理装置、声波震动器、定位控制基站、安装框架、传输信号线、控制信号线，所述噪音接受处理装置、声波震动器、定位控制基站通过安装框架固定在煤矿巷道顶板，所述噪音接受处理装置通过传输信号线与定位控制基站相连，所述定位控制基站通过控制信号线与声波震动器相连。

本发明一种煤矿巷道用风机降噪系统的有益效果是，该系统应用物理声波干涉原理，在巷道内布置声波振动器，根据风机噪音声波参数，确定相应的滤波参数，采用声波震动器产生的滤波与噪音声波相互干涉、相互削弱，从而有效隔断风机传播路径，降低煤矿巷道用风机的噪音污染。

优选地，所述声波震动器上设置滑轮行走装置，所述安装框架上设置行走导轨，所述声波震动器可在行走导轨上移动，所述定位控制基站控制声波震动器相对位置。

一种煤矿巷道用风机降噪方法，采用上述的一种煤矿巷道用风机降噪系统，包括如下步骤：

S1）噪音接受处理装置实时监测风机噪音的声波参数：包括传播速度v、频率f、波长λ，确定噪音声波振动方程，其中y表示噪音声波位移，A表示噪音声波振幅，ω表示噪音声波相位，t表示时间，φ表示噪音声波初相；

S2）计算得到t₁时刻位置的噪音声波波动方程，，式中，表示t₁时刻噪音声波位移，A₁表示t₁时刻噪音声波振幅，x₁表示位置，v₁表示t₁时刻噪音声波传播速度，t₁表示时间，φ₁表示t₁时刻噪音声波初相；