煤矿用气动锚杆机降噪控制研究

需求的背景和应用场景

煤矿用气动锚杆机作为矿山支护作业中的关键设备，广泛应用于煤矿井下巷道支护作业中，对于保障煤矿生产安全和提高作业效率具有重要意义。然而，气动锚杆机在工作过程中产生的高强度噪声，不仅严重危害煤矿工人的听力健康，还可能导致工人注意力不集中，增加安全事故的风险。此外，长期暴露在高噪声环境下，工人易产生疲劳感，影响工作效率和身体健康。因此，煤矿用气动锚杆机降噪控制研究的需求应运而生，旨在通过技术创新有效降低气动锚杆机的工作噪声，保护煤矿工人的身体健康，提升煤矿作业环境的安全性和舒适度。

要解决的关键技术问题

1. 噪声源识别与分析：首先，需对气动锚杆机工作过程中的噪声源进行精确识别，包括机械振动噪声、气动噪声等，通过频谱分析、声强测量等技术手段，确定各噪声源的主要频率成分和贡献度。
2. 降噪技术设计与应用：基于噪声源分析结果，设计针对性的降噪技术方案。可能包括优化气动系统设计，减少气流冲击噪声；采用新型消声器或隔声材料，降低气动噪声传播；以及改进机械结构，减少振动噪声等。同时，需确保降噪措施的实施不影响锚杆机的施工动力和效率。
3. 低振动设计：在降噪的同时，需关注锚杆机的振动控制，通过结构优化、材料选用等手段，降低锚杆机工作时的振动幅度，实现低噪声、低振动的双重目标。
4. 系统集成与测试：将降噪和减振技术集成到气动锚杆机中，进行整机性能测试，确保在满足降噪要求的同时，锚杆机的施工动力、效率等关键性能指标不受影响。

效果要求

1. 降噪效果显著：通过实施降噪控制措施，将气动锚杆机的工作噪声从100分贝降至90分贝左右，显著改善煤矿作业环境，保护工人听力健康。
2. 不影响施工动力：在降噪的同时，确保锚杆机的施工动力和效率不受影响，满足煤矿支护作业的实际需求。
3. 技术创新与竞争优势：该技术需求旨在通过原始创新或引进再创新的方式，形成具有自主知识产权的降噪控制技术，提升我国煤矿用气动锚杆机的技术水平和市场竞争力。
4. 可推广性与可持续性：降噪控制技术应具有良好的可推广性，能够适用于不同类型和规格的气动锚杆机，同时考虑技术的长期可持续性和维护成本，确保其在煤矿行业的广泛应用和持续发展。