지하 광산 환경에 대한 소음 감소 기술 혁신

Quieter Underground Mines의 성장 임계

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지하 광산에서 음향 도전에 대해

소스와 노이즈의 Magnitude

지하 광산 잡음은 다양한 소스에서 시작되며, 각각 다른 주파수 분광 및 강도가 있습니다. Drilling and blasting]은 120dB를 초과할 수 있는 임펄스 사운드를 생성합니다. Continuous miners and shearers는 95-105dB에 지속되는 기계적 소음을 생성합니다. Delies-powered haLT:7]]]-FLT:7]의 저속한 광역량은 극도로 흡수되어 있습니다.

건강 및 운영적 책임

Chronic 노출은 NIHL, tinnitus 및 심장 혈관 및 정신 건강 장애의 위험을 증가시킵니다. 직접적인 건강 영향, 과도한 소음 마스크 경고 신호, 비상 경보 및 인간의 통신-위험 위험이 이미 위험으로 파괴 된 환경에서 중요한 안전 위험. 광산 운영자는 또한 규제 준수 비용을 직면합니다. [Mine Safety and Health Administration (MSHA) 미국 및 유사한 신체의 엄격한 노출, 관리 및 관리 프로그램.

노이즈 감소 기술에 대한 최근 Breakthroughs

지난 수십 년 동안 재료 과학에서 디지털 신호 처리에 이르기까지 여러 프론트에서 놀라운 진행 상황을 보였습니다. 이 혁신은 단순히 증가하지 않습니다. 그들은 업계가 소음 제어에 접근하는 방법에 대한 패러다임 교대를 나타냅니다.

고급 사운드 베어링 재료 및 울안

기존의 폼과 유리 섬유 흡수기는 먼지, 습기 광산 조건에서 효과적이지만 degrade 유지. 새로운 세대 고성능 음향 복합 재료]-microperforated 패널, 멜라민 폼, 나노 셀룰로오스 에어로젤-오프러 우수한 흡수 계수를 통합하는 것을 제외하고는 저항 습기와 미립자 로딩. 일부 재료는 현재 equipment 인클로저[LT:][LT:LT]] LT:[FLT:]] 의 범위에 따라 이동할 수 있습니다.[FLT:] 의 경우, 댐퍼링 의 경우] 댐퍼링에 적용된 표면은 다음과 같은 표면의 크기에 따라 달라집니다. 댐퍼링에 따라 달라스 댐퍼링을 감소한다.FLT:3FLT:3FLT:3] 댐퍼링에 의해 댐퍼링에 적용된다.FLT:3FLT:3FLT:3FLT:3FLT:3FLT

Active Noise Control (ANC) 및 전자 감쇠

Active Noise control uses destructive interference-cancelling unwanted sound with 정확하게 파형을 갖는 것은 수동 장벽이 막기 위해 투쟁하는 저주파 소음을 감소시킵니다. 원래 헤드폰으로 제한 된 동안 ANC는 이제 full-face respirators] 및 helmet-grated communication system으로 마이그레이션했습니다. 이 시스템은 내진성과 관련하여 발생하는 안전에 대해 설명합니다. ]FLT:2FLT:2FLT:2FLT:2FLT:2]

진동 댐핑 및 고립 시스템

기계 진동은 방사선 된 소음의 주요 소스입니다. ]의 혁신은 다행히 질량 댐퍼], elastomeric Mounts, ]pneumatic isolators는 이제 기계 디자이너가 지원 구조에서 진동하는 구성 요소를 분리 할 수 있도록합니다. 예를 들어, ]의 댐퍼는 8FLT:7]의 댐퍼를 제어하는 데 사용됩니다.

Quieter Machinery Design 및 개조

원래 장비 제조업체 (OEM)는 설계 단계로 소음 감소를 embedding. Electric and Hybrid-electric powertrains] 운반 트럭 및 로더는 상당히 조용한 전기 모터와 디젤 엔진을 대체합니다. Hydraulic system redesigns-사용 가변형 펌프, 냉각 누수 및 소음-LTimputer ]-FLT:7]-FLT:7]-FLT:7FLT:7]-FLT:7]-FLT:7]-FLT:7:7]

디지털 트윈 및 음향 모델링

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안전, 건강, 생산성에 대한 영향

Hearing Loss Incidence의 Measurable 감소

]국립환경안전연구소(NIOSH)광업프로그램는 엔지니어링, 관리, 개인보호 대책을 결합하는 종합적인 소음제어프로그램이 10~20dB에 의한 평균 노이즈 노출을 줄일 수 있음을 보여준다. 인클로저를 채택한 광산은 5년 동안 NIHL의 30~50%의 새로운 사례를 감안한다. 이 번역은 저소득층 보상 청구, 감소회전, 개선 및 작업에 직접 번역한다.

향상된 통신 및 Situational 인식

고요한 환경은 음성 불평을 개량합니다. 통신수, 지상 직원 사이 긴 커뮤니케이션은, 과수원은 외침 없이 가능합니다. 비상사태 evacuation 신호는 명확하게 들어갑니다. 고노이즈 지역에서는, 방향 마이크를 가진 ANC 적당한 헤드폰은 노동자가 음성 지시와 주위 경고 소리를 둘 다 듣는 것을 허용합니다. 이 이중 인식은 ] 발음 정보] - 신호는, 다른 사람의 권리와 같은 궤적을 감소시킵니다.

생산성은 감소된 가동불능시간 및 피로를 통해 이득

또한, 인지적 인 부하, 오류를 발생시키는 데 도움이되는 소음이 발생합니다. 소음 수준이 떨어지면 광부가 더 길어지고 더 나은 결정을 내릴 수 있습니다. 또한, 더 적은 소음은 청각 테스트 또는 불쾌감에 대한 기계 중단을 덜 수 있습니다. 또한, 진동 감쇠는 종종 장비 서비스 수명을 연장하고, 비틀림 유지 보수를 줄입니다. 일부 광산은 종합적인 소음 감소 프로그램을 구현 한 후 5 ~ 10 %의 생산성 향상을보고 기계의 변화에 대해 듣는 것을 가능하게합니다. (예 : 이전 베어링)

미래 방향: 더 똑똑한, 적응시키는 소음 통제

IoT 및 실시간 모니터링

무선 센서 네트워크는 이제 광산에서 중앙 대시보드에 여러 지점에서 소음 수준을 스트리밍 할 수 있습니다. 기계 학습과 결합 된이 시스템은 임계값을 초과하고 자동으로 권장하거나 행동 완화 응답을 촉진 할 수 있습니다. 예를 들어, 팬을 느리고 로봇식 음향 커튼을 배치 할 수 있습니다. 미래 시스템은 [[FLT : 0]]]를 사용하여 음향 감지 [[FLT : 1]] 터널을 통해 섬유 광학 케이블을 통해 실시간 노이즈를 만들 수 있습니다.

개인 보호에 대한 Wearable Technologies

마이크로폰과 프로세서가 장착된 스마트 이어플러 및 인이어 장치는 개인의 즉석 용량과 무선으로 데이터를 건강 모니터링 시스템에 전달할 수 있습니다. 일부 프로토 타입은 bone-conduction communication를 통합하여 환경 사운드를 수신하면서도 지시를 듣습니다. 이 장치의 적응형 ANC 알고리즘은 사용자의 위치와 활동을 기반으로 한 취소 깊이를 조정할 수 있습니다. 보호 및 가독성을 보장하는 것은 모두 보장됩니다.

자율 시스템 및 원격 운영

광산의 자동화를 향한 이동-무진한 운반 트럭, 원격 제어 연속 광부, 자율 드릴 리그-고노이즈 영역에서 노동자의 수를 유혹. 그러나, 유지 보수 인력은 여전히이 영역을 입력. 미래 냉각 로봇 (cobots)]은 일상적인 진단 및 수리를 수행 할 수 있습니다, 더 최소화 된 인간 노출. 소음 감소 혁신은 이러한 기계와 함께 작동해야 사람들을 위해 생명을 유지한다.

다케다의 문화

기술 혼자 충분하지 않습니다. 소음 감소 투자에 대한 수익을 극대화하려면 광산은 이러한 혁신을 음향 스튜어드십의 더 넓은 문화에 통합해야합니다. 이 포함 :

훈련 프로그램 작업자가 소음 위험을 이해하고 새로운 장비를 올바르게 사용하는 방법(예: ANC 헤드셋, 음향 인클로저).
Regular noise mapping 캘리브레이션 도스미터 및 실시간 모니터를 사용하여 제어를 검증합니다.
인센티브 제도 저소음 레벨 유지 및 착용 또는 손상된 음향 자료를 보고하는 보람 승무원 팀.
]OEMs를 사용하여 새로운 기계 구매를 보장하는 소음 사양 및 포스트 구매 준수 테스트를 포함합니다.