Dear reader,
You may have noticed that we’ve changed domains from Minestories to Solid Ground online, a name that more inclusively reflects our broad range of solutions for the mining and rock excavation industries. Rest assured, you’ll still be able to read and watch the ground-breaking content you’ve come to expect. Thanks for visiting.

<p>Konstrukcja żerdzi wiertniczych sprawia, że bardzo trudno obniżyć poziom hałasu generowanego przez pracującą na powierzchni wiertnicę.</p>
Pokaż podpisUkryj podpis

Konstrukcja żerdzi wiertniczych sprawia, że bardzo trudno obniżyć poziom hałasu generowanego przez pracującą na powierzchni wiertnicę.

Cisza to zdrowie

Hałas jest wszechobecny w dzisiejszym uprzemysłowionym świecie. W branży wydobycia i przeróbki skał najważniejszym pytaniem jest w tym względzie to, jak zminimalizować negatywny wpływ hałasu na zdrowie operatorów maszyn i innych pracowników, a także na okolicznych mieszkańców

Ponad połowa światowej populacji i trzech z czterech mieszkańców Unii Europejskiej wystawionych jest na wysoki poziom hałasu, bądź na „niepożądaną lub szkodliwą eskspozycję na dźwięki będące wynikiem ludzkiej aktywności”, jak definiuje to Środowiskowa Dyrektywa Hałasu UE. Nadmierny hałas bywa uciążliwy, lecz stanowi często także bezpośrednie lub pośrednie zagrożenie zdrowia. Negatywny wpływ na zdrowie mają zwłaszcza zaburzenia snu powodowane przez hałas w nocy. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) negatywny wpływ ma nocny hałas o  sile już 40 decybeli, a więc niewielki, gdyż zwykła rozmowa to 50–60 decybeli. Wpływ hałasu na zdrowie objawia się wieloma schorzeniami – od chorób układu sercowo-naczyniowego po problemy psychiczne. Według Komisji Europejskiej w ciągu jednego roku tylko w Europie hałas przyczynił się do 70 000 przypadków hospitalizacji i 16 000 przypadków przedwczesnej śmierci. Według WHO hałas jest drugą środowiskową przyczyną zachorowań po zanieczyszczeniu powietrza.

Co więc mogą zrobić dyrektorzy kopalni, operatorzy kamieniołomów czy podwykonawcy wykonujący prace wiertnicze, aby zredukować hałas wytwarzany przez urządzenia wiertnicze?

Najważniejszym aspektem zagrożenia hałasem, który należy zmierzyć, jest źródło hałasu, jego transmisja i odbiorca. Właściciel kopalni lub podwykonawca ds. robót strzałowych nie ma z reguły wpływu na to, co się dzieje poza kopalnią. Nie można przecież zmusić okolicznych mieszkańców do pozostania w domach lub korzystania z ochrony uszu. Co innego zespoły wiertnicze i pozostali pracownicy – ich obowiązuje przestrzeganie procedur i korzystanie z wyposażenia ochronnego.  Rozwiązania problemu należy więc szukać u jego źródła i na drodze jego transmisji.

Urządzenie wiertnicze do pracy na powierzchni to spore wyzwanie, jeśli chodzi o redukcję hałasu, gdyż trudno jest skonstruować wiertło – będące głównym źródłem hałasu – aby nie hałasowało podczas wiercenia.

Decybele i siła dźwięku

Filtr dźwięku A wspomniany w tym artykule to metoda filtrowania tej części spektrum dźwięku, która jest słyszalna dla człowieka. W ten sposób rezultaty pomiaru lepiej odnoszą się do wrażliwości ludzkiego ucha na dźwięki. Z powodu logarytmicznego charakteru skali decybelowej zmiany, które wydają się niewielkie na wykresie, mogą mieć duże znaczenie. Tłumik NoiseGuard-DXi może zmniejszyć siłę dźwięku pracującego wiertło do skał o osiem decybeli, co oznacza, że poziom głośności jest redukowany zaledwie do 16 procent jego poziomu bez wyciszania.

– Badaliśmy intensywnie tę kwestię razem z firmą Sandvik – mówi Lasse Lamula, starszy naukowiec w Technical Research Centre of Finland, fińskiej instytucji badawczej, z którą Sandvik ściśle współpracuje.

– Doszliśmy do wniosku, że bardzo trudno jest istotnie zmniejszyć hałas wytwarzany przez pracujące wiertło, a zwłaszcza przez żerdzie wiertnicze. Bardziej trwałe i mocne wiertła i zarazem redukcja hałasu to przeciwstawne cele. Próbowaliśmy zmniejszyć poziom wibracji powierzchniowych różnych elementów maszyny, ale jeśli chodzi o wiertła do skał, było to niezwykle trudne.

Pozostaje zatem trzecia możliwość: redukcja hałasu wzdłuż drogi jego transmisji. W praktyce oznacza to izolowanie wiertła i mechanizmu wymiany  żerdzi w strukturze zmniejszającej poziom hałasu. Jednak skonstruowanie takiej struktury bynajmniej nie jest łatwe. – Należy uwzględnić wiele czynników – mówi Lamula, podając jako przykład niedawny projekt NoiseGuard-DXi firmy Sandvik. Okazało się, że poziom hałasu z przodu pracującej wiertnicy był znacznie wyższy niż z jej pozostałych stron. Pomimo dokładnych badań nie zdołano ustalić przyczyny tego stanu rzeczy. Ulepszenie systemu tłumienia drgań nie przyniosło żadnych rezultatów. Najważniejszym czynnikiem jest tu masa konstrukcji otaczającej źródło hałasu, gdyż struktura tłumika powinna być jak najlżejsza. Z kolei jego zbyt lekka struktura może nie być wystarczająco sztywna, aby zmniejszać rezonans i równocześnie minimalizować generowany dźwięk. 

Tłumik ma służyć głównie maksymalnemu zwiększeniu pochłaniania dźwięku wewnątrz niego za sprawą zastosowania odpowiednich materiałów. Lamula przyznaje, że w tej dziedzinie bardzo wiele zrobiła firma Sandvik. – Rezultaty są obiecujące – zapewnia Lamula. – Redukcja poziomu hałasu jest znaczna, zważywszy na dość prostą konstrukcję tłumika. Jeszcze bardziej imponuje zmniejszenie subiektywnego odbioru dźwięku przez operatora.

<p>Tłumik NoiseGuard-DXi może wyciszyć dźwięk wywarzany przez wiertło do skał do poziomu 16 procent poziomu wyjściowego</p>

Tłumik NoiseGuard-DXi może wyciszyć dźwięk wywarzany przez wiertło do skał do poziomu 16 procent poziomu wyjściowego

Produkty firmy Sandvik Mining and Rock Technology obejmują wiele efektywnych rozwiązań, które mogą znacznie zmniejszyć poziom hałasu wytwarzanego przez wiertnice pracujące na powierzchni. Od kilku lat dla wiertnic z serii Ranger DX z dolnym młotkiem dostępne jest rozwiązanie o nazwie NoiseGuard-DX. Wiertnice z nowej serii Ranger DXi mogą być wyposażone w ulepszoną wersję tłumika o nazwie NoiseGuard-DXi, w pełni zintegrowanego z konstrukcją maszyny. Zapewnia on redukcję poziomu hałasu dookoła wiertnicy nawet o 10 decybeli. NoiseGuard-DXi efektywnie integruje funkcję zmniejszenie hałasu z innym wyposażeniem, takim jak  system kamer zapewniający doskonałą widoczność wnętrza tłumika nawet przy zamkniętych drzwiach, a także możliwość jego prostego demontażu i serwisu. Trzecie rozwiązanie – NoiseShield-DC – to prosta, konstrukcja przeznaczona dla mniejszych bezkabinowych wiertnic Dino DC410Ri. Nie jest to całkowicie zamknięta konstrukcja, taka jak NoiseGuard-DXi, jednak skutecznie redukuje poziom hałasu, kierując dźwięk generowany przez wiercenie w górę przez otwarty kanał, dalej od operatora.

Firmy zajmujące się eksploatacją kopalni i kamieniołomów stają się coraz bardziej świadome znaczenia emisji hałasu. Przykładem w tym względzie może być chociażby  firma Suomen Räjäytyslouhinta Oy, wykonująca prace strzałowe i wydobywcze, która działa w sektorach takich jak kamieniołomy i budownictwo. – Nie kupujemy już urządzeń wiertniczych bez tłumików hałasu – mówi Jyrki Peltola, dyrektor wykonawczy Suomen Räjäytyslouhinta. – Można usłyszeć opinie, że tłumiki są kłopotliwe, lecz to nieprawda. Każdy operator wiertnicy się za mną zgodzi. Tłumiki nie wpływają negatywnie na wydajność operacji czy komfort pracy. Oprócz redukcji poziomu hałasu dają także inne korzyści, takie jak chociażby zmniejszenie zapylenia. W bardziej komfortowym środowisku operator może pracować dłużej. To właśnie firmy dysponujące sprzętem z tłumikiem zdobywają dziś kontrakty na projekty w centrach miast.

Zero szkód

Jeden z celów zrównoważonego rozwoju Grupy Sandvik na 2030 r. został zaprezentowany pod nazwą „Ludzie”: firma zamierza wyeliminować wszelkie negatywne oddziaływania na ludzi w operacjach własnych i swoich dostawców. Jeśli chodzi o klientów, oznacza to, że ulepszenia dotyczące zdrowia i bezpieczeństwa są integralną częścią rozwoju wszystkich produktów i usług, podobnie jak analizy dotyczące zdrowia, bezpieczeństwa i ryzyka.