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석회석 수선별 공정에서의 소음 저감에 대한 실험적 연구

An Experimental Study on Noise Reduction in the Hand Sorting Process of Limestones

초록/요약 도움말

석회석 수선별 공정에서의 소음 저감에 대한 실험적 연구 최 창 영 강릉원주대학교 산업대학원 기계의용학과 국 문 요 약 국내 석회석 가행 광산의 수선별 공정에서 선별작업의 특성상 컨베이어 벨트로 연결된 각종기계 설비와 근접해 있기 때문에 소음과 진동에 직접적인 노출되어 있어 작업자들의 인체에 직접적으로 미치는 영향이 크다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구에서는 작업자가 상주하는 수선별장 및 운전실의 작업 환경을 개선하여 소음을 저감시키기 위한 연구를 수행하였다. 이를 위하여 실험을 통해 기계설비 자체의 소음을 측정한 후 주파수 분석을 통하여 각 설비별 소음 특성을 규명하고 수선별장 및 운전실에서 측정된 소음 데이터와 비교하여 각 설비에 의한 영향을 평가하였다. 실험 결과 석회석 수선별장의 주 소음원은 워싱 스크린과 광학선별기의 동작에 의한 기계 소음 그리고 각 설비의 낙석에 의한 소음이며 각종 장치들의 연계 동작에 따라 전체 소음 레벨이 증가하는 것으로 분석되었다. 특히, 수선별장은 워싱 스크린실과는 중앙 통로를 따라 벨트 컨베이어로 연결되어 있어 기존의 폴리우레탄 판넬에 의한 소음 저감 효과가 크지 않았다. 또한, 작업자가 상주하는 수선별장 및 운전실에 흡-차음재 등을 시공한 후 동일한 실험을 통해 소음 저감 효과를 비교 분석하였다. 흡-차음재는 작업자가 상주하는 수선별장의 소음 저감을 위하여 기존 폴리우레탄 판넬에 부착하여 시공하였으며, 낙하 충격음을 감소시키기 위하여 석회석 투입구 주변 및 바닥에 고무판을 보강하였지만 소음 저감 효과는 그다지 크지 않았다. 수선별장은 흡-차음재 설치 후에도 소음이 92.5㏈을 나타내고 있어 작업장의 소음기준을 만족시키기 위해서는 낙석에 대한 소음과 벨트 컨베이어 및 작업장 바닥 등을 통해 전달되는 고체 전달음을 저감시키기 위한 시공이 추가로 필요할 것으로 판단된다. 향후 개발된 기술을 국내 석회석 가행광산 사업장 등에 보급함으로써 작업자의 작업 환경 및 난청 예방에도 기여할 수 있을 것이다.

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초록/요약 도움말

An Experimental Study on Noise Reduction in the Hand Sorting Process of Limestones Choi chang young Departmant of Mechanical & Biomedical Engineering Graduate School Gangneung Wonju National University Summary Since mining workers are working close to various equipments connected by conveyor belt due to the nature of sorting process in domestic limestone operating mine, they are directly exposed to noise and vibration, indicating that bodies are greatly influenced. Therefore, this study was intended to reduce noise by improving the work environment of the hand sorting station and operating room. To do this, the noise of the equipment was measured through experiment; the frequency was analyzed; and the noise characteristics of each machine were determined and compared with the noise data measured in hand sorting station and operating room to evaluate the effect by each equipment. As a result of experiment, it was found that the main noise source of the limestone hand sorting station was the noise caused by the operation of the washing screen, the optical sorting machine, and the rockfall from each equipment, and the overall noise level increased according to the linked operation of various devices. In particular, as the hand sorting station was connected to the washing screen room by the belt conveyor along the central passage, the noise reduction effect by the existing PU panel was insignificant. In addition,  the noise reduction effect was compared and analyzed by the same experiment after installing sound absorbing/sound insulation materials in the hand sorting station and the operating room where workers were stationed. The sound-absorbing/sound insulation materials were installed by attaching them to the existing PU panel to reduce the noise in the hand sorting station where workers were stationed and the rubber plate was installed around the limestone inlet and on the floor, but the noise reduction effect was not so great. Since the noise level is 92.5dB even after the installation of the sound absorbing/sound insulation materials, there will be the necessity of further construction to reduce the noise due to the rockfall and the solid borne noise transmitted through the belt conveyor in order to satisfy the noise standard of the workplace. If developed technologies are disseminated to the domestic limestone mines, which will contribute to improving work environment and preventing hearing loss of workers.

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목차 도움말

<목 차>

목차 ⅵ
감사의 글 ⅰ
국문요약 ⅱ
Summary ⅳ
표목차 ⅷ
그림목차 ⅸ

제 1 장 서론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구목적 및 내용 3

제 2 장 이론적 고찰 5
2.1 소음의 특성 5
2.2 소음이 인체에 미치는 영향 7
2.3 소음저감 구성요소 10
2.3.1 흡음재 10
2.3.2 차음재 11
2.3.3 제진재 13
2.3.4 방음문 14
2.3.5 방음시창 15
2.4 석회석 수선별장의 소음원 16
2.4.1 벨트 컨베이어 16
2.4.2 워싱 스크린 16
2.4.3 슈트 17
2.4.4 송풍기 18
2.4.5 광학선별기 19

제 3 장 실험결과 및 고찰 21
3.1 실험장치 및 방법 21
3.1.1 소음측정 위치선정 21
3.1.2 실험장치 및 소음측정 방법 22
3.1.3 예비실험 및 소음특성 26
3.2 소음특성 분석실험 27
3.2.1 기계설비 자체의 소음특성 27
3.2.2 수선별장에서의 소음특성 29
3.3 흡-차음재의 소음저감 효과 분석 33
3.3.1 흡-차음재의 구조 33
3.3.2 차음특성 분석 35

제 4 장 결론 38

참고문헌 39

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