山东金岭铁矿筛分系统优化改造

２０２３年第１０期／第４４卷黄　金ＧＯＬＤ矿业工程玲珑金矿九曲分矿通风系统优化研究收稿日期：２０２３－０４－１０；修回日期：２０２３－０５－２３基金项目：山东省重大科技创新工程项目（２０１９ＳＤＺＹＯ）作者简介：程　力（１９８７—），男，工程师，硕士，从事采矿与岩石力学方面的研究工作；Ｅ ｍａｉｌ：ｃｈｅｎｇｌｉ＠ｓｄ ｇｏｌｄ．ｃｏｍ程　力１，２（１．山东黄金集团有限公司深井开采实验室；２．山东省深海深地金属矿智能开采重点实验室）摘要：针对玲珑金矿深部通风不良导致的高温热害问题，通过现场调研、核算总风量、机站优化设置、新增通风井巷工程等手段，确定了玲珑金矿九曲分矿通风系统优化方案。

研究结果表明：通过新掘－４７０～－６２０ｍ水平九曲矿段回风井工程，形成主井、副井进风，东、西两翼及中部５５勘探线倒段回风井回风的“两进三回”通风方式，同时在九曲矿段－６２０ｍ中段（东翼），大开头矿段－６２０ｍ中段（西翼）、中部－６２０ｍ中段５５勘探线回风井设置回风机站，经Ｖｅｎｔｓｉｍ三维通风模拟软件解算，系统总风量达到２０４．７ｍ３／ｓ，能满足深部通风要求。

研究成果为矿区深部系统优化奠定了基础。

关键词：深部开采；机站优化；总风量；通风系统；Ｖｅｎｔｓｉｍ；通风网络解算 中图分类号：ＴＤ７２４文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００１－１２７７（２０２３）１０－００９－０４ｄｏｉ：１０．１１７９２／ｈｊ２０２３１００３引　言随着浅部矿体资源的枯竭，矿山逐步向深部开采发展，深部高温、高湿、热害问题层出不穷，严重影响矿山安全生产和未来的发展规划。

生产实践表明，随着矿山开采深度的增加，开采范围与作业地点的不断变化，导致矿山原有通风系统阻力增大、漏风多，且基站风机设置不合理［１－３］，无法满足深部开采的需要。

而对生产矿井进行通风系统优化［４－５］，可提高通风系统的设计、施工和管理水平［６］，提升矿井安全与生产效率。

山东钢铁产业转型升级实施方案山东省冶金工业总公司山东金属学会2014年10月钢铁产业是我省优势传统产业之一，为加快推进我省钢铁产业结构调整、转型发展，制定本方案。

一、我省钢铁产业发展现状（一）产业体系比较完整，在全国占有重要地位。

2013年，全省钢铁产业规模以上企业946家，从业人员30万人。

其中钢铁联合企业19家，22个生产单元，分布在莱芜、日照、济南、淄博、滨州、潍坊、临沂、德州、青岛等11个市，形成了从矿业采选、原燃料加工、钢铁冶炼到压延加工比较完整的产业体系。

2013年，全省生产铁矿石原矿2153万吨，耐火制品412万吨，铁合金148万吨，焦炭4317万吨，生铁6580万吨，粗钢6767万吨，钢材8109万吨。

耐火制品、焦炭、生铁、粗钢和钢材产量在全国均列第3位，铁矿石和铁合金产量列第9、10位。

全国前10家钢铁企业集中度为39.4%，我省前2家（10%）钢铁企业集中度为52.4%，高于全国13个百分点。

全国粗钢产能利用率为70.82%，我省粗钢产能利用率为74.47%，高于全国3.65个百分点。

（二）工艺装备水平不断提升。

2013年，全省拥有炼铁高炉91座，产能8505万吨。

其中：＜1000m3高炉49座，比2009年减少12座，占总产能的38.48%，比2009年降低9.71个百分点；≥1000m3的高炉42座，占总产能61.52%。

炼钢转炉和电炉83座，产能9086万吨。

其中：＜100吨的转炉43座，占转炉钢产能的46.03%；≥100吨的转炉28座，占转炉钢产能53.97%。

＜50吨的电炉2座，占电炉钢产能9.82%；≥50吨电炉10座，占电炉钢产能90.18%。

经过近几年工艺装备结构调整，装备水平不断提高，冶炼装备向大型化发展，国内先进水平以上的高炉占60.43%，转炉占50.80%，电炉占44.65%。

（三）产品结构不断优化。

近年来我省中高端产品如管线钢、汽车用钢、不锈钢等品种从无到有，数量逐年增加。

山东省自然资源厅关于推进矿产资源管理改革若干事项的通知正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------山东省自然资源厅关于推进矿产资源管理改革若干事项的通知各市、县（市、区）自然资源主管部门：为贯彻落实自然资源部《关于推进矿产资源管理改革若干事项的意见（试行）》（自然资规〔2019〕7号，以下简称《意见》）精神，现就有关事项通知如下，请一并贯彻实施。

一、调整完善矿业权出让登记权限全面实行同一矿种矿业权出让登记同级管理（出让发证权限详见附件）。

省自然资源厅负责煤炭、煤层气、铁、铬、铜、铝、金、镍、锆、磷、萤石等11种战略性矿产，战略性金属矿产外其他所有金属矿产，以及油页岩、二氧化碳气、金刚石、海砂4种重要矿产的矿业权出让登记工作。

市级自然资源主管部门负责除部、省出让登记矿产，以及普通建筑用砂石土类矿产采矿权之外的矿业权出让登记工作。

县级自然资源主管部门负责普通建筑用砂石土类矿产的采矿权出让登记工作。

市级自然资源主管部门不得将本级出让登记权限下放县级。

出让登记矿业权跨行政区的,按矿种出让登记权限由矿业权面积占比较大的行政区的相关自然资源主管部门负责。

变更（增列）矿种后主矿种发生变化的，按照变更（增列）后的主矿种的权限进行管理。

已出让登记矿业权为非普通建筑用砂石土类矿产的，禁止增列普通建筑用砂石土类矿产。

二、规范矿业权出让国家出资勘查或探矿权灭失且勘查工作程度达到设置采矿权条件的，2020年5月1日前形成并实际利用的现有地热井、矿泉水井和卤水井，普通建筑用砂石土类等无需勘查可直接设置采矿权的，以及采矿权灭失经核实仍存在可供开采矿产资源储量等情形的，无需设置探矿权、直接出让采矿权。

焦家金矿竖井提升系统改造方案山东黄金集团焦家金矿原有竖井提升系统为两套提升系统，分别为箕斗加平衡锤提升系统（下面简称提升系统1）和罐笼加平衡锤提升系统（下面简称提升系统2），均为交流提升电控，其中提升系统1经99年改为交流自动控制，但其低频电源控制部分在低频运行时有时控制不稳定，给矿山安全生产带来了隐患，特别是减速机部分，原生产厂家已经不再生产，如连接轴出现问题，势必影响整个矿山的生产，为此，山东黄金集团焦家金矿委托烟台金建设计研究工程有限公司对焦家金矿提升系统1进行改造，使其满足整个矿山生产的需要，为矿山减低成本，增加效益。

经过烟台金建设计研究工程有限公司对焦家金矿提升系统1的现场考察和对焦家金矿技术人员的共同探讨，以及目前国内外提升机控制系统的现状，做出以下几种可型性方案与矿方共同探讨：提升系统1改造后要达到的目标：全自动直流控制系统，整个控制系统达到20世纪90年代末的国际水平。

方案1：将原来的交流电机和减速机全部换掉，直接换一台满足提升要求的直流电机：优点：减少了减速机等中间环节，减少了维护成本，提高了工作效率。

缺点：一次性投资太高。

问题：由于原提升系统1的交流电机（4.116T）和减速机（11.7T），总重才15.816T，但换上的直流电机重17.2T，势必增加井塔承重梁的负荷，由于原承重梁已经经过加固，所以，必须对承重梁进行再次验算，才能决定此方案是否可行。

方案2：更换减速机和电机优点：电机体积小，不增加承重梁载荷（电机自重3.96吨）。

问题：由于减速机基础不能改变，必须定制与原减速机基础完全相同的减速机。

方案3：只更换电机，减速机备用一个优点：成本低，安装简便缺点：减速机需向厂家定做电控设计说明一、概述根据焦家金矿竖井提升系统改造方案的要求，我们做出了提升系统电控装置的设计方案及说明。

（1）我公司提供的所有电控装置绝对能够满足焦家金矿竖井提升系统改造方案要求，并留有一定的安全富裕系数和扩充能力。

济宁二号煤矿通风系统优化改造掌奕然1， 陶维国2， 郭传清2， 陈修杰1， 苗德俊1（1. 山东科技大学 安全与环境工程学院，山东 青岛　266590；2. 兖矿能源集团股份有限公司 济宁二号煤矿，山东 济宁　272000）摘要：针对目前对矿井工作面通风系统风量调节及矿井降阻等方面研究较少的问题，以济宁二号煤矿10303工作面和33下02工作面为工程背景，对这2处原有的通风系统在风量调节及矿井降阻等方面进行优化改造。

将工作面通风系统图导入Ventism 软件中，生成实体巷道并迭代计算，构建矿井通风网络解算模型。

将现场实测的主要参数输入到该模型中进行风流计算，得到的巷道内流速、温度及风量等相关数据与现场测定数据误差在标准范围内。

由矿井通风阻力测定结果可知，原有通风系统存在如下问题：南翼石门调节风墙设置不合理；33下02工作面实际供风量小于理想需风量；南翼−740水平轨道大巷通风路线长，受辅助运输巷并联进风的影响，南翼回风大巷阻力大。

针对上述问题，提出3条改造措施：① 在南翼回风石门和北翼带式输送机巷交汇处设置1个封闭风门，并将南翼带式输送机大巷与回风石门原有的风窗面积调整为2.9 m 2；② 在三采区轨道下山延伸与33下02轨道联络巷处设置1个面积为0.1 m 2的调节风窗；③ 在十一采区管子道和南翼−740水平轨道大巷接口处，将0.9 m 2的调节风窗改为2.4 m 2，减少南翼−740水平轨道大巷风量，增加辅助运输巷的并联风量。

改造后的通风系统模拟结果表明：南翼−740水平轨道大巷阻力降低了32.7%，33下02工作面风量提升了19.8 %，矿井通风路线总阻力降低了6.4 %。

改造后的通风系统现场实测结果表明：实测风量和数值模拟结果平均相对误差为1.28 %，实测阻力和数值模拟结果平均相对误差为2.52 %，模拟结果与现场实测结果基本吻合。

通风系统改造后，进风井风量和阻力变化不大；回风井监测点处的风量减少，阻力降低；33下02轨道联络巷及工作面监测点处实测风量分别增加了25.3%和21.4 %，阻力增大了57.4%和41.1%；南翼−740水平轨道大巷监测点处实测风量降低了20.3 %，实测阻力减小了36.6 %。