辽宁工程技术大学毕业设计（论文）
图2-2皮带运输大巷 Fig.2-2 The road way of belts
图2-3 回风大巷
Fig.2-3 The road way for the back wind
图2-4皮带运输顺槽 Fig.2-4 The shafts of belts
图2-5回风顺槽
Fig.2-5 The shafts for the back wind
图2-5专用皮带运输巷
Fig.2-5 Dedicated transport Lane of belts
图2-6专用回风巷
Fig.2-6 Dedicated lanes for wind
b.巷道断面数据见表2-4
表2-4巷道断面数据表 Table2-4 Data sheet of the pit
巷道类别
支护类型
断面
设计掘进尺寸
净周长
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杨勇智：晓南矿150万吨/年矿井通风及矿井排水设计
净 /m
运输大巷 回风大巷 皮带顺槽 轨道顺槽 采区皮带运输巷 采区轨道运输巷
锚喷 锚喷 锚喷 锚喷 锚喷 锚喷
16.4 16.4 14.8 14.8 14.8 14.8
2
设计掘进/m 18.6 18.6 14.7 14.7 16.1 16.1
2
顶板 底板
高H1
/m
宽B3 宽B4 4.8 4.8 3.3 3.3 3.5 3.5
4.8 4.8 4.5 4.5 4.8 4.8
4.0 4.0 3 3 3.5 3.5
16.5 16.5 14.0 14.0 15.3 15.3
4.2 开采顺序
4.2.1 沿井田走向的开采顺序
工作面前进式回采需沿空护巷，巷道维护工作量大，费用高，且漏风量大，故工作面采用走向长壁后退式回采。
4.2.2 沿井田倾向的开采顺序
由于本矿井涌水量较大，盘区内工作面接替采用自下而上顺序回采。
4.3 采区布置及主要参数
4.3.1 首采采煤工作面长度的确定及推进方向长度
工作面长度与地质因素、技术因素、经济因素密切相关，直接影响生产效益，适当加大工作面长度，不仅可以减少工作面的准备工程量，提高回采率，而且也相对减少了端头进刀等辅助作业时间，保证工作面高产高效。而提高工作面推进方向长度，可以减少搬家倒面次数，为工作面连续稳产、高产高效创造条件。
目前我国新建大型矿井综采工作面长度多在150～300m之间，年推进度一般在2000～3000m。根据矿井开拓方案、设计规模、开采技术条件、矿区生产管理水平以及技术发展等因素，结合工作面通风能力计算，确定工作面长度240m，推进方向长度2200m。
4.3.2 工作面推进度与生产能力
工作面生产能力按下式计算： A= L2V2h2K2r210-3
式中：A——工作面年生产能力，kt/a；
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L——工作面长度，m；
V——工作面年推进度，m/a； h——采煤机割煤高度，m； K——割煤回收率，取95%； r——煤的容重，1.52t/m3。
A=2403150033.530.9531.52310-6 =1.81Mt/a。
经计算，工作面生产能力为1.81Mt/a，考虑5%的掘进煤，则生产能力可达到1.9Mt/a，工作面生产能力能够满足矿井设计生产能力要求。
4.3.3 盘区及工作面回采率
根据《煤炭工业矿井设计规范》规定，厚煤层采区回采率为75%，工作面回采率为93%。本矿井二1煤采煤方法采用分层综采，工作面割煤回采率为95%。盘区内通过加强边角煤回收、巷道煤柱回收等措施，可以保证盘区的回采率的要求。
为满足通风、运输的需要，盘区布置三条大巷。即输送机大巷、辅助运输大巷、回风大巷各一条，分别担任矿井的煤炭运输、辅助运输及回风任务。
4.3.4 盘区巷道及硐室布置
根据煤层及顶底板岩性的分析，结合矿区生产实践成果及浅部程村矿井巷道施工情况，为减少岩巷工程量，并确保巷道支护的可靠性，设计回风大巷、输送机大巷和辅助运输大巷均沿煤层布置. 井下盘区布置有盘区变电所等硐室。井底车场主要硐室有主井装载系统硐室（井底煤仓及给煤机硐室、装载胶带巷、箕斗装载硐室及胶带输送机机头硐室等）、副井井筒与井底车场连接处、换装硐室、存放硐室、检修硐室、加油硐室和换向硐室、管子道、井下消防材料库、爆炸材料库、等候室、主井井底清理撒煤硐室和副井井底水窝泵房等。
4.4矿井提升与运输系统
4.4.1 矿井提升系统
（1）主井提升设备及校验 ①提升容器选择
本矿主井选用一对JD-20/4型20t、4绳箕斗，担负全矿井的煤炭提升任务,其主要参
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杨勇智：晓南矿150万吨/年矿井通风及矿井排水设计
数为：载重G＝20t，质量Gz＝26.370t（含悬挂装置），箕斗本体高度14.934m, 箕斗全高18.672m。根据防滑计算，箕斗不需加配重。
②提升钢丝绳选择及校核 a.绳端荷重：
Q＝46370 kg b.钢丝绳悬垂长度：
HC＝750.3m
c.钢丝绳允许最小安全系数：
ma＝7.2－0.00053750.3＝6.82485 d.提升主绳选择：
提升主绳选用44ZAB6V337S＋FC1770ZZ(SS)型钢丝绳4根，左、右捻向各2根，主要技术参数：绳径：dk＝44mm,丝径δ＝3mm，钢丝绳单位长度质量为Pk＝8.08kg/m，钢丝绳最小破断拉力为Q＝1270kN。
e.平衡尾绳选择：
平衡尾绳选用扁P834319－187329－1370型扁钢丝绳2根，主要技术参数：宽3厚＝187329（mm2）, 钢丝绳单位长度质量为Pw＝15.6kg/m。
f.钢丝绳安全系数校核：
钢丝绳安全系数 m＝7.3688 ＞ 6.82485 所选钢丝绳满足《煤矿安全规程》要求。 ③提升机选型及校核 a.按钢丝绳直径计算 D≥90344＝3960（mm） b.按钢丝绳丝径计算 D≥120033＝3600（mm） c.提升机选择
提升机选用JKMD-434（Z）型落地式多绳摩擦轮提升机1台，其主要技术参数如下： 摩擦轮直径 D＝4000 mm 天轮直径 Dt＝4000 mm 最大静张力 Fjmax＝770 kN 最大静张力差 Fcmax＝270 kN
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提升机旋转部分变位质量Gj＝24400 kg 天轮变位质量Gt＝237800 kg 减速比 I＝1
衬垫摩擦系数 μ＝0.25 衬垫允许比压 P＝2.0 MPa d.提升机校验 实际最大静张力：
Fj＝692.6（kN）＜ 770 kN 实际最大静张力差： Fc＝203.8（kN）＜ 270 kN 实际衬垫比压：
P＝1.68 (MPa) ＜ 2.0 MPa 所选提升机满足要求。 （2）副井提升设备及校验 ①提升容器选择
提升容器选用1.5t矿车单层双车非标四绳罐笼，一宽罐，一窄罐。宽罐质量为19300kg,载人50人；窄罐增加配重后质量为19300kg，载人22人。罐笼全高为9633mm,本体高为4000mm。正常运输时，小于3t的矸石材料，采用3t无轨胶轮车直接进罐运输；大于3t的材料采用平板车运输；下放最大件时，采用特殊平板车。
在升降最大件时需加临时配重22000kg。装罐笼时，应先装临时配重14000kg，然后装最大件，最后将临时配重装到22000kg。出罐笼时，应先将临时配重减到14000kg，然后下最大件，最后下剩下的临时配重。
②钢丝绳选择及校核 a.绳端荷重： 提人：Qdr＝20950kg
提物(最大件)：Qdw＝47800 kg b.钢丝绳悬垂长度： Hc＝749.5(m)
c.钢丝绳允许最小安全系数：
提人：m1＝9.2-0.00053749.5＝8.82525
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