【正文】 速度校核，要求井筒內(nèi)的風(fēng)速不大于允許的最高風(fēng)速，即： M A XvSQv ??0式中 v—— 通過井筒的風(fēng)流速度， m/s； S0—— 井筒通風(fēng)有效斷面面積，㎡，井內(nèi)設(shè)有梯子間時 S0=SA，不設(shè)梯子間時 S0=； S為井筒凈斷面面積，㎡； A—— 為梯子間斷面面積， A取 ； Q—— 通過井筒的風(fēng)量， m3/s； vmax— 井簡中允許的最高風(fēng)速， m/s。 3．井筒掘進(jìn)斷面尺寸 井筒掘進(jìn)斷面尺寸由井筒凈斷面尺寸與永久支護(hù)厚度。 井筒永久支護(hù)的設(shè)計，首先是確定 井壁結(jié)構(gòu) ，然后確定井壁厚度 。 目前常用的井壁結(jié)構(gòu)包括 砌塊井壁 （料石、磚、混凝土）、 整體澆筑式井壁 （混凝土、鋼筋混凝土）、 錨噴井壁 、裝配式井壁 （弧板地面制成、井下裝配、壁后注漿）和 復(fù)合井壁 （兩層以上井壁組合）。采用現(xiàn)澆混凝土、混凝土預(yù)制塊和料石井壁時，可按表 124選取井壁厚度。對于砌塊井壁 還需加上 100㎜ 的壁后充填厚度。 二繩單層箕斗 ? 天井的作用是連接上下兩個水平以下放礦石或廢石，提升和下放設(shè)備、工具、材料，通風(fēng)，行人以及探礦等。專門作放礦用的天井稱為溜井。 167。 35 天井與溜井設(shè)計 （ 1） 天井設(shè)計 由于天井的用途不同，其斷面形狀也有所不同，通常以圓形和矩形居多。其斷面與豎井一樣，可分成若干個格間，常見的有梯子間、提升間、放礦間等。一個天井是否分格間，以及分多少格間，視其用途而定。各格間的結(jié)構(gòu)、布置要求與豎井基本相同。一般矩形天井是以梯子間的長邊作為放礦間的短邊，并應(yīng)大于所溜放礦石或廢石最大塊度的 3倍，以免放礦時發(fā)生堵塞現(xiàn)象。提升間尺寸按通過最大設(shè)備與材料的尺寸確定。 ? （ 2） 溜井設(shè)計 合理的溜井結(jié)構(gòu)形式，對保證溜井正常生產(chǎn)，減少 生產(chǎn)故障，增加溜井使用壽命，降低成本和減少維護(hù)費用等有著重要意義。確定溜井結(jié)構(gòu)形式和結(jié)構(gòu)參數(shù)應(yīng)考慮的因素有地質(zhì)地形條件，溜井所穿過巖石的物理力學(xué)性質(zhì)，溜放礦石的物理力學(xué)性質(zhì)和塊度，溜井上、下口裝卸礦方法，運輸設(shè)備規(guī)格及溜井通過的總礦量，服務(wù)年限，以及溜井的檢查、通風(fēng)、排水、防塵等要求。合理的溜井結(jié)構(gòu)形式應(yīng)該符合運輸距離最短、開挖工程量小、維護(hù)費用低、施工方便并能保證礦山正常生產(chǎn)的要求。設(shè)計時常是選擇幾個方案進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 （ 3） 溜井結(jié)構(gòu)的主要參數(shù)有： ① 溜井長度 (深度 )。 溜井長度的選取主要取決于礦山的地質(zhì)條件 、 礦床賦存條件 、 圍巖的物理力學(xué)性質(zhì) 、 礦山的開拓運輸方式 、 礦石的性質(zhì)及用途等 。 當(dāng)溜井中不貯存礦石時 ， 溜井越深 ， 礦石對溜井壁的沖擊磨損越嚴(yán)重 ，在這種情況下 ， 溜井不宜太長 。 若溜井貯存礦石達(dá)井深的 2／ 3左右 ， 則可適當(dāng)增加溜井的長度 。 國內(nèi)垂直溜井深度一般為 60～ 250m；斜溜井長度一般為 100～ 250m。當(dāng)溜井通過的巖層堅硬 、 穩(wěn)固 、 整體性好 ， 溜井?dāng)嗝娉叽邕x擇合理 ， 溜井允許貯滿礦石時 ， 則溜井長度不受嚴(yán)格限制 。 ② 溜井傾角 。溜井傾角主要取決于礦床埋藏條件，開拓運輸方式，礦石的塊度、性質(zhì)、濕度、粘結(jié)性、自然安息角、粉礦堆積角等。垂直溜井與斜溜井相比，優(yōu)點是礦石對溜井沖擊磨損均勻，斷面利用率高，堵塞的可能性小，井筒穩(wěn)固性好，故主溜井多采用垂直溜井。傾斜溜井的傾角應(yīng)大于礦石自然安息角和粉礦堆積角，通常不小于 65176。 ～ 75176。 。 ? ③ 溜井?dāng)嗝嫘螤罴皵嗝娉叽?。 垂直溜井的斷面形狀有圓形 、 方形及矩形等 ， 一般多采用圓形 。 斜溜井的斷面形狀有拱形 、 矩形 、 方形 、 梯形及圓形 ， 一般多采用拱形或矩形 。 溜井?dāng)嗝娉叽缫话惆此锓诺V石的最大塊度來選取 ， 同時考慮其粘結(jié)性和粉礦含量的多少 。 溜井?dāng)嗝娴闹睆?(或最小邊長 )一般取礦石最大塊徑的 5～ 8倍為宜；對粘結(jié)性大 、 粉礦多且濕度大的礦石 ， 溜井?dāng)嗝娉叽鐟?yīng)適當(dāng)加大 。 ? ④ 溜井上口卸礦硐室結(jié)構(gòu) 。 溜井上口卸礦硐室結(jié)構(gòu)主要根據(jù)運輸設(shè)備類型 、 規(guī)格尺寸及卸礦方式等決定 。 ? ⑤ 溜井中間水平卸礦硐室結(jié)構(gòu) 。 中間水平卸礦硐室與上口卸礦硐室基本相同 ， 所不同的是增加一段斜溜道 。 由于斜溜道一般不貯礦 ， 且長度不大 ， 所以斜溜道底板坡度應(yīng)大于礦石自然安息角 ， 通常為 60176。 以上；寬度應(yīng)等于或小于溜井直徑；高度應(yīng)等于或大于礦石最大塊徑的 4～ 8倍 ，且不小于 2m。 ? ⑥ 溜井貯礦倉及溜口結(jié)構(gòu)參數(shù) 。 為了礦山均衡生產(chǎn)和減少溜井堵塞 ， 在溜井下部的適當(dāng)高度擴(kuò)大溜井?dāng)嗝?， 存放大量礦石 ， 逐漸放出 ， 此段稱為貯礦倉 。 貯礦倉斷面通常采用圓形或矩形 。 貯礦倉直徑或矩形斷面最小邊長應(yīng)等于或大于 4m；貯礦倉高度根據(jù)貯礦倉斷面尺寸 、 溜口底板角度及粉礦堆積線來確定 。 溜口結(jié)構(gòu)參數(shù)包括溜口寬度 、 溜口高度 、 粉礦堆積角 、 溜口底板傾角 、 溜口上部額墻厚度等 。 溜口結(jié)構(gòu)參數(shù)主要取決于所溜放礦石的性質(zhì) 、 塊度及裝載運轉(zhuǎn)設(shè)備的規(guī)格 、 尺寸等 。 167。 36 馬頭門設(shè)計 ? 井筒與井底車場巷道連接處稱為馬頭門。 馬頭門斷面形狀一般采用拱形。只有在穩(wěn)固的 I、Ⅱ 類圍巖中，巷道寬度小于 5m時，或頂板巖石已經(jīng)破碎，不允許拆除臨時支護(hù)和挖動頂板時，才采用平頂。 ? （ 1）馬頭門高度 馬頭門高度指井筒與車場巷道相交處的最高點至巷道軌面的鉛直距離。主要取決于下放材料長度和下放方式，以最長材料能順利進(jìn)入井底車場巷道為準(zhǔn)，可按（ ）式計算。在主要提升中，車場巷道為拱形時，其高為 ；在輔助提升中，根據(jù)具體情況可降低到 。馬頭門為平頂時，一般不小于 。 上式表明 H隨 α 而變化 ， 求 H的導(dǎo)數(shù) ， 并令其等于零得： 把 代入 （ ） 式可求出 H的最大值也就是下放長材料時井筒與車場連接部所需的馬頭門最小高度 。 若取 α ＝ 45176。 可得到 H的近似公式 H＝ － D。 因為在圓形井筒中罐籠往往不是在井筒直徑方向上 ，而是設(shè)在井筒斷面內(nèi)的某一弦上 ， 其長度一般為 ， 因此對于圓形井筒， 馬頭門高度的值應(yīng)為： H= (L－ D) （ ） 0c osDc osLddH 2 ＝－＝ ???3 LDarc cos??H＝ Lsinα － Dtgα 式中： D— 圓形井筒的直徑，矩形井簡短邊長度； L— 下放材料的最大長度； H— 馬頭門的有效高度； α －下放材料的卸出角。 () ? （ 2） 馬頭門長度 馬頭門長度通常是指井筒兩側(cè)對稱道岔的基本軌起點之間的距離 L0，見下圖。 馬頭門平面尺寸計算圖 l一對稱道岔連接的切線交點； 2一搖臂軸中心線 L0的大小主要根據(jù)車場線路并考慮有無搖臺 、 推車機(jī)設(shè)備 ， 可用下式求得： L0＝ a＋ b＋ b’ ＋ c＋ d＋ e＋ 2f （ ） ? 式中： a— 罐籠長度； b、 b’— 井筒兩側(cè)搖臺的搖臂長度； c— 從搖臺臂軸中心至單式阻車器輪擋面之間的距離 ， 一般取 2～ 3 m； d—單式阻車器輪擋面與對稱道岔連接的切線交點之間的距離 ， 通常取 1～ 2個礦車長度 ， 以便使提升工作連續(xù)進(jìn)行； e— 出車方向搖臺搖臂軸中心至對稱道岔連接的切線交點之間的距離 ，通常取 ～ ， 目的是使礦車具有足夠的初速度 ， 以便克服對稱道岔的阻力 ， 順利進(jìn)入空車線存車段； f— 基本軌起點至對稱道岔連接的切線交點之間的距離 ， 其大小取決于對稱道岔的型號 。 如不設(shè)搖臺，則 b、 b’等于零，單式阻車器輪擋面至罐籠的距離，視有無推車機(jī)而定，一般取 ～ 。 ? （ 3） 馬頭門寬度 馬頭門寬度 B可由下式求得： B＝ A＋ F＋ C （ ） 式中： A— 梯子間一側(cè)軌道中心線至巷道壁距離 ， 取 A≥ 礦車寬之半＋ 900mm； F— 軌道中心線間距； C— 非梯子間一側(cè)軌道中心線至巷道壁距離 ， 取 C≥ 礦車寬之半＋ 700mm。 上述馬頭門平面尺寸是指一般情況而言。如果馬頭門車場線路和機(jī)械設(shè)備不同，馬頭門平面尺寸也要相應(yīng)變化。