L——箕斗两侧罐道梁中心线间的距离，mm
m0——箕斗两罐道间的间距，mm；一般情况下m0?A?2c?2t
1236mm A——箕斗的宽度，mm；取A＝t——罐道卡与罐耳之间的间距，mm;一般取t?10mm
h——罐道的高度，mm；根据型号取 h?220mm
b0——罐梁的宽度，根据28a号工字钢，取b0?122mm
x——罐道梁中心线至箕斗外边缘的距离。 故有：
L?m0?2h?b0?1452?2?220?122mm?2164mm
12164?1236(L?A)? mm?1700mm 22② 梯子间的布置及其结构尺寸(如图5所示)：
x?
图5梯子间及其结构尺寸标注示意图
aM?600?600?s?22
N＝H?J
式中：
M——梯子间短边梁中心线与井壁交点至主梁中心线的间距,mm； 600——梯子孔宽度，共有2个，mm
4
s——梯子间安全隔栏的厚度，取71mm；
a2——梯子主梁宽度,根据28#A号工字钢，取a2=122mm；
H——梯子间两次梁中心线间距?1400mm。
N——梯子间短边次梁至井筒中心线的距离,mm
J——梯子间另一侧短边次梁中心线至井筒中心线的距离罐道和罐道梁的距离，一般大于300mm，取J＝400mm
故有: H?2??700?100?mm?1600mm
M＝600?600?71?122 mm＝1332mm 2N?1600mm?400mm?1200mm
下面用解析法[5]确定井筒直径：
由各部件的平面几何关系（如图6所示），提取出两个三角形（如图7所示），故有如下的方程组：
图6主井平面几何关系示意图（1）
5
图7主井平面几何关系示意图（2）
根据图7建立方程，求R、e
a21?222(M????B?e)?N?R1??22??x2?(1B?e)2?(R??)22??2
式中：
M——梯子间短边梁中心线与井壁交点至主梁中心线的间距,mm； ?1——箕斗最突出部分距罐道梁边的安全距离，mm；
150mm 取?1＝a2——罐梁的宽度，根据28a号工字钢，取a2?122mm
B——箕斗的长度，mm; 根据型号，取B?1452mm
e——箕斗中心线到井筒中心线的距离，mm
?2——箕斗最突出部分与井壁间的安全距离，mm;
取?2＝200mm
R——井筒半径，mm;近似净直径D＝2R
x——罐道梁中心线至箕斗外边缘的距离 则：联立方程代入数据，得：
6
1221452?(1332?150???e)2?12002?R2??22??17002?(1452?e)2?(R?200)2?2?
求得：
?R＝2289mm?e?320mm ? 则：近似净直径：D?2R?4578mm
由井筒净直径小于6.5m。则应按0.5m进级，故D?5.0m (4)风速验算：
v?Q?vmax s0式中：
Q——通过井筒的风量，m3/s;取Q＝80m3/s
v——井筒内实际风速，m/s
s0——井筒内通风有效断面积，m2;井内设梯子间时，s0?s?A
A——梯子间等面积，A可取2.0m2
vmax——主井井筒允许的最高风速，m/s，根据文献[6]可知 vmax?12m/s 在本文中：
S?V??D24QS0??3.14?524Q??19.63m280
?4.54m/s?12m/sS?A19.63?2(5)选择支护方式及支护参数：
该井筒穿过中等稳定岩层即Ⅲ类围岩，服务年限大于20年，故采用整体浇注混凝土支护，井壁厚度为T＝400mm
(6)计算各部分尺寸：
①把2条?300mm排水管布置在梯子间右侧，管路用U型螺纹卡固定在罐梁上。
②井筒净周长：P?2?R?2?3.14?2.5?15.7m
7
井筒净断面积：S1??R2?3.14?2.52?19.63m2 井筒设计掘进断面积：
S2?14?(D?2T)2?14?3.14?(5.0?2?0.4)2?26.41m2
(7)计算材料消耗(每米井筒)：
每米井筒的掘进体积：V1?S2?1?26.41m2?1m?26.41m3 每米井筒浇注混凝土消耗材料：
V2＝（S2?S1）?1＝（26.41?19.63）?1＝6.78m3
每米井筒粉刷面积：Sn?P?1?15.7?1?15.7m2 具体情况统计如表1和表2所示：
表1主井断面情况
围岩类别 III
断面面积/ m2 净面积 19.63
设计掘进 26.41
浇注混凝土厚
度/m 400
净周长/m 15.70
表2 井筒每米工程量和材料消耗
围岩类别 III
掘进工程量/ m3 6.41
材料消耗（混凝土材料）/ m3
6.78
粉刷面积/ m2
15.7
(8)按1：50绘制井筒断面图，见附图1-主井。
3.2 副井的设计
(1)选择井筒断面形状；
根据条件：设计服务年限20a，主井与副井所通过岩层中等稳定。而根据文献[1]可知：圆形断面具有服务年限长，承受地压性能好，通风阻力小、维护费用少以及便于施工等优点，故选择圆形作为井筒断面形状；
另外，由于主井所通过的岩层为中等稳定，需要考虑支护，这里选用被广泛采用的整体灌注混凝土支护，据文献[2]可知其具有强度较高，便于机械化施工的优点；
(2)选择罐道形式及材料；
罐道采用经久耐用的钢性罐道，采用22号槽钢制成罐道，其长*宽＝220*176mm
罐道梁的材料为金属罐梁，选用28a号工字钢，其长*宽＝280*122mm
8