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1、1,2019/8/19,井巷工程,第七章 巷道施工组织与管理,2,2019/8/19,第一节 一次成巷及其作业方式,第二节 施工组织,第三节 掘进队的组织与管理制度,第四节 巷道快速施工工艺与组织施工实例,第七章 巷道施工组织与管理,3,2019/8/19,巷道施工组织方式有两种：一种是分次成巷，一 种是一次成巷。 一次成巷，是将巷道施工中的掘进、永久支护、 掘砌水沟三个分部工程视为一体，统筹安排，在一定 距离内，前后最大限度的同时施工，一次做成巷道。 分次成巷的实质是把巷道的掘进和支护两个分部 工程分两次完成，是先以小断面掘完整条巷道，并架 设临时支架，然后拆除临时支架进行永久支护。,第一节
2、 一次成巷及其作业方式,4,2019/8/19,掘进与永久支护平行作业 这种作业方式是指永久支护在掘进工作面之后一定距离 处与掘进同时进行。矿山井巷工程施工及验收规范中规 定，掘进工作面与永久支护间的距离不应大于40m。这种作 业方式的难易程度，取决于永久支护的类型。,一次成巷按照掘进与永久支护的相互关系，有以下三种方式：,5,2019/8/19,采用金属拱形支架,永久支护随着掘进而架设即可; 采用料石或混凝土砌碹，掘进与砌碹之间就必须保持一定的距离，般为2040m，（图7-1）。在这段距离内，一般采用锚喷或金属拱形临时支架作为控制顶板的临时措支护施。,6,2019/8/19,单一喷射混凝土时
3、，喷射工作可紧跟掘进工作面进行。 先喷一层3050厚的混凝土，作为临时支护控制围岩。 随着掘进工作面的推进，在距工作面2040m处再进行二次 补喷，该工作与工作面的掘进同时进行。,这种作业方式由于永久支护不单独占用时间，可提高成巷速度约3040，施工机械设备能得到充分利用，可降低施工成本。但同时需要的人力、物力较多，组织工作比较复杂，一般适用于围岩比较稳定及掘进断面大于8的巷道，以免掘砌工作相互干扰，影响成巷速度。,采用锚杆喷射混凝土联合支护，则锚杆可紧跟工作面而 安设，喷射混凝土工作可在距工作面一定距离处进行。,7,2019/8/19,掘进与永久支护顺序作业,掘进与永久支护顺序作业是掘进与支
4、护两大工序在时间上按先后顺序施工，即先将巷道掘进一段距离，然后停止掘进，边拆除临时支架，边进行永久支护工作。当围岩稳定时，掘、支间距为2040。 这种作业方式的特点是掘、支轮流进行，由一个工作队来完成。因此要求工人既会掘进又会砌碹或锚喷。这种作业方式组织工作比较简单，但成巷速度较慢，适用于掘进断面小于 8，巷道围岩不太稳定的情况。,8,2019/8/19,掘进与永久支护交替作业 在距离接近而又平行的两条巷道内，掘进时可以由一个 综合掘进队负责施工。对每条巷道来讲，掘进与永久支护是顺 序进行的，但在相邻的两条巷道中的掘、支(或锚喷)工作则是 交替进行的。它集中了顺序作业和平行作业的特点，可以避免
5、 掘进与永久支护工作的相互影响，有利于提高施工的熟练程度 和掘进没备的利用率。,9,2019/8/19,一次成巷施工中应注意的几个问题 平行作业的掘、砌间距，大约在2040米之 间，在具体确定该距离时，要在满足掘砌设备合理 布置原则下取其最短距离。 在一次成巷施工中，掘进和支护是两项主要 工序，如能正确处理好二者之间的关系，就能保证 快速、安全的进行施工，也能降低掘进成本。 巷道竣工后验收的主要内容有巷道的标高、 坡度、方向、起点、终点和连接点的坐标位置，中 线和腰线及其偏差值，水沟的坡度、断面、永久支 护的 规格质量。,10,2019/8/19,第二节 施工组织,一、坚持正规循环作业 循环作
6、业 在巷道掘进过程中，包括主要工序(钻眼、爆 破、装岩和临时支护)和辅助工序(通风、铺轨和接长管线 等)，同样，在永久支护过程中，如锚喷支护，也包括打锚杆 眼、安装锚杆和喷射混凝上等工序。这些工序是按一定顺序 周而复始进行的，故称循环作业。 循环图表 为了组织施工，循环作业要以循环图表的形 式表示出来。即是将一个循环中各工序的工作持续时间，先 后顺序以及相互衔接的关系，周密地用图表形式固定下来， 使全体施工人员心中有数，一环扣一环地进行操作。 正规循环作业 在规定的循环时间内，按作业规程、爆 破图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，取得预 期的进度，称为正规循环作业。,11,2019/8
7、/19,二、多工序平行作业 为了使一个循环内的时间得到充分利用，将每个循环所 耗用的时间压缩到最低限度。凡一个循环内能同时施工的工 序，应尽量安排使其同时进行，实现多工序平行作业。 例如:在掘进中，钻眼和装岩这两个工序的工作量大，占 用时间长。因此，如果采用气腿式凿岩机钻眼，在工序安排 上应使钻眼与装岩两工序进行最大限度的平行作业。具体办 法是，爆破后在岩堆上钻上部炮眼(有时包括钻锚杆眼)与装 岩平行作业，另外还可适当采取抛碴爆破，减少被矸石所遮 盖住的巷道断面使装岩时能多钻些炮眼。装岩工作结束后， 钻下部炮眼可与铺没临时轨道，检修维修装岩机平行作业。,在目前我国巷道施工机械化水平和设备生产率
8、不高的情况 下，实现多工序平行作业对提高掘进速度和工效是十分必要的， 而且是切实有效的。但是，随着大型高效率的掘进设备，特别是 一机多用设备的出现，顺序作业必将被扩大使用。,12,2019/8/19,三、循环图表的编制 编制图表的原则是：应充分利用时间和空间确保达到先 进的技术经济指标和安全施工条件： 确定日工作制度 我国煤矿采用“三八”作业制、”四八交叉”作业、“四六”作业 制，有的矿井实行按工作量分班的“滚刀制”。,中国煤炭工业纲领性文件国务院关于促进煤炭工业 健康发展的若干意见今日(2005年06月29日 )在国家发改委官 方网站上全文公布。该文件敦促有关方面改革煤矿工作制度， 尽快实行
9、四班六小时工作制。这份被视为矿工“福音书”的新政 明确提出，提高矿工劳动保障水平，将矿工入井时间缩短至八 小时之内，并尽快实行四班六小时工作制。 目前，中国诸多煤 矿实施的是三班八小时工作制，加之下井及升井时间，不少矿 工每班在井下时间均超过十小时。,13,2019/8/19,确定作业方式 确定循环方式和循环进度 循环方式 一般条件下可采用每班一个循环或多循环，主要 取决于巷道断面大小和施工技术装备。每班的循环次数应为整 数，即一个循环不要跨(班)日完成。 循环进度 巷道施工中，每个循环使巷道向前推进的距离称 为循环进度，有称循环进尺。循环进尺取决于炮眼深度和爆破效 率。根据当前的钻眼爆破技术
10、水平，炮眼深度以1.52.0 m为 宜。随着高效凿岩机、凿岩台车的使用和爆破器材的改进，宜采 用2.03.5m的中深孔爆破。循环进尺确定后，每个循环各工序 的工作量也就确定了，根据施工定额、工作制度使可求出每循环 所需的时间和每班的循环次数。,14,2019/8/19,计算循环时间 在所需的全部作业时间中，扣除能够与其他工序平行 作业的时间便是一个循环所需要的时间，即：,式中，T1 安全检查及交接班时间，一般为20min。 T2为装岩时间，min。 t1钻上部眼时间，min 。 t2钻下部炮眼时间，min。 钻眼工作单行作业系数，钻眼、装岩平行作业时， 一般为0.30.6；钻眼、装岩顺序作业时
11、，为1。 T3装药联线时间，min。 T4放炮通风时间，一般为1520min。,15,2019/8/19,装药联线时间T3，与炮眼数目和同时参加装药联线的工人组数有关：,式中，N工作面炮眼总数，个； t一个炮眼装药所需时间，min/个； A在工作面同时装药的工人组数。,钻眼时间,钻眼时间,L炮眼平均深度，m； m同时工作的凿岩机(或钻机)台数； v凿岩机的实际平均钻速，m/min。,装岩时间：,S一巷道掘进断面积，； 一炮眼利用率，一般为0.80.9； P一装岩机实际生产率(指实体岩石)，m3/h； n一同时工作的装岩机台数。,16,2019/8/19,将以上各式代入71式得；,在实际工作中，
12、有l%的备用时间，故循环时间：,循环图表编制示例,根据以上的计算及初步确定的数据，即可编制循环图表。图表名称为矿巷道掘、支（砌、喷）平行（或顺序）作业循环图表。表上有工序名称一栏，施工的各工序按顺序关系自上而下排列；第二栏自上而下为各工序对应的工程量；第三栏自上而下为与各工序对应的各工序的所需时间；第四栏为用横道线表示的根工序的时间延续和工序之间的相互关系。编制好的循环图表，需在实践中，进一步检验修改，使之不断改进、完善，真正起到指导施工的作用。下面某矿-700m水平东大巷掘喷平行作业循环图表，见图7-2。,17,2019/8/19,图7-2 某矿-700m水平东大巷掘喷平行作业循环图表,18
13、,2019/8/19,一、掘进队的组织形式 我国常用的有综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。 综合掘进队是将巷道施工所需要的主要工种(掘进、支 护)，以及辅助工种（机电维修、运输、通风、管路安装 等)组织在个掘进队内。 综合掘进队的特点是指挥统一，各工种密切配合协作， 有利于培养工人一专多能。在施工中根据不同工序的需要， 灵活调配劳力，使工时得到充分利用，提高工作效率。 专业掘进队只有主要工序的工种（掘进、支护），辅助工 另设工作队，并服务于若干个专业掘进队。 专业掘进队任务单一，管理比较简单，但辅助工种的配 合不如综合队及时。专业掘进队受辅助工影响较大，工时利 用率低，现较少采用。,第三节
14、掘进队的组织与管理制度,19,2019/8/19,二、掘进队的基本管理制度 工种岗岗位则任制 按术交底制 施工原始资料积累制 工作面交接班制度 安全生产制 质量责任制 经济管理制度 此外，还有考勤制，改备维修包机制、岗位练兵制等。 实践表明，以上各项管理制度都是行之有效的，是搞好 企业基层管理所不可缺少的。只有切实执行这些制度，才能 确保巷道施工任务的顺利完成。,20,2019/8/19,第四节 巷道快速施工工艺与组织施工实例,一、工程及地质概况 新集一矿西皮带大巷是该矿开采边界赋存煤层的重要巷 道，半圆拱形断面，净宽4.8m，净高3.7m，净断面积15.74 ，掘进断面积18.5。巷道永久支
15、护形式为架喷，即采用 架29U型钢棚和喷射混凝土联合支护。钢棚花背水泥背板， 肩窝以上铺菱形网，棚间距600，棚与棚之间采用3个拉钩 和7根木撑连接。喷射混凝土厚度100，强度等级C15。巷 道断面及管线布置见图7-3。西皮带大巷穿过的岩层主要为砂 质泥岩、泥岩；其中有一段顶板13-1煤，瓦斯含量较丰富， 煤层底板松软破碎，部分地段穿越落差5-8m的断层，局部有 淋水。岩石硬度系数f=46，地质条件较复杂。,21,2019/8/19,22,2019/8/19,二、施工主要机械化配套设备 根据西皮带大巷工程特征和地质条件，以及采用的施工 工艺和方法，合理选用施工机械化配套设备，详见表7-1。,表
16、 7-1 主要施工机械设备,23,2019/8/19,钻眼爆破 采用YT-27型气动凿岩机配B22400中空六角钢钎 杆和38一字形合金钎头钻眼。炮眼深度2.2m，掏槽眼深 2.4m，菱形直眼掏槽。爆破用炸药为T330煤矿许用水胶炸 药，药卷规格为32400350g。雷管为为15段毫秒 延期电雷管，总延期时间不超130ms。炮眼布置见图7-4，光 面爆破参数见表7-2，预期爆破效果见表7-3。,三、巷道施工方法,表7-2 光面爆破参数,24,2019/8/19,25,2019/8/19,表7-3 预期爆破效果,装岩排矸 大巷施工时，爆破后的矸石采用P60-B耙斗装岩机装入1t固定箱式矿车内，由2.5t蓄电池电机车运至斜巷变坡点。斜巷 采
