第7章-巷道施工組織與管理

1、1 2021-7-1 井巷工程井巷工程 第七章巷道施工組織與管理第七章巷道施工組織與管理 2 2021-7-1 第一節(jié)一次成巷及其作業(yè)方式 第二節(jié) 施工組織 第三節(jié) 掘進隊的組織與管理制度 第四節(jié) 巷道快速施工工藝與組織施工實例 第七章巷道施工組織與管理第七章巷道施工組織與管理 32021-7-1 巷道施工組織方式有兩種：分次成巷，一次成巷。 一次成巷，是將巷道施工中的掘進、永久支護、 掘砌水溝三個分部工程視為一體，統(tǒng)籌安排，在一定 距離內(nèi)，前后最大限度的同時施工，一次做成巷道。 分次成巷的實質是把巷道的掘進和支護兩個分部 工程分兩次完成，是先以小斷面掘完整條巷道，并架 設臨時支架，然后拆除臨

2、時支架進行永久支護。 第一節(jié)一次成巷及其作業(yè)方式第一節(jié)一次成巷及其作業(yè)方式 4 2021-7-1 掘進與永久支護平行作業(yè) 這種作業(yè)方式是指永久支護在掘進工作面之后一定距離 處與掘進同時進行。礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范中規(guī) 定，掘進工作面與永久支護間的距離不應大于40m。這種作 業(yè)方式的難易程度，取決于永久支護的類型。 一次成巷按照掘進與永久支護的相互關系，有以下三 種方式： 40m 5 2021-7-1 采用金屬拱形支架,永久支護隨著掘進而架設即可; 采用料石或混凝土砌碹，掘進與砌碹之間就必須 保持一定的距離，般為2040m，（圖7-1）。在這 段距離內(nèi)，一般采用錨噴或金屬拱形臨時支架作為控

3、制頂板的臨時措支護施。 單一噴射混凝土時，噴射工作可緊跟掘進工作面進行。 先噴一層3050厚的混凝土，作為臨時支護控制圍巖。 隨著掘進工作面的推進，在距工作面2040m處再進行二次 補噴，該工作與工作面的掘進同時進行。 平行作業(yè)平行作業(yè)方式由于永久支護不單獨占用時間，可提高成巷速 度約3040，施工機械設備能得到充分利用，可降低施工 成本。但同時需要的人力、物力較多，組織工作比較復雜， 一般適用于圍巖比較穩(wěn)定及掘進斷面大于8的巷道，以免掘 砌工作相互干擾，影響成巷速度。 采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護，則錨桿可緊跟工作面而 安設，噴射混凝土工作可在距工作面一定距離處進行。 7 2021-7-1 掘

4、進與永久支護順序作業(yè)掘進與永久支護順序作業(yè) 掘進與永久支護順序作業(yè)是掘進與支護兩大工序在時間上 按先后順序施工，即先將巷道掘進一段距離，然后停止掘進， 邊拆除臨時支架，邊進行永久支護工作。當圍巖穩(wěn)定時，掘、 支間距為2040。 這種作業(yè)方式的特點是掘、支輪流進行，由一個工作隊來 完成。因此要求工人既會掘進又會砌碹或錨噴。這種作業(yè)方式 組織工作比較簡單，但成巷速度較慢，適用于掘進斷面小于 8，巷道圍巖不太穩(wěn)定的情況。 40m 8 2021-7-1 掘進與永久支護交替作業(yè)掘進與永久支護交替作業(yè) 在距離接近而又平行的兩條巷道內(nèi)，掘進時可以由一個 綜合掘進隊負責施工。對每條巷道來講，掘進與永久支護是順

5、 序進行的，但在相鄰的兩條巷道中的掘、支(或錨噴)工作則是 交替進行的。它集中了順序作業(yè)和平行作業(yè)的特點，可以避免 掘進與永久支護工作的相互影響，有利于提高施工的熟練程度 和掘進沒備的利用率。 11 2021-7-1 一次成巷施工中應注意的幾個問題一次成巷施工中應注意的幾個問題 平行作業(yè)的掘、砌間距，大約在2040米之 間，在具體確定該距離時，要在滿足掘砌設備合理 布置原則下取其最短距離。 在一次成巷施工中，掘進和支護是兩項主要 工序，如能正確處理好二者之間的關系，就能保證 快速、安全的進行施工，也能降低掘進成本。 巷道竣工后驗收的主要內(nèi)容有巷道的標高、 坡度、方向、起點、終點和連接點的坐標位

6、置，中 線和腰線及其偏差值，水溝的坡度、斷面、永久支 護的 規(guī)格質量。 12 2021-7-1 第二節(jié)第二節(jié) 施工組織施工組織 一、堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)一、堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè) 循環(huán)作業(yè)循環(huán)作業(yè) 在巷道掘進過程中，包括主要工序(鉆眼、爆 破、裝巖和臨時支護)和輔助工序(通風、鋪軌和接長管線 等)，同樣，在永久支護過程中，如錨噴支護，也包括打錨桿 眼、安裝錨桿和噴射混凝上等工序。這些工序是按一定順序 周而復始進行的，故稱循環(huán)作業(yè)。 循環(huán)圖表循環(huán)圖表 為了組織施工，循環(huán)作業(yè)要以循環(huán)圖表的形 式表示出來。即是將一個循環(huán)中各工序的工作持續(xù)時間，先 后順序以及相互銜接的關系，周密地用圖表形式固定下來， 使全體施

7、工人員心中有數(shù)，一環(huán)扣一環(huán)地進行操作。 正規(guī)循環(huán)作業(yè)正規(guī)循環(huán)作業(yè) 在規(guī)定的循環(huán)時間內(nèi)，按作業(yè)規(guī)程、爆 破圖表和循環(huán)圖表的規(guī)定，完成全部工序和工作量，取得預 期的進度，稱為正規(guī)循環(huán)作業(yè)。 二、多工序平行作業(yè)二、多工序平行作業(yè) 為了使一個循環(huán)內(nèi)的時間得到充分利用，將每個循環(huán)所 耗用的時間壓縮到最低限度。凡一個循環(huán)內(nèi)能同時施工的工 序，應盡量安排使其同時進行，實現(xiàn)多工序平行作業(yè)。 例如例如:在掘進中，鉆眼和裝巖這兩個工序的工作量大，占 用時間長。因此，如果采用氣腿式鑿巖機鉆眼，在工序安排 上應使鉆眼與裝巖兩工序進行最大限度的平行作業(yè)。具體辦 法是，爆破后在巖堆上鉆上部炮眼(有時包括鉆錨桿眼)與裝 巖

8、平行作業(yè)，另外還可適當采取拋碴爆破，減少被矸石所遮 蓋住的巷道斷面使裝巖時能多鉆些炮眼。裝巖工作結束后， 鉆下部炮眼可與鋪沒臨時軌道，檢修維修裝巖機平行作業(yè)。 在目前我國巷道施工機械化水平和設備生產(chǎn)率不高的情況 下，實現(xiàn)多工序平行作業(yè)對提高掘進速度和工效是十分必 要的，而且是切實有效的。但是，隨著大型高效率的掘進 設備，特別是一機多用設備的出現(xiàn)，順序作業(yè)必將被擴大 使用。 三、循環(huán)圖表的編制三、循環(huán)圖表的編制 編制圖表的原則是：應充分利用時間和空間確保達到先進的技術經(jīng)濟 指標和安全施工條件： 確定日工作制度 我國煤礦采用“三八”作業(yè)制、”四八交叉”作業(yè)、“四六”作業(yè)制。 中國煤炭工業(yè)綱領性文件

9、國務院關于促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意 見 (2005年06月29日 )在國家發(fā)改委官方網(wǎng)站上全文公布。該文件敦促有關 方面改革煤礦工作制度，盡快實行四班六小時工作制。這份被視為礦工“福 音書”的新政明確提出，提高礦工勞動保障水平，將礦工入井時間縮短至八 小時之內(nèi)，并盡快實行四班六小時工作制。 目前，中國諸多煤礦實施的是三 班八小時工作制，加之下井及升井時間，不少礦工每班在井下時間均超過十 小時。 確定作業(yè)方式 確定循環(huán)方式和循環(huán)進度 循環(huán)方式循環(huán)方式 一般條件下可采用每班一個循環(huán)或多循環(huán)，主要 取決于巷道斷面大小和施工技術裝備。每班的循環(huán)次數(shù)應為整 數(shù)，即一個循環(huán)不要跨(班)日完成。 循環(huán)進

10、度循環(huán)進度 巷道施工中，每個循環(huán)使巷道向前推進的距離稱 為循環(huán)進度，有稱循環(huán)進尺循環(huán)進尺。循環(huán)進尺取決于炮眼深度和爆破效 率。根據(jù)當前的鉆眼爆破技術水平，炮眼深度以1.52.0 m為 宜。隨著高效鑿巖機、鑿巖臺車的使用和爆破器材的改進，宜采 用2.03.5m的中深孔爆破。循環(huán)進尺確定后，每個循環(huán)各工序 的工作量也就確定了，根據(jù)施工定額、工作制度使可求出每循環(huán) 所需的時間和每班的循環(huán)次數(shù)。 計算循環(huán)時間計算循環(huán)時間 在所需的全部作業(yè)時間中，扣除能夠與其他工序平行 作業(yè)的時間便是一個循環(huán)所需要的時間，即： 432121 )(TTttTTT 式中，T1 安全檢查及交接班時間，一般為20min。 T2

11、為裝巖時間，min。 t1鉆上部眼時間，min 。 t2鉆下部炮眼時間，min。 鉆眼工作單行作業(yè)系數(shù)，鉆眼、裝巖平行作業(yè)時， 一般為0.30.6；鉆眼、裝巖順序作業(yè)時，為1。 T3裝藥聯(lián)線時間，min。 T4放炮通風時間，一般為1520min。 裝藥聯(lián)線時間T3，與炮眼數(shù)目和同時參加裝藥聯(lián)線的工人組數(shù) 有關： A Nt T 3 式中，N工作面炮眼總數(shù)，個； t一個炮眼裝藥所需時間，min/個； A在工作面同時裝藥的工人組數(shù)。 鉆眼時間 鉆眼時間 mvNLtt/ 21 L炮眼平均深度，m； m同時工作的鑿巖機(或鉆機)臺數(shù)； v鑿巖機的實際平均鉆速，m/min。 裝巖時間： nPSLT/60

12、2 S一巷道掘進斷面積，； 一炮眼利用率，一般為0.80.9； P一裝巖機實際生產(chǎn)率(指實體巖石)，m3/h； n一同時工作的裝巖機臺數(shù)。 將以上各式代入71式得； 41 /60TANtmvNLnPSLTT 在實際工作中，有l(wèi)%的備用時間，故循環(huán)時間： )/60( 1 . 1 41 TANtmvNLnPSLTT 循環(huán)圖表編制示例循環(huán)圖表編制示例 根據(jù)以上的計算及初步確定的數(shù)據(jù)，即可編制循環(huán)圖表。圖表名稱為 礦巷道掘、支（砌、噴）平行（或順序）作業(yè)循環(huán)圖表。表上 有工序名稱一欄，施工的各工序按順序關系自上而下排列；第二欄自上 而下為各工序對應的工程量；第三欄自上而下為與各工序對應的各工序 的所需

13、時間；第四欄為用橫道線表示的根工序的時間延續(xù)和工序之間的 相互關系。編制好的循環(huán)圖表，需在實踐中，進一步檢驗修改，使之不 斷改進、完善，真正起到指導施工的作用。下面某礦-700m水平東 大巷掘噴平行作業(yè)循環(huán)圖表，見圖7-2。 能源學院能源學院 熊祖強熊祖強2021-7-1 圖7-2 某礦-700m水平東大巷掘噴平行作業(yè)循環(huán)圖表 一、掘進隊的組織形式一、掘進隊的組織形式 我國常用的有和兩種組織形式。 l 綜合掘進隊是將巷道施工所需要的主要工種(掘進、支 護)，以及輔助工種（機電維修、運輸、通風、管路安裝 等)組織在個掘進隊內(nèi)。 綜合掘進隊的特點是指揮統(tǒng)一，各工種密切配合

14、協(xié)作， 有利于培養(yǎng)工人一專多能。在施工中根據(jù)不同工序的需要， 靈活調(diào)配勞力，使工時得到充分利用，提高工作效率。 l專業(yè)掘進隊只有主要工序的工種（掘進、支護），輔助工 另設工作隊，并服務于若干個專業(yè)掘進隊。 專業(yè)掘進隊任務單一，管理比較簡單，但輔助工種的配 合不如綜合隊及時。專業(yè)掘進隊受輔助工影響較大，工時利 用率低，現(xiàn)較少采用。 第三節(jié) 掘進隊的組織與管理制度 二、掘進隊的基本管理制度二、掘進隊的基本管理制度 工種崗崗位則任制 按術交底制 施工原始資料積累制 工作面交接班制度 安全生產(chǎn)制 質量責任制 經(jīng)濟管理制度 此外，還有考勤制，改備維修包機制、崗位練兵制等。 實踐表明，以上各項管理制度都是

15、行之有效的，是搞好 企業(yè)基層管理所不可缺少的。只有切實執(zhí)行這些制度，才能 確保巷道施工任務的順利完成。 第四節(jié)第四節(jié) 巷道快速施工工藝與組織施工實例巷道快速施工工藝與組織施工實例 一、工程及地質概況一、工程及地質概況 新集一礦西皮帶大巷是該礦開采邊界賦存煤層的重要巷 道，半圓拱形斷面，凈寬4.8m，凈高3.7m，凈斷面積15.74 ，掘進斷面積18.5。巷道永久支護形式為架噴，即采用 架29U型鋼棚和噴射混凝土聯(lián)合支護。鋼棚花背水泥背板， 肩窩以上鋪菱形網(wǎng)，棚間距600，棚與棚之間采用3個拉鉤 和7根木撐連接。噴射混凝土厚度100，強度等級C15。巷 道斷面及管線布置見圖7-3。西皮帶大巷穿過

16、的巖層主要為砂 質泥巖、泥巖；其中有一段頂板13-1煤，瓦斯含量較豐富， 煤層底板松軟破碎，部分地段穿越落差5-8m的斷層，局部有 淋水。巖石硬度系數(shù)f=46，地質條件較復雜。 二、施工主要機械化配套設備二、施工主要機械化配套設備 根據(jù)西皮帶大巷工程特征和地質條件，以及采用的施工 工藝和方法，合理選用施工機械化配套設備，詳見表7-1。 表 7-1 主要施工機械設備 鉆眼爆破 采用YT-27型氣動鑿巖機配B22400中空六角鋼釬 桿和38一字形合金釬頭鉆眼。炮眼深度2.2m，掏槽眼深 2.4m，菱形直眼掏槽。爆破用炸藥為T330煤礦許用水膠炸 藥，藥卷規(guī)格為32400350g。雷管為為15段毫秒

17、 延期電雷管，總延期時間不超130ms。炮眼布置見圖7-4，光 面爆破參數(shù)見表7-2，預期爆破效果見表7-3。 三、巷道施工方法三、巷道施工方法 表7-2 光面爆破參數(shù) 表7-3 預期爆破效果 能源學院能源學院 熊祖強熊祖強2021-7-1 圖7-4 炮眼布置示意 1壓氣、供水管路；2風筒，700；3電纜掛鉤；4水溝， 500500 裝巖排矸裝巖排矸 大巷施工時，爆破后的矸石采用P60-B耙斗裝巖機裝入1t固定 箱式礦車內(nèi)，由2.5t蓄電池電機車運至斜巷變坡點。斜巷采用1 臺JD-55型絞車單鉤提升，4輛1t固定箱式礦車串車將矸石提至 西風井井底車場，再由井底車場提至地面。 支護支護 巷道永久支護設計為架（棚）噴（漿）支護。由于巷道 斷面較大，放炮找頂后，及時安設前探梁（采用長5.0m、直 徑108的鋼管3根），每根前探梁使用3個拉鉤掛在已架好 的棚梁上并用木楔楔緊；然后將棚梁架設在前探梁上，背好 背板，鋪好菱形網(wǎng)，找好中腰線及棚梁水平后，充填密實。 施工人員在棚梁掩護下打下一茬炮的上部眼及進行下一步的 栽