巷道施工組織與管理課件

1、巷道施工組織與管理 本章提要 施工組織設(shè)計與管理是井巷工程實現(xiàn)科學(xué)管理、提高效益的重要手段。本章主要講授巷道施工中的組織與管理工作，包括一次成巷的作業(yè)方式、正規(guī)循環(huán)作業(yè)、循環(huán)圖表的編制以及掘進(jìn)隊的日常管理等內(nèi)容，其中重點是循環(huán)圖表的編制。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(jìn)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五節(jié) 作業(yè)規(guī)程的編制與貫徹實施第一節(jié)一次成巷及其作業(yè)方式 巷道施工組織方式有兩種：一種是分次成巷，一種是一次成巷。 一次成巷 是將巷道施工中的掘進(jìn)、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

2、。 分次成巷 先把整條巷道掘出來，隨掘進(jìn)進(jìn)行臨時支護，掘完整條巷道后再拆除臨時支護進(jìn)行永久支護。 特點：坑木消耗多，圍巖暴露時間長，易引起冒頂、片邦事故，且施工困難多，速度慢，收尾工作量大等特點。 適用：工程特殊需要。如對頭貫通時（60100） 一次成巷按照掘進(jìn)與永久支護的相互關(guān)系，有以下三種方式： 掘進(jìn)與永久支護平行作業(yè) 永久支護在掘進(jìn)工作面之后一定距離處與掘進(jìn)同時進(jìn)行。 礦山井巷工程施工及驗收規(guī)范中規(guī)定，掘進(jìn)工作面與永久支護間的距離不應(yīng)大于40m。 采用金屬拱形支架,永久支護隨著掘進(jìn)而架設(shè)即可。 采用料石或混凝土砌碹，掘進(jìn)與砌碹之間就必須保持一定的距離，般為2040m。在這段距離內(nèi)，一般采

3、用錨噴或金屬拱形臨時支架作為控制頂板的臨時措支護施。 采用單一噴射混凝土?xí)r，緊跟掘進(jìn)工作面先噴一層3050厚的臨時支護混凝土，距工作面2040m處再進(jìn)行二次補噴。 采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護，錨桿緊跟工作面而安設(shè)，噴射混凝土工作可在距工作面一定距離處進(jìn)行。這種作業(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(shè)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(fù)雜，一般適用于圍巖比較穩(wěn)定及掘進(jìn)斷面大于8的巷道,以免掘砌工作相互干擾，影響成巷速度。 掘進(jìn)與永久支護順序作業(yè) 掘進(jìn)與支護工序在時間上按先后順序施工。 巷道掘進(jìn)一段距離后停止，邊拆除臨時支架，

4、邊進(jìn)行永久支護工作。當(dāng)圍巖穩(wěn)定時，掘支間距為2040m。 特點：掘、支輪流進(jìn)行，成巷速度較慢。 要求：工人既會掘進(jìn)又會砌碹或錨噴。 適應(yīng)性：組織工作比較簡單，適用于掘進(jìn)斷面小于8，巷道圍巖不太穩(wěn)定的情況。 掘進(jìn)與永久支護交替作業(yè) 條件： 在距離相近處有兩條平行的巷道同時施工。掘進(jìn)由一個綜合掘進(jìn)隊負(fù)責(zé)施工。 特點：對每條巷道來講，掘進(jìn)與永久支護是順序進(jìn)行的，對于相鄰兩條巷道中的掘、支工作則是交替進(jìn)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(jìn)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(jìn)沒備的利用率。 （四）一次成巷施工中應(yīng)注意的幾個問題 平行作業(yè)的掘、砌間距，大約在2040米之

5、間，在具體確定該距離時，要在滿足掘砌設(shè)備合理布置原則下取其最短距離。 在一次成巷施工中，掘進(jìn)和支護是兩項主要工序，如能正確處理好二者之間的關(guān)系，就能保證快速、安全的進(jìn)行施工，能降低掘進(jìn)成本。 巷道竣工后驗收的主要內(nèi)容有巷道的標(biāo)高、坡度、方向、起點、終點和連接點的坐標(biāo)位置，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(zhì)量等，需滿足要求。 一、堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè) 循環(huán)作業(yè) 在巷道掘進(jìn)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(fēng)、鋪軌和接長管線等)是按一定順序周而復(fù)始進(jìn)行的，故稱循環(huán)作業(yè)。 按各個工序的先后順序周而復(fù)始地進(jìn)行施工的方式稱為循環(huán)作業(yè)。 循環(huán)圖表 為了方便

6、組織施工，循環(huán)作業(yè)要以循環(huán)圖表的形式表示出來。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(guān)系，周密地用圖表形式固定下來，使全體施工人員心中有數(shù)，一環(huán)扣一環(huán)地進(jìn)行操作。 循環(huán)圖表反映各工序工作量、時間、先后順序及銜接關(guān)系等 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，周而復(fù)始地進(jìn)行，取得預(yù)期的進(jìn)度，稱為正規(guī)循環(huán)作業(yè)。第二節(jié) 施工組織二、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(yīng)盡量安排使其同時進(jìn)行，實現(xiàn)多工序平行作業(yè)。 例如:在掘進(jìn)中，鉆眼和裝巖這兩個工

7、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(yīng)使鉆眼與裝巖兩工序進(jìn)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)與尾部裝巖平行作業(yè)，另外還可適當(dāng)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(jié)束后，鉆下部炮眼可與鋪設(shè)臨時軌道，檢修維修裝巖機平行作業(yè)。 目前我國巷道施工機械化水平和設(shè)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(jìn)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(jìn)設(shè)備，特別是一機多用設(shè)備的出現(xiàn)，順序作業(yè)必將被擴大使用。 多工序平行作業(yè)的可行性（1）交接班與工作面安全質(zhì)量檢查平行

8、作業(yè)；（2）鑿巖、裝巖與永久支護可以部分平行作業(yè)；（3）測中線、腰線與準(zhǔn)備鑿巖、敷設(shè)風(fēng)水管路平行作業(yè)；（4）用鏟斗裝巖機裝巖時，裝矸后階段可與鉆工作面中部以上炮眼平行作業(yè)。用耙斗機裝巖時，可用裝左邊巖，鉆右邊眼，裝右邊巖，鉆左邊眼，裝后邊巖，鉆下部眼等辦法實行平行作業(yè)；（5）鉆下部眼與工作面鋪軌、清掃炮眼平行作業(yè)；（6）移耙斗裝巖機與接長風(fēng)水管路平行作業(yè)；（7）工作面打錨桿與裝巖平行作業(yè)；（8）裝藥與搬離、保護設(shè)備和工具平行作業(yè)；（9）砌水溝與鋪永久軌道平行作業(yè)。 三、循環(huán)圖表的編制 編制圖表的原則是：應(yīng)充分利用時間和空間確保達(dá)到先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)和安全施工條件。 確定日工作制度 我國煤礦通常

9、采用“三八” 、“四六”作業(yè)制。有的礦井實行按工作量分班的“滾班制”。 確定作業(yè)方式 確定循環(huán)方式和循環(huán)進(jìn)度 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(shù)裝備。每班的循環(huán)次數(shù)應(yīng)為整數(shù)，即一個循環(huán)不要跨(班)日完成。 循環(huán)進(jìn)度：巷道施工中，每個循環(huán)使巷道向前推進(jìn)的距離稱為循環(huán)進(jìn)度，又稱循環(huán)進(jìn)尺。 循環(huán)進(jìn)尺取決于炮眼深度和爆破效率。根據(jù)當(dāng)前的鉆眼爆破技術(shù)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(jìn)，宜采用2.03.5m中深孔爆破。 循環(huán)進(jìn)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、工作制度便可求出每循環(huán)所

10、需的時間和每班的循環(huán)次數(shù)。 四、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：式中：T1 安全檢查及交接班時間，一般為20min。 T2 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(fēng)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(guān)：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

11、眼時間 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 S一巷道掘進(jìn)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：在實際工作中，有10%的備用時間，故循環(huán)時間： 五、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(guān)系自上而下排列；第二欄自上而下為各工序?qū)?yīng)的工程量；第三欄自上而下為與各工序?qū)?yīng)的各工序的所需時間；第四欄為

12、用橫道線表示的工序的時間延續(xù)和工序之間相互關(guān)系。 編制好的循環(huán)圖表，需在實踐中，進(jìn)一步檢驗修改，使之不斷改進(jìn)、完善，真正起到指導(dǎo)施工的作用。例題：某礦-700m水平東大巷掘噴平行作業(yè)循環(huán)圖表。第三節(jié) 掘進(jìn)隊的組織與管理制度 一、掘進(jìn)隊的組織形式 我國有綜合掘進(jìn)隊和專業(yè)掘進(jìn)隊兩種組織形式。 綜合掘進(jìn)隊：是將巷道施工所需要的主要工種(掘進(jìn)、支護)，以及輔助工種（機電維修、運輸、通風(fēng)、管路安裝等)組織在個掘進(jìn)隊內(nèi)。特點是指揮統(tǒng)一，各工種密切配合協(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。 專業(yè)掘進(jìn)隊：只有主要工序的工種（掘進(jìn)、支護），輔助

13、工另設(shè)工作隊，并服務(wù)于若干個專業(yè)掘進(jìn)隊。專業(yè)掘進(jìn)隊任務(wù)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(jìn)隊受輔助工影響較大，工時利用率低，現(xiàn)少采用。 二、掘進(jìn)隊的基本管理制度 工種崗位責(zé)任制 按術(shù)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(zhì)量責(zé)任制 經(jīng)濟管理制度、考勤制，設(shè)備維修包機制、崗位練兵制等。 實踐表明，以上各項管理制度確實行之有效，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(wù)的順利完成。第四節(jié) 巷道快速施工工藝與組織施工實例 一、工程及地質(zhì)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

14、高3.7m，凈斷面積15.74，掘進(jìn)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。鋼棚后背水泥背板，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。西皮帶大巷穿過的巖層主要為砂質(zhì)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(zhì)條件較復(fù)雜。 二、施工主要機械化配套設(shè)備 根據(jù)西皮帶大巷工程特征和地質(zhì)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(shè)備，詳見表7-1表 7-1

15、主要施工機械設(shè)備 三、巷道施工方法 鉆眼爆破 采用YT-27型氣動鑿巖機配中空六角鋼釬桿和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段毫秒延期電雷管，總延期時間不超130ms。 光面爆破參數(shù)見表7-2 預(yù)期爆破效果見表7-3 炮眼布置見圖7-4表7-2 光面爆破參數(shù) 圖7-4 炮眼布置示意1壓氣、供水管路；2風(fēng)筒，700；3電纜掛鉤；4水溝，500500表7-3 預(yù)期爆破效果 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

16、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(fēng)井井底車場，再由井底車場提至地面。 支護 巷道永久支護設(shè)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(shè)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(shè)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(jìn)行下一步的栽腿工作。架棚后56d左右，圍巖趨于穩(wěn)定，即可進(jìn)行噴漿支護。 為保證快速施工，采用平行交叉作業(yè)，出矸的同時由專人進(jìn)行噴漿，不影響工作面掘進(jìn)作業(yè)。設(shè)專人掘砌水

17、溝，也不影響工作面掘進(jìn)作業(yè)，既能保證質(zhì)量也能保證進(jìn)度。巷道施工作業(yè)隊采用綜合掘進(jìn)隊編制，掘進(jìn)為“四六”制作業(yè)方式，機電運輸為“三八”制作業(yè)方式。堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè)和多工序平行交叉作業(yè)。 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo) 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)見表7-4。第五節(jié) 作業(yè)規(guī)程的編制與貫徹實施一、作業(yè)規(guī)程的作用 掘進(jìn)工作面施工作業(yè)規(guī)程是現(xiàn)場工程技術(shù)管理人員根據(jù)工作面具體地質(zhì)條件，設(shè)備配置和勞動力配備等條件編制的技術(shù)性文件，是掘進(jìn)工作面施工技術(shù)管理的依據(jù)，也是確保作業(yè)安全的依據(jù)，還是煤礦安全規(guī)程在掘進(jìn)施工中的具體體現(xiàn)，更是現(xiàn)場作業(yè)必須遵循的法規(guī)。 作業(yè)規(guī)程管理規(guī)定要求：凡是要進(jìn)行生產(chǎn)、施工的采掘工作面，必須分別編制每個工作面的

18、技術(shù)作業(yè)規(guī)程。 這就是說，凡是新開工或恢復(fù)作業(yè)的工作面（停掘時間較長）都必須重新編制新的技術(shù)作業(yè)規(guī)程，決不允許使用舊的技術(shù)作業(yè)規(guī)程代替，并且在執(zhí)行作業(yè)規(guī)程過程中，若情況發(fā)生變化，必須及時修改作業(yè)規(guī)程或補充安全措施 。 采掘技術(shù)作業(yè)規(guī)程的具體作用：（一）作業(yè)安全的保障 煤礦安全規(guī)程、采掘技術(shù)作業(yè)規(guī)程和技術(shù)操作規(guī)程三大規(guī)程是組織施工、完成計劃任務(wù)，實現(xiàn)經(jīng)營目標(biāo)的基礎(chǔ)和前提。但這些規(guī)程的作用不能自動實現(xiàn)，需要通過精心的計劃組織實施、督促、檢查等行之有效的手段才能得以實現(xiàn)。1. 嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，預(yù)防重特大安全事故發(fā)生2. 三大規(guī)程是全面落實安全生產(chǎn)方針的基本保證3. 作業(yè)規(guī)程是掘進(jìn)工作面安全管理的根本（

19、二）工程質(zhì)量的保證二、作業(yè)規(guī)程的編制方法（一）收集整理資料，組織工人參與（二）集體研究定稿（三）作業(yè)規(guī)程的審批（四）作業(yè)規(guī)程的貫徹落實（五）編制作業(yè)規(guī)程注意事項1.編制作業(yè)規(guī)程必須符合工作面基本條件，切實可行，嚴(yán)禁套用，沿用其它工作面的作業(yè)規(guī)程。2.作業(yè)規(guī)程要圖文并茂，清晰易懂，計算規(guī)范無誤，措施齊全可行。3.作業(yè)規(guī)程編制要嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定和設(shè)計規(guī)范的有關(guān)要求。4.作業(yè)規(guī)程編制必須體現(xiàn)爆破技術(shù)的先進(jìn)性，作業(yè)形式和勞動組織的合理性，支護技術(shù)的科學(xué)性和安全措施的可靠性。5.作業(yè)規(guī)程的修改與補充必須根據(jù)地質(zhì)條件和工程條件的變化及時進(jìn)行，并需另行審批。三、作業(yè)規(guī)程編制的主要內(nèi)容（一）編制

20、概況 掘進(jìn)巷道工程概況：巷道名稱、用途、設(shè)計長度、工程量、坡度、服務(wù)年限、開竣工時間等。 編制依據(jù)：經(jīng)過審批的設(shè)計、地質(zhì)說明書、礦壓資料、技術(shù)規(guī)范等（二）巷道工程相對位置及地質(zhì)情況 地面相對位置、井下鄰近采區(qū)與已有巷道的生產(chǎn)使用情況、煤（巖）層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造情況、水文地質(zhì)資料。（三）巷道設(shè)計布置與支護說明 設(shè)計巷道布置情況、礦壓觀測記錄數(shù)據(jù)、巷道支護設(shè)計形式與種類、設(shè)計工藝等。（四）巷道施工工藝 施工方法、鑿巖方法、爆破作業(yè)（包括爆破作業(yè)圖表）、裝載與運輸、管線及軌道鋪設(shè)、設(shè)備及工具配備、設(shè)備布置。 （五）施工生產(chǎn)系統(tǒng) 掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)：通風(fēng)方式、設(shè)備、供風(fēng)距離、風(fēng)量計算與與驗算、設(shè)備布置。附：通風(fēng)系統(tǒng)圖。 壓風(fēng)供風(fēng)系統(tǒng)：風(fēng)源、壓風(fēng)供風(fēng)方式、管路布置、直徑、風(fēng)壓、壓風(fēng)設(shè)備型號布置。附：壓風(fēng)系統(tǒng)布置圖。 瓦斯防治系統(tǒng)（高瓦斯有抽放時）：臨時或永久瓦斯抽放泵站的安設(shè)情況、管路布置、長度、抽放濃度、通風(fēng)方式、風(fēng)量要求、抽出瓦斯排放地點、抽放工操作程序。 綜合防塵系統(tǒng)：防塵水源、水量、水壓，供水管路系統(tǒng)管徑、長度、布置，水幕設(shè)置、防爆水袋、噴霧點個數(shù)與位置，濕式鉆眼、水炮泥、爆破噴霧、沖洗巷道巖幫與裝巖（煤）灑水。 防滅火系統(tǒng)：巷