巷道施工組織與管理

井巷工程第七章巷道施工組織與管理2024/1/41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(duì)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(shí)例

第七章巷道施工組織與管理2024/1/42

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(hù)、掘砌水溝三個(gè)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(shí)施工，一次做成巷道。分次成巷的實(shí)質(zhì)是把巷道的掘進(jìn)和支護(hù)兩個(gè)分部工程分兩次完成，是先以小斷面掘完整條巷道，并架設(shè)臨時(shí)支架，然后拆除臨時(shí)支架進(jìn)行永久支護(hù)。第一節(jié)一次成巷及其作業(yè)方式2024/1/43㈠掘進(jìn)與永久支護(hù)平行作業(yè)這種作業(yè)方式是指永久支護(hù)在掘進(jìn)工作面之后一定距離處與掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行。《礦山井巷工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中規(guī)定，掘進(jìn)工作面與永久支護(hù)間的距離不應(yīng)大于40m。這種作業(yè)方式的難易程度，取決于永久支護(hù)的類型。一次成巷按照掘進(jìn)與永久支護(hù)的相互關(guān)系，有以下三種方式：

≤40m2024/1/44采用金屬拱形支架,永久支護(hù)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20～40m，（圖7-1）。在這段距離內(nèi)，一般采用錨噴或金屬拱形臨時(shí)支架作為控制頂板的臨時(shí)措支護(hù)施。

2024/1/45單一噴射混凝土?xí)r，噴射工作可緊跟掘進(jìn)工作面進(jìn)行。先噴一層30～50㎜厚的混凝土，作為臨時(shí)支護(hù)控制圍巖。隨著掘進(jìn)工作面的推進(jìn)，在距工作面20～40m處再進(jìn)行二次補(bǔ)噴，該工作與工作面的掘進(jìn)同時(shí)進(jìn)行。這種作業(yè)方式由于永久支護(hù)不單獨(dú)占用時(shí)間，可提高成巷速度約30～40％，施工機(jī)械設(shè)備能得到充分利用，可降低施工成本。但同時(shí)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。

采用錨桿噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)，則錨桿可緊跟工作面而安設(shè)，噴射混凝土工作可在距工作面一定距離處進(jìn)行。2024/1/46

㈣一次成巷施工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題⑴平行作業(yè)的掘、砌間距，大約在20～40米之間，在具體確定該距離時(shí)，要在滿足掘砌設(shè)備合理布置原則下取其最短距離。⑵在一次成巷施工中，掘進(jìn)和支護(hù)是兩項(xiàng)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，也能降低掘進(jìn)成本。⑶巷道竣工后驗(yàn)收的主要內(nèi)容有巷道的標(biāo)高、坡度、方向、起點(diǎn)、終點(diǎn)和連接點(diǎn)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(hù)的規(guī)格質(zhì)量。2024/1/49第二節(jié)施工組織一、堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)

循環(huán)作業(yè)

在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，包括主要工序(鉆眼、爆破、裝巖和臨時(shí)支護(hù))和輔助工序(通風(fēng)、鋪軌和接長(zhǎng)管線等)，同樣，在永久支護(hù)過(guò)程中，如錨噴支護(hù)，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(fù)始進(jìn)行的，故稱循環(huán)作業(yè)。

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(lái)。即是將一個(gè)循環(huán)中各工序的工作持續(xù)時(shí)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(lái)，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。正規(guī)循環(huán)作業(yè)在規(guī)定的循環(huán)時(shí)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(yù)期的進(jìn)度，稱為正規(guī)循環(huán)作業(yè)。2024/1/410

二、多工序平行作業(yè)為了使一個(gè)循環(huán)內(nèi)的時(shí)間得到充分利用，將每個(gè)循環(huán)所耗用的時(shí)間壓縮到最低限度。凡一個(gè)循環(huán)內(nèi)能同時(shí)施工的工序，應(yīng)盡量安排使其同時(shí)進(jìn)行，實(shí)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(gè)工序的工作量大，占用時(shí)間長(zhǎng)。因此，如果采用氣腿式鑿巖機(jī)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(shí)包括鉆錨桿眼)與裝巖平行作業(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(shí)能多鉆些炮眼。裝巖工作結(jié)束后，鉆下部炮眼可與鋪沒(méi)臨時(shí)軌道，檢修維修裝巖機(jī)平行作業(yè)。在目前我國(guó)巷道施工機(jī)械化水平和設(shè)備生產(chǎn)率不高的情況下，實(shí)現(xiàn)多工序平行作業(yè)對(duì)提高掘進(jìn)速度和工效是十分必要的，而且是切實(shí)有效的。但是，隨著大型高效率的掘進(jìn)設(shè)備，特別是一機(jī)多用設(shè)備的出現(xiàn)，順序作業(yè)必將被擴(kuò)大使用。2024/1/411

三、循環(huán)圖表的編制編制圖表的原則是：應(yīng)充分利用時(shí)間和空間確保達(dá)到先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和安全施工條件：㈠確定日工作制度我國(guó)煤礦采用“三八”作業(yè)制、”四八交叉”作業(yè)、“四六”作業(yè)制，有的礦井實(shí)行按工作量分班的“滾刀制”。中國(guó)煤炭工業(yè)綱領(lǐng)性文件——《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》今日(2005年06月29日

)在國(guó)家發(fā)改委官方網(wǎng)站上全文公布。該文件敦促有關(guān)方面改革煤礦工作制度，盡快實(shí)行四班六小時(shí)工作制。這份被視為礦工“福音書(shū)”的新政明確提出，提高礦工勞動(dòng)保障水平，將礦工入井時(shí)間縮短至八小時(shí)之內(nèi)，并盡快實(shí)行四班六小時(shí)工作制。

目前，中國(guó)諸多煤礦實(shí)施的是三班八小時(shí)工作制，加之下井及升井時(shí)間，不少礦工每班在井下時(shí)間均超過(guò)十小時(shí)。2024/1/412㈡確定作業(yè)方式㈢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(gè)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(gè)循環(huán)不要跨(班)日完成。

循環(huán)進(jìn)度巷道施工中，每個(gè)循環(huán)使巷道向前推進(jìn)的距離稱為循環(huán)進(jìn)度，有稱循環(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1.5～2.0m為宜。隨著高效鑿巖機(jī)、鑿巖臺(tái)車的使用和爆破器材的改進(jìn)，宜采用2.0～3.5m的中深孔爆破。循環(huán)進(jìn)尺確定后，每個(gè)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(shí)間和每班的循環(huán)次數(shù)。2024/1/413

㈣計(jì)算循環(huán)時(shí)間

在所需的全部作業(yè)時(shí)間中，扣除能夠與其他工序平行作業(yè)的時(shí)間便是一個(gè)循環(huán)所需要的時(shí)間，即：式中，T1—安全檢查及交接班時(shí)間，一般為20min。T2—為裝巖時(shí)間，min。

t1—鉆上部眼時(shí)間，min。

t2—鉆下部炮眼時(shí)間，min。

φ—鉆眼工作單行作業(yè)系數(shù)，鉆眼、裝巖平行作業(yè)時(shí)，

φ一般為0.3～0.6；鉆眼、裝巖順序作業(yè)時(shí)，φ為1。

T3—裝藥聯(lián)線時(shí)間，min。

T4—放炮通風(fēng)時(shí)間，一般為15～20min。

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裝藥聯(lián)線時(shí)間T3，與炮眼數(shù)目和同時(shí)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(gè)；

t—一個(gè)炮眼裝藥所需時(shí)間，min/個(gè)；

A—在工作面同時(shí)裝藥的工人組數(shù)。

鉆眼時(shí)間鉆眼時(shí)間

L—炮眼平均深度，m；m—同時(shí)工作的鑿巖機(jī)(或鉆機(jī))臺(tái)數(shù)；

v—鑿巖機(jī)的實(shí)際平均鉆速，m/min。裝巖時(shí)間：S一巷道掘進(jìn)斷面積，㎡；

η一炮眼利用率，一般為0.8～0.9；

P一裝巖機(jī)實(shí)際生產(chǎn)率(指實(shí)體巖石)，m3/h；n一同時(shí)工作的裝巖機(jī)臺(tái)數(shù)。2024/1/415將以上各式代入7—1式得；在實(shí)際工作中，有l(wèi)%的備用時(shí)間，故循環(huán)時(shí)間：

㈤循環(huán)圖表編制示例

根據(jù)以上的計(jì)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(shí)間；第四欄為用橫道線表示的根工序的時(shí)間延續(xù)和工序之間的相互關(guān)系。編制好的循環(huán)圖表，需在實(shí)踐中，進(jìn)一步檢驗(yàn)修改，使之不斷改進(jìn)、完善，真正起到指導(dǎo)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(jiàn)圖7-2。2024/1/416圖7-2××某礦-700m水平東大巷掘噴平行作業(yè)循環(huán)圖表2024/1/417一、掘進(jìn)隊(duì)的組織形式我國(guó)常用的有綜合掘進(jìn)隊(duì)和專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)兩種組織形式。綜合掘進(jìn)隊(duì)是將巷道施工所需要的主要工種(掘進(jìn)、支護(hù))，以及輔助工種（機(jī)電維修、運(yùn)輸、通風(fēng)、管路安裝等)組織在—個(gè)掘進(jìn)隊(duì)內(nèi)。綜合掘進(jìn)隊(duì)的特點(diǎn)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(shí)得到充分利用，提高工作效率。專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)只有主要工序的工種（掘進(jìn)、支護(hù)），輔助工另設(shè)工作隊(duì)，并服務(wù)于若干個(gè)專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)。專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)任務(wù)單一，管理比較簡(jiǎn)單，但輔助工種的配合不如綜合隊(duì)及時(shí)。專業(yè)掘進(jìn)隊(duì)受輔助工影響較大，工時(shí)利用率低，現(xiàn)較少采用。第三節(jié)掘進(jìn)隊(duì)的組織與管理制度2024/1/418二、掘進(jìn)隊(duì)的基本管理制度㈠工種崗崗位則任制㈡按術(shù)交底制㈢施工原始資料積累制㈣工作面交接班制度㈤安全生產(chǎn)制㈥質(zhì)量責(zé)任制㈦經(jīng)濟(jì)管理制度此外，還有考勤制，改備維修包機(jī)制、崗位練兵制等。實(shí)踐表明，以上各項(xiàng)管理制度都是行之有效的，是搞好企業(yè)基層管理所不可缺少的。只有切實(shí)執(zhí)行這些制度，才能確保巷道施工任務(wù)的順利完成。2024/1/419第四節(jié)巷道快速施工工藝與組織施工實(shí)例一、工程及地質(zhì)概況

新集一礦西皮帶大巷是該礦開(kāi)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(jìn)斷面積18.5㎡。巷道永久支護(hù)形式為架噴，即采用架29U型鋼棚和噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)。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(gè)拉鉤和7根木撐連接。噴射混凝土厚度100㎜，強(qiáng)度等級(jí)C15。巷道斷面及管線布置見(jiàn)圖7-3。西皮帶大巷穿過(guò)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=4～6，地質(zhì)條件較復(fù)雜。2024/1/4202024/1/421二、施工主要機(jī)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(jī)械化配套設(shè)備，詳見(jiàn)表7-1。表7-1主要施工機(jī)械設(shè)備

2024/1/422㈠鉆眼爆破采用YT-27型氣動(dòng)鑿巖機(jī)配B22㎜×400㎜中空六角鋼釬桿和φ38㎜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φ32㎜×400㎜350g。雷管為為1～5段毫秒延期電雷管，總延期時(shí)間不超130ms。炮眼布置見(jiàn)圖7-4，光面爆破參數(shù)見(jiàn)表7-2，預(yù)期爆破效果見(jiàn)表7-3。三、巷道施工方法表7-2光面爆破參數(shù)

2024/1/423圖7-4炮眼布置示意1—壓氣、供水管路；2—風(fēng)筒，φ700㎜；3—電纜掛鉤；4—水溝，500×500㎜2024/1/424表7-3預(yù)期爆破效果

㈡裝巖排矸

大巷施工時(shí)，爆破后的矸石采用P60-B耙斗裝巖機(jī)裝入1t固定箱式礦車內(nèi)，由2.5t蓄電池電機(jī)車運(yùn)至斜巷變