井巷工程第七章巷道施工組織與管理2024/1/41第一節一次成巷及其作業方式第二節施工組織第三節掘進隊的組織與管理制度第四節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、永久支護、掘砌水溝三個分部工程視為一體，統籌安排，在一定距離內，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，然后拆除臨時支架進行永久支護。第一節一次成巷及其作業方式2024/1/43㈠掘進與永久支護平行作業這種作業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范》中規定，掘進工作面與永久支護間的距離不應大于40m。這種作業方式的難易程度，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：

≤40m2024/1/44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20～40m，（圖7-1）。在這段距離內，一般采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。

2024/1/45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30～50㎜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20～40m處再進行二次補噴，該工作與工作面的掘進同時進行。這種作業方式由于永久支護不單獨占用時間，可提高成巷速度約30～40％，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。2024/1/46

㈣一次成巷施工中應注意的幾個問題⑴平行作業的掘、砌間距，大約在20～40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。⑵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。⑶巷道竣工后驗收的主要內容有巷道的標高、坡度、方向、起點、終點和連接點的坐標位置，中線和腰線及其偏差值，水溝的坡度、斷面、永久支護的規格質量。2024/1/49第二節施工組織一、堅持正規循環作業

循環作業

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，故稱循環作業。

循環圖表為了組織施工，循環作業要以循環圖表的形式表示出來。即是將一個循環中各工序的工作持續時間，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，使全體施工人員心中有數，一環扣一環地進行操作。正規循環作業在規定的循環時間內，按作業規程、爆破圖表和循環圖表的規定，完成全部工序和工作量，取得預期的進度，稱為正規循環作業。2024/1/410

二、多工序平行作業為了使一個循環內的時間得到充分利用，將每個循環所耗用的時間壓縮到最低限度。凡一個循環內能同時施工的工序，應盡量安排使其同時進行，實現多工序平行作業。

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。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)與裝巖平行作業，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。在目前我國巷道施工機械化水平和設備生產率不高的情況下，實現多工序平行作業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，順序作業必將被擴大使用。2024/1/411

三、循環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濟指標和安全施工條件：㈠確定日工作制度我國煤礦采用“三八”作業制、”四八交叉”作業、“四六”作業制，有的礦井實行按工作量分班的“滾刀制”。中國煤炭工業綱領性文件——《國務院關于促進煤炭工業健康發展的若干意見》今日(2005年06月29日

)在國家發改委官方網站上全文公布。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，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。2024/1/412㈡確定作業方式㈢確定循環方式和循環進度

循環方式一般條件下可采用每班一個循環或多循環，主要取決于巷道斷面大小和施工技術裝備。每班的循環次數應為整數，即一個循環不要跨(班)日完成。

循環進度巷道施工中，每個循環使巷道向前推進的距離稱為循環進度，有稱循環進尺。循環進尺取決于炮眼深度和爆破效率。根據當前的鉆眼爆破技術水平，炮眼深度以1.5～2.0m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2.0～3.5m的中深孔爆破。循環進尺確定后，每個循環各工序的工作量也就確定了，根據施工定額、工作制度使可求出每循環所需的時間和每班的循環次數。2024/1/413

㈣計算循環時間

在所需的全部作業時間中，扣除能夠與其他工序平行作業的時間便是一個循環所需要的時間，即：式中，T1—安全檢查及交接班時間，一般為20min。T2—為裝巖時間，min。

t1—鉆上部眼時間，min。

t2—鉆下部炮眼時間，min。

φ—鉆眼工作單行作業系數，鉆眼、裝巖平行作業時，

φ一般為0.3～0.6；鉆眼、裝巖順序作業時，φ為1。

T3—裝藥聯線時間，min。

T4—放炮通風時間，一般為15～20min。

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裝藥聯線時間T3，與炮眼數目和同時參加裝藥聯線的工人組數有關：

式中，N—工作面炮眼總數，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。

鉆眼時間鉆眼時間

L—炮眼平均深度，m；m—同時工作的鑿巖機(或鉆機)臺數；

v—鑿巖機的實際平均鉆速，m/min。裝巖時間：S一巷道掘進斷面積，㎡；

η一炮眼利用率，一般為0.8～0.9；

P一裝巖機實際生產率(指實體巖石)，m3/h；n一同時工作的裝巖機臺數。2024/1/415將以上各式代入7—1式得；在實際工作中，有l%的備用時間，故循環時間：

㈤循環圖表編制示例

根據以上的計算及初步確定的數據，即可編制循環圖表。圖表名稱為××礦××巷道掘、支（砌、噴）平行（或順序）作業循環圖表。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時間；第四欄為用橫道線表示的根工序的時間延續和工序之間的相互關系。編制好的循環圖表，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循環圖表，見圖7-2。2024/1/416圖7-2××某礦-700m水平東大巷掘噴平行作業循環圖表2024/1/417一、掘進隊的組織形式我國常用的有綜合掘進隊和專業掘進隊兩種組織形式。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。綜合掘進隊的特點是指揮統一，各工種密切配合協作，有利于培養工人一專多能。在施工中根據不同工序的需要，靈活調配勞力，使工時得到充分利用，提高工作效率。專業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掘進隊。專業掘進隊任務單一，管理比較簡單，但輔助工種的配合不如綜合隊及時。專業掘進隊受輔助工影響較大，工時利用率低，現較少采用。第三節掘進隊的組織與管理制度2024/1/418二、掘進隊的基本管理制度㈠工種崗崗位則任制㈡按術交底制㈢施工原始資料積累制㈣工作面交接班制度㈤安全生產制㈥質量責任制㈦經濟管理制度此外，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行之有效的，是搞好企業基層管理所不可缺少的。只有切實執行這些制度，才能確保巷道施工任務的順利完成。2024/1/419第四節巷道快速施工工藝與組織施工實例一、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合支護。鋼棚花背水泥背板，肩窩以上鋪菱形網，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f=4～6，地質條件較復雜。2024/1/4202024/1/421二、施工主要機械化配套設備根據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

2024/1/422㈠鉆眼爆破采用YT-27型氣動鑿巖機配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，藥卷規格為φ32㎜×400㎜350g。雷管為為1～5段毫秒延期電雷管，總延期時間不超130ms。炮眼布置見圖7-4，光面爆破參數見表7-2，預期爆破效果見表7-3。三、巷道施工方法表7-2光面爆破參數

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

㈡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，由2.5t蓄電池電機車運至斜巷變