井巷施工组织与管理.ppt

2019年2月10日星期日,巷道施工组织与管理,主要内容 一次成巷及其作业方式 一次成巷施工的组织与管理 施工组织与管理 重点内容 循环图表的编制 难点内容 循环图表的编制,2019年2月10日星期日,一次成巷及其作业方式,1、巷道施工方法； 2、一次成巷的三种作业方式； 3、一次成巷的主要优点。,2019年2月10日星期日,1.1 巷道施工方法,巷道施工要达到快速、优质、高效、低耗和安全的要求，采用科学的施工方法也是很重要的。 巷道的施工方法基本上有两种：一种是一次成巷，另一种是分次成巷。,2019年2月10日星期日,一次成巷,一次成巷就是一次把巷道做成。具体做法是将巷道施工中的掘进、永久支护和掘砌水沟和铺轨四项分部工程视为一个整体，在一定距离内，前后连贯地最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。,2019年2月10日星期日,分次成巷,分次成巷是先以小断面掘进，架设临时支架，过一定时间后再刷大到所设计的断面，并进行永久支护。 坑木消耗大，围岩暴露时间长，易片帮、冒顶，施工速度慢。,2019年2月10日星期日,分次成巷的应用,急需贯通的通风、疏水、运料及回采巷道，可采用分次成巷，先用小断面贯通以解决通风等问题，过一段时间再刷大断面并进行永久支护。 在长距离贯通巷道施工时，在贯通前60100m范围内，为防止测量误差造成巷道贯通出现偏差，也可采用小断面贯通，纠偏后再进行永久支护。,2019年2月10日星期日,1.2 一次成巷的三种作业方式,根据掘进和永久支护两大工序在时间和空间上的相互关系，一次成巷施工可分为： 掘进与永久支护平行作业； 掘进与永久支护顺序作业； 掘进与永久支护交替作业。,8,2019/2/10,煤矿井巷工程施工规范及煤矿井巷工程质量验收规范规定: 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。,掘进与永久支护平行作业,9,2019/2/10,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2040。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。,10,2019/2/10,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。,单一喷射混凝土时,11,2019/2/10,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。,锚杆喷射混凝土联合支护,12,2019/2/10,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。,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护平行作业,特点与要求： 1、在同一巷道中，掘进与永久支护在前后不同的地段同时作业 ，两者间距一般为2040m。永久支护采用砌喧时，该段距离内需采用临时支护； 2、永久支护为锚喷时，锚杆可紧跟工作面安设，喷射混凝土可在掘进工作面后一定距离内进行。顶板较好时，锚喷均可在工作面后进行。,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护平行作业,3、在斜巷施工中，除应设有预防跑车的保险装置外，掘支工作面之间还应设有防止坠物的安全措施； 4、成巷速度快，效率较高。需要人员多，组织管理工作复杂。,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护平行作业,适用条件： 1、围岩比较稳定，掘进断面应大于8，以免掘支工作面相互干扰，但锚喷支护不受此限制； 2、斜巷倾角大于20时，一般不采用平行作业，但锚喷支护用管道远距离输料不受此限制。,16,2019/2/10,掘进与永久支护顺序作业,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。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。,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护顺序作业,特点与要求： 1、在同巷道中，掘进与永久支护顺序作业，其间距一般为1020m，但最大距离不得超过40m； 2、围岩不稳定时，应采用短段掘支，每段长24m，锚喷支护时可采用一掘一锚喷或两至三掘一锚喷的组织方式。永久支护采用金属支架时，可采用一掘一支的方式； 3、需要人员、设备较少，组织管理工作简单。除一次形成永久支护外，一般成巷速度较慢。,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护顺序作业,适用条件： 围岩不稳定或巷道断面较小，采用平行作业不可能时采用。,19,2019/2/10,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。可以避免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。,掘进与永久支护交替作业,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护交替作业,特点与要求： 1、在两个或两个以上距离较近的巷道中，由一个施工队分别交替地进行掘进与支护工作； 2、工人按专业工种分工，技术熟练，效率高； 3、掘支工作在两条不同的巷道中进行，互不干扰，可充分利用工时； 4、战线较长，占用设备多，人员分散，不易管理。,2019年2月10日星期日,掘进与永久支护交替作业,适用条件： 1、井底车场及采区巷道，工作面相距不超过200m为宜； 2、金属矿山应用较多。,2019年2月10日星期日,作业方式的选择与规定,1、作业方式可根据巷道穿过岩层的地质条件、巷道断面大小、采用的永久支护材料和结构、施工装备、劳动组织及管理技术水平等情况选择； 2、遵守矿山井巷工程施工及验收规范的规定：,2019年2月10日星期日,矿山井巷工程施工及验收规范的规定：,1、凡需支护的巷道，掘进工作面与永久支护之间的距离，应根据围岩情况和使用机械的作业条件确定，不应大于40m； 2、水沟与永久支护应同时完成； 3、水平巷道永久轨道与掘进工作面的距离，不宜大于200m，但铺设道碴的时间可依据现场的条件决定； 4、倾斜巷道永久轨道应在交付使用前一次铺设。 地质、施工条件特别复杂的，或需要多次支护的例外,2019年2月10日星期日,1.3 一次成巷的主要优点,1、成巷速度快； 2、能节约材料，降低工程成本； 3、施工作业安全，并有利于提高工程质量。,2019年2月10日星期日,一次成巷施工的组织与管理,1、正规循环作业 2、多工序平行交叉作业 3、循环图表的编制,26,2019/2/10,循环作业 :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土等工序。这些工序是按一定顺序周而复始进行的，故称循环作业。,2.1 正规循环作业,27,2019/2/10,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。,2.1 正规循环作业,2019年2月10日星期日,2.1 正规循环作业,正规循环作业：是指在巷道掘进工作面，在规定的时间内，以一定的人力、物力和技术装备，按照作业规程、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，并保证生产有序地、周而复始地进行。,2019年2月10日星期日,2.2 多工序平行交叉作业,多工序平行交叉作业：是指在同一工作面、同一循环时间内，凡是能同时施工的工序，都要尽量安排其同时进行，即平行作业；不能完全同时施工的工序，也可以使其部分同时进行，即交叉作业。,30,2019/2/10,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。,2019年2月10日星期日,多工序平行交叉作业 在巷道掘进施工中的应用,首先，最大限度地使占用循环时间最多的钻眼、装岩和永久支护等主要工序实行平行作业； 其次，还应尽量使除爆破排烟外的其他工序与主要工序平行交叉作业，如用铲斗装载机装岩时，装岩后阶段可与钻工作面中部以上炮眼平行作业，用耙斗装岩时，可用装左边岩、钻右边眼，装右边岩、钻左边眼，装后边岩、钻下部眼等办法实行平行作业等。,2019年2月10日星期日,发展前景,在今后的岩巷施工中，多工序平行交叉作业将只在工程速度要求较高且装备机械化水平较低时采用。随着大型高效掘进设备的应用，掘进机械化水平不断提高，单行作业的工作单一、工作条件好的优越性将得以体现，从而可以大幅度提高工作效率，减轻工人劳动强度。如采用凿岩台车和高效凿岩机，再配备高效率的装运设备后，钻眼和装岩的时间将大幅度减少，平行作业的意义已经不大；再者，由于设备体积大，受巷道空间的限制，钻眼与装岩也不可能平行作业。,2019年2月10日星期日,2.3 循环图表的编制,1、合理选择施工作业方式和循环方式； 2、确定循环进尺； 3、确定掘进循环时间； 4、循环图表的编制； 5、循环图表的执行与管理。,2019年2月10日星期日,2.3.1 合理选择施工作业方式和循环方式,首先应根据地质条件、施工任务、技术装备、施工技术水平和巷道的设计断面形状尺寸等，选择并确定合理、可行的作业方式。 循环方式，一般条件下可采用每班一个循环或每班23循环，若断面大、地质条件差的巷道，也可实行一日一循环。 工作制度，大多数矿井采用“三八”制，也有采用“四、六”或“三、八”交叉工作制，近年来有的实行“滚班”制。,2019年2月10日星期日,2.3.2 确定循环进尺,在掘进施工中，每个循环作业使巷道向前推进的距离称为循环进尺。 循环进尺主要取决于炮眼深度和爆破效率。采用气腿凿岩机，眼深一般以1.52.0m，采用凿岩台车配以高效凿岩机时，采用2.03.5m的中深孔。,2019年2月10日星期日,2.3.3 确定掘进循环时间,一次循环作业所需的时间是掘进各连锁工序时间的总和，可用下式表示：,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,1、安全检查及准备工作时间 ，也就是交接班的时间，一般1020min；,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,2、装岩时间,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,3、钻眼时间,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,4、装药联线时间 ，与炮眼数目和同时参加装药联线的工人组数有关：,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,5、 为爆破通风时间，一般为1530min。,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,6、 为支护时间，即临时支护或永久支护占用循环的时间。,2019年2月10日星期日,各工序所需要的作业时间,为了防止实际工作中难以预见情况造成的工序时间延长，应考虑留有10%的备用时间，提高循环图表完成的概率。故循环总时间为,2019年2月10日星期日,2.3.4 循环图表的编制,根据以上的计算及初步确定的数据，即可编制循环图表。表中第一列为序号；第二列为各工序的名称，按顺序关系自上而下排列；第三列自上而下为各工序对应的工作时间；第四列为与各工序对应的工程量；第五列为用横道线表示的各工序的时间延续和工序间的相互关系。,45,2019/2/10,图 某矿-700m水平东大巷掘喷平行作业循环图表,2019年2月10日星期日,掘支（锚喷）平行作业循环图表,2019年2月10日星期日,循环图表的编制,编制好的循环图表，需在实践中进一步修改，使之不断改进、完善，真正起到指导施工的作用。,2019年2月10日星期日,2.3.5 循环图表的执行与管理,循环图表是在充分调查的基础上编制而成的，并经过有关管理部门审批。故必须做到以下几点： 1、开工前，要在掘进队和有关部门中认真讨论贯彻，使每个工作人员明确自己的岗位和协同关系，明确循环图表的各个环节。 2、执行初期，应抓好循环图表的熟练执行工作，特别是各工序所需的时间，各工序的协调关系，有时甚至适当降低循环进度，使每个工作人员在时间上确保按图表执行。并注意在执行中发现图表中存在的问题，及时予以调整。 3、在执行过程中，应对各个工序的操作、协调以及所需时间不断地观测，从中挖掘潜力，并发现和解决问题。这样既保证了图表的执行，又能为编制更合理的图表提供依据。,2019年2月10日星期日,劳动组织形式与管理制度,1 掘进队的劳动组织形式 2 掘进队的管理制度,2019年2月10日星期日,3.1 掘进队的劳动组织形式,劳动组织是掘进工作中的一个重要问题。组织的合理与否的标志是每个人的技术专长是否能充分发挥，工时是否能充分利用，是否有利于各工种之间的团结协作。 目前，我国常用的有综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。,2019年2月10日星期日,综合掘进队,综合掘进队是将巷道施工中的主要工种（掘进、支护）以及辅助工种（机电维修、运输、通风、管路等）组织在一个掘进队内，各工种既有明确的分工又要密切配合协作，共同完成各项施工任务。 其特点是指挥统一，有利于培养工人一专多能。,2019年2月10日星期日,专业掘进队,各工种严格分工，一个工种只担负一种工作，各工种是单独执行任务的。通常专业掘进队只有主要工序的工种，辅助工种则另外设立工作队并服务于若干个专业掘进队。 因受辅助工种影响较大，工种间配合不如综合掘进队，工时利用率低，应用较少。,2019年2月10日星期日,3.2 掘进队的管理制度,1、工种岗位责任制 人员固定、岗位固定、任务固定、设备固定、完成时间固定的制度，做到人人有专职，事事有人管，办事有标准，工作有检查。,2019年2月10日星期日,掘进工作面劳动组织岗位责任制,2019年2月10日星期日,3.2 掘进队的管理制度,2、技术交底制 工程开工前应由工程技术人员就施工组织设计进行技术交底，从而使每个职工对自己所施工巷道的性质、用途、规格质量要求、施工方案、施工设备及安全措施等有比较全面的了解。,2019年2月10日星期日,3.2 掘进队的管理制度,3、施工原始资料积累制 4、工作面交接班制 5、安全生产制 6、质量负责制 7、设备维修保养制,57,2019/2/10,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。,58,2019/2/10,59,2019/2/10,二、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 7-1 主要施工机械设备,60,2019/2/10,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,61,2019/2/10,62,2019/2/10,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 采用1台jd-55型绞车单钩提升，4辆1t固定箱式矿车串车将矸石提至西风井井底车场，再由井底车场提至地面。,63,2019/2/10,支护 巷道永久支护设计为架（棚）喷（浆）支护。由于巷道断面较大，放炮找顶后，及时安设前探梁（采用长5.0m、直径108的钢管3根），每根前探梁使用3个拉钩挂在已架好的棚梁上并用木楔楔紧；然后将棚梁架设在前探梁上，背好背板，铺好菱形网，找好中腰线及棚梁水平后，充填密实。 施工人员在棚梁掩护下打下一茬炮的上部眼及进行下一步的栽腿工作。架棚后56d左右，围岩趋于稳定，即可进行喷浆支护。 为保证快速施工，采用平行交叉作业，出矸的同时由专人进行喷浆，不影响工作面掘进作业。设专人掘砌水沟，也不影响工作面掘进作业，既能保证质量也能保证进度。巷道施工作业队采用综合掘进队编制，掘进为“四六”制作业方式，机电运输为“三八”制作业方式。坚持正规循环作业和多工序平行交叉作业。,64,2019/2/10,主要技术经济指标 主要技术经济指标见表7-4。,(*矿井*采区*下山的掘进作业规程） 一、工程概况及巷道用途 巷道的位置、角度、长度、方位、用途。 二、巷道平面示意图、岩层特征、水文地质情况 1、巷道布置示意图 2、岩层特征、水文地质情况 3、瓦斯情况,掘进作业规程编制与会审,三、巷道掘进 1、巷道断面图 2、质量要求 （1）巷道宽度不得小于设计规定，不得大于150mm。 （2）巷道净高不得小于设计规定，不得大于150mm。 （3）锚杆质量。 3、炮眼布置图 4、爆破说明书。,5、作业方式、一次成巷、边掘边支、“三八”作业制。 6、循环方式及循环进度 ：小班单循环、循环进度1米。 7、掘进机械： （1）7655型风钻打眼； （2）地面压风机供风； （3）用风泵和100d45 3的水泵排水。,8、工艺流程图：,装药连线,通风,爆破,钻眼备料,出矸,支护,四、生产系统 1、通风系统 （1）风量计算； （2）风量验算。 2、供电系统 3、运料系统 4、出碴系统 5、通讯系统 6、排水系统 7、供水系统,五、劳动组织及正规循环图表 1、劳动组织表 2、正规循环图表 3、技术经济指标,六、安全制度 1、交接班制度 2、敲帮问顶制度 3、工程质量验收制度 4、巷道维修制度 5、设备保养制度 6、瓦斯管理制度 7、放炮和专检制度 8、通风管理制度,七、安全技术措施 1、打眼安全技术措施 2、爆破安全技术措施 3、通风安全技术措施 4、出碴、错网支护安全技术措施 5、砌碹（支护）安全技术措施 6、其他安全技术措施,7、避灾路线 （1）瓦斯、煤尘、火灾撤退路线 （2）水灾事故撤退路线 （3）顶板事故时以最快速度闪到安全地点即可 （4）若电气设备着火，必须先切断电源，然后 再进行灭火。 八、贯彻记录表 九、会审批准表,综采和综放工作面全煤切眼锚网支护设计和施工,一、综放切眼锚网支护特点,（一）综放切眼断面及形式 断面：净宽为7.58m; 断面积：2224 断面形状：梯