第一组平巷掘进一次作业循环.docx

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第一组平巷掘进一次作业循环

采矿一班第一组第二次作业

题目：

平巷掘进一次循环作业

一、确定日工作制度

过去我国矿山都采用“三八”工作制（即每天分为三个工作班，每班工作8h），矿井单位多采用“四六”工作制（地面辅助工为“三八”制），在20世纪70年代，有的矿井也采用过“四八”交叉作业制，这些工作制都是按工作时间进行分班的，最近十几年来，有的矿井根据巷道施工特点和分配制度的改革，实行了按工作量分班的“滚班制”，即每个班的工作量是固定的，其工作时间是可变的，何时完成额定工作量则何时交班，不再是按点交接班，班组的考核不再是以工作时间为指标，而是以实际完成的工作量为指标，并直接与职工的工资和奖金挂钩，“滚班制”改变了过去工作制中的分配不公的现象，调动职工的积极性，但也给管理工作带来了一定的难度，这要求正在施工的班组在完成工作之前的1h就要电话通知工区值班室，值班室再通知下一班职工做好接班准备。

目前大多数矿井仍采用“三八”制或“四六”制的日工作制。

武平紫金采用的是“四六制”。

二、确定作业方式

在工作制度确定以后，要根据巷道设计断面和地质条件、施工任务、施工设备、施工技术水平和管理水平，进行作业方式的比选，确定巷道施工的作业方式。

三、确定循环方式和循环进度

巷道掘进循环方式可根据具体情况选用单循环（每班一个循环）或多循环（每班完成两个以上的循环）。

每个班完成的循环数应为整数，即每个循环不要跨班（H）完成,否则不便于工序的衔接，施工管理比较困难，也不利于实现正规循环作业，当求得小班的循环数为非整数时应该变为整数。

调整方法应为尽量提高工效和缩短辅助时间为原则。

对于断面大，地质条件差的巷道，也可以实行一日一个循环。

20世纪70年代，应用浅眼（1.0～1.2m）多循环的方式曾取得过岩石平巷施工的好成绩。

由于巷道施工中大型设备日渐增多，单循环的方式应用得更为普遍，当采用超深空光面爆破时，也可能为一个小班一个循环。

在巷道施工中，每个循环使巷道向前推进的距离称为循环进度，又称为循环进尺，循环进尺量主要取决于炮眼深度和爆破效率。

在我国大多数煤矿仍用气腿式凿岩机的情况下，炮眼深度一般为1.5～2.0m比较为合理，当采用凿岩台车配以高效凿岩机时，采用2.0～3.0m的中深孔爆破，对提高掘进尺度更为有利。

结合武平紫金的实际情况，选取四六制工作制度，利用气腿式凿岩机打眼，采用光面爆破技术爆破，采用喷浆混泥土支护。

四、确定循环时间

在确定了炮眼深度，也就知道了个主要工序的工作量，然后可根据设备情况、工作定额计算各工序所需作业时间。

在所需的全部作业时间中，扣除能参与其他工序平行作业的时间，便是一个循环所需要的时间T，即：

式中

T—一个循环的总时间，min。

T1—安全检查及准备时间，亦即交接班时间，一班为20min。

T2—装岩时间，min。

t1—钻上部眼的时间，min。

t2—钻下部眼的时间。

Φ—钻眼工作单行作业系数。

T3—装药连线时间

T4—放炮通风时间

（1）装岩时间T2的计算。

（2）装药时间T3的计算。

（3）钻眼时间的计算。

式中

t1+t2—钻眼总时间，其中t1是钻上部时间，t2是钻下部时间，min。

（4）钻眼工作单行系数Φ。

式中符号意义同前。

钻眼、装岩平行作业时，Φ值一般取0.3-0.6，钻眼装岩顺序作业时，t1=0，Φ=1。

（5）一个循环总时间。

将上式计算结果代入第一个式子，同时，在工作实际中，为了防止难以预测的工序延长，应考虑留有10%的备用时间。

故一个循环的总时间为：

应当注意，由上式计算出的循环总时间，与每小时班的作业时间不相适应，还需要进行调整，这样较为麻烦，为此们可以先确定与小班作业时间相适应的每一个循环的总时间，反算出炮眼深度，即：

五、循环图表编制

根据以上公式以及查阅各项参考书（有《井巷设计与施工》，《井巷施工组织设计指南》，《采矿手册》等），初步确定平巷掘进一次循环所需工序有：

交接班准备、打锚杆眼、打炮眼、装药连线放炮、通风、找顶、安装锚杆、初喷、装岩、重车线钉道、移电缆开关。

喷混泥土班有准备、复喷成巷、清理等工序。

由于武平紫金数据不全，我们参照其他设计手册，编制了一份作业循环进度表。

六、网络图编制

在计算各结点的最早开始时间和结点的最迟结束时间以后，应将计算好的结果分别标明在网络图的各个事项的旁边，我们给最早开始时间加上方框“□”的记号，给最迟结束时间加上三角“△”的记号。

将每一道工序按照a、b、c、d、e……编号，下标在编1、2、3……，得到网络图为：

根据网络图，计算出关键路线如上图红线部分。

七、总结

平巷掘进一次循环，所需工序相较于竖井或其他工程来说较为简单，所需工序较少。

平行作业和交叉作业不多，主要还是单行作业为主。

主要时间还是花在打眼、装岩和支护上，提高打眼技术、改善打眼机械设备水平、提高巷道掘进装岩运输技术，选择更为合适、更高效率的设备，合理选择支护方式降低才是降低作业时间、提高经济效率的主要方向。

八、影响平巷快速掘进的因素分析

1．人的因素

1.1施工人员的素质培养

一项工程如果没有人的参与，其永远不可能实现。

无论是全自动机械化作业还是全人工原始施工，施工人员是关键因素，在施工过程中起积极能动作用，超过其他任何因素，其具体包括以下两点：

（1）劳动者的素质

劳动者的素质主要包括受教育程度、技术熟练程度、劳动者的生产积极性、安全教育等几个方面。

影响地下矿山井巷掘进的因素很多，比如操作人员没有按照规程作业，操作人员文化水平比较低，对生产工艺不熟悉，对生产设备的性能了解不够，操作不熟练等等。

因此，在施工前和劳动过程中，加大对工人的技能培训尤为重要，劳动者的劳动技能获得改善，可极大提高工作效率。

在新工艺施工前，要对职工进行技术培训，使工人尽快掌握每一道工序及要求，这样才能保证此施工工艺顺利进行。

在掘进施工中，在人员配备上做到工种齐全、分工明确、密切配合，各工程衔接紧密，有效地利用工时，提高工效、提高工人素质，培养出尽可能多的多面手，只有这样才能使其掘进效率保持较高的水平。

（2）管理者的能力

管理者，特别是基层直接管理者的技术水平、组织能力、管理能力、培训能力等方面在施工组织中尤为重要。

施工过程中，作业规程编制及技术交底质量差，对生产的指导性不强；安全规程不完善，现场管理不到位或制定的管理制度未认真贯彻；技术人员业务素质低，巷道掘进设计不合理，生产工艺不完善，支护设计不合理等都会给生产造成隐患，从而影响施工的顺利进行。

1.2管理组织形式

（1）基本管理制度

健全和坚持以岗位责任制为中心的各项管理制度，是施工技术措施、施工设备和施工组织得以顺利实施的保证，是加快施工速度、降低生产成本、保证施工质量和安全的基础。

（2）合理的施工方法

对于巷道掘进，采取一次性开挖成型或多次开挖成型方式，根据围岩情况进行超前支护或初期支护，必要地段加强支护，以保证安全。

在支护过程中，改善施工艺，如采用湿喷工艺、发挥围岩自承能力的锚杆支护等，既减少工人劳动强度，又改善施工环境。

（3）科学的施工组织

科学地施工组织要求作到以下几点：

①、确定每个工序作业时间和循环时间，尽量压缩关键线路上关键工序外时间；

②、多工序平行作业；

③、编制合理高效的循环图表，优化劳动组织；

④、合理选择施工作业方式和循环方式；

⑤、确定循环合理的循环进尺。

　2．施工机械设备及生产技术因素

2.1机械设备

钻眼、爆破与装运是巷道施工中主要工序，而钻眼与装运设备的合理选择及使用将直接决定巷道掘进速度。

（1）钻眼

当前巷道掘进普遍使用的仍是气腿凿岩机（如7655型、YT-28型、YTP26型等），由于气腿凿岩机输出功率小，钻速低，所钻炮孔深度浅，要想提高工作面钻孔速度，就得多机作业，但掘进工效仍无法提高。

我国部分工程项目已采用单臂、双臂或三臂凿岩台车进行施工，但就我国凿岩设备使用及更新程度来说，大部分仍停留在第一、第二代水平，即气腿凿岩机或半液压凿岩台车水平。

而国外在大断面巷道中已基本采用盾构机或TBM掘进机，小断面内均采用凿岩台车，使得钻孔时由换钎、定位、开孔钻孔、返钎均全部自动化控制。

另外，60年代美国第一台直径3.1m的全断面掘进机试验成功（页岩中月进尺达到2087.6m），给巷道掘进带来新的革命。

又经近五十年来不断研究，从技术角度出发，它已能在任何岩石中钻进。

由于全断面掘进机掘进速度快，成本低，工效高，巷道掘进质量好，又安全可靠，所以其势必将取代其他凿岩设备。