掘进面循环作业图表

课 程 设 计

指导教师：。。。。。。。 课程题目：。。。。。。。。。。 系 别：。。。。。。。。。 班 级：。。。。。。。。。。 姓 名：。。。。。。。。。。。 学 号：。。。。。。。。。。 日 期：。。。。。。。。。

目 录

概述………………………………………………………………………………2 设计内容…………………………………………………………………………2 一.巷道的施工与组织管理 ……………………………………………………2 1.施工作业方式的选择…………………………………………………………2 2.巷道施工的基本管理制度……………………………………………………3 二. 一次成巷注意事项…………………………………………………………3 三. 循环作业及劳动组织形式…………………………………………………4 1.确定循环进度及昼夜循环次数………………………………………………5 2.作业方式………………………………………………………………………6 3 人员组织………………………………………………………………………6 4.按岗定员………………………………………………………………………7 四. 掘进工作面正规循环作业组织图表………………………………………8 五 .设计总结及心得体会………………………………………………………11 参考资料…………………………………………………………………………12

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概 述

1.地质条件

岩层厚度3m，倾角2°—4°。岩层坚固性系数为ƒ=2。 2.生产技术条件

⑴巷道掘进断面：上宽3.0m，下宽3.5m，高2.0m，掘进断面积6.5m²。采用卧底掘进，煤层断面积5m²，岩层断面积1.5m² ⑵巷道支护：梯形金属棚子支护、棚距0.6m

⑶工作面机械设备：凿岩机3台，胶带输送机1台，激光指向仪1台，锚杆钻机1台，局部通风机1台，轻便轨道、矿车运输、调度绞车1台，耙斗式装载机1台,。

⑷月计划进度240m。

*设计内容*

（1）巷道施工组织管理。

（2）掘进工作面正规循环作业组织。 （3）设计掘进工作面正规循环作业图表。

一、巷道的施工与组织管理

1．施工作业方式的选择

巷道采用光面爆破施工,并一次成巷的施工工艺.掘进和支护顺序作业,在掘进工作面与支护工作面之间应设有临时支护控制围岩.掘进与支护两大工序再时间上按先后顺序施工,先将巷道掘进一段距离,然后停止施工,边拆除临时支架,进行永久支护工作.当围岩稳定时一般掘支间距为20~40米. 工作面组织安排 采用综合工作队的形式进行组织。钻眼、装岩和支护三个工序为主，合理安排各工序，尽量采用平行作业，而其他工序，除按安全规程规定的装药、联线 、放炮，通风外，都使之与这些主要工序实行平行交叉作业，以缩短每个循环的作业时间，加快巷道的掘进速度。

根据多年施工实践经验，在一次成巷中，组织如下工序平行作业：a.交接班与工作面检查及架设临时支架的准备工作平行作业；b.检查中腰线与钻眼准备工作和敷设风水管路平行作业；c.钻上、中部炮眼与装岩平行作业；d.钻下部炮眼与工作面铺设临时轨道和清洗炮眼平行作业；e.架设临时支架与装岩清扫道中心等平行作业；f.装药与掩护设备、工具平行作业；g.工作面打锚杆与装岩平行作业；h.砌筑水沟与铺设永久轨道平行作业。

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2．巷道施工的基本管理制度

（1）工作岗位的责任制：任务到组，固定岗位，责任到人。

（2）技术交底制：施工队、施工的工程，都要有施工组织设计（或作业规程、施工技术安全措施）并在开工前由工程技术人员向掘进队全体施工人员进行技术交底，使每个职工对自己所施工的巷道的性质、巷道的用途、规格质量要求、施工放案、施工设备、安全措施等有比较安全的了解。

（3）施工原始资料积累制：施工原始资料积累制要求，对施工的工程质量，班组要有自检，互检，掘进队要有旬检，工程要有月检的质量原始检查记录；班组要有工人出勤，主要材料消耗，班组进度，工程量，正规循环作业完成情况的原始记录资料；对隐藏工程应作好原始记录；对砂浆、混凝土做取样实验，并有试压说明书；锚杆应有锚固力检验记录；等等。

（4）工作面交接班制度：工作面交接制度要求每班负责人，各工种以及每个岗位上的职工，都要有现场对口交接，并作到交任务、交措施、交设备、交安全，使工作面连续及时作业，充分利用工时。

（5）安全生产责任制：为确保安全生产，要根据作业特点，制定灾害预防计划，安全技术措施，并严格贯彻执行；要定期开展安全活动，经常进行安全教育；要建立和健全群众的安全组织和正常的安全检查制度；要按规定配齐安全生产用具和职工劳动保护用品；要搞好工业卫生，改善劳动条件，作好综合防尘。 （6）质量负责制：贯彻质量负责制就是质量标准，施工规范，设计要求落实到班组、个人、并严格执行；实行工程安全挂牌制（班组，个人留名）队长，技术员要全面负责本队的工程质量；要建立自检，互检等质量检查制度；要严格按照质量标准规范进行验收，评定等级，不合格的工程要反修；对质量不负责任的人要追究责任，对一贯重视质量，工程优秀的要表扬，奖励此外还有考勤制，设备维修包机制，岗位练兵制和班组经济核算制。

二 、一次成巷注意事项：

（1）在以光面爆破掘进，锚喷永久支护方式进行的大断面一次成巷中，必须在爆破后立即蹬打好拱部锚杆和超前锚杆，再局部破碎地面应适当加大锚杆密度并敷设好金属网，适当缩进掘进和永久支护的距离，保证工程质量和安全。 （2）在掘进中,钻眼和装岩这两项工作的工作量大，占工序的时间也长，故要在既定循环时间内完成预定的工作量，或进一步缩短循环时间，加快掘进速度，就必须在钻眼和装岩这两项工序上采取有效措施。

（3） 在交接班时间内，班组长和各工种都在各自的地点进行交接班工作，同时在工作面上应进行安全检查，处理顶板危岩，随后则进行钻眼和装岩的准备工

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作。

（4） 当围岩不太稳定时，架设临时支架，爆破后应立即架设无腿棚式支架，维护顶板，使装岩和钻眼工作能很快的在安全条件下进行。

（5）装岩工作结束后，在钻下部眼时，轨道上没有行驶车辆，可以利用这段时间铺设临时轨道，而装岩司机可在后面检查维修装岩机。

（6） 永久支护工作，可在交接班时间内进行中腰线检查和其他准备工作，然后即可进行平行作业。除爆破和通风时间内，永久支护都能和掘**行作业。 （7） 永久支护为锚喷，同样可以与掘**行作业。若前面已经打了锚杆或喷了一层混凝土作为临时支护，那么在距掘进工作面适当距离将混凝土喷射到设计厚度即可。

三、循环作业及劳动组织形式。

一般情况下，T1交接班时间为20min，爆破通风时间为15-20min。 *装岩时间 T2=SL¶*sina/nP

式中 S----巷道掘进断面积，m²； ¶----炮眼利用率，一般为0.8-0.9；

P----装岩机实际生产率（指实体岩石），m³/min； n----同时工作的装岩机台数，台；

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a----炮眼的平均倾角，（°）。 *钻眼时间： t1+t2=NL/mv

式中 L----炮眼平均长度，m； m----同时工作的凿岩机台数，台； v----装岩机的实际平均钻数。

*装药连线时间T3与炮眼数目的和同时参加装药连线的工人组数有关，即 T3=Nt/A

式中 N----工作面炮眼总数，个；

t----一个炮眼装药所需的时间，min； A----在工作面同时装药的小组数。

1.确定循环进度及昼夜循环次数

循环进度是指全断面放一次炮后，掘进工作面向前推进的距离，即 Lx=Ly*D

式中 Lx----掘进工作面循环进度，m： Ly----炮眼深度，m： D----炮眼利用率。 ①确定循环进度及昼夜循环次数

计划月进度为240m，按四班工作制，月工作日30d，则班进度 L¸=240/（4*30)=2.00（m）

考虑巷道断面积较小，并为适应支架间距，确定Lx=1.25m，班进1循环，班进度为2.00m，昼夜4循环，能完成月计进度。 ②计算循环工作量

⑴钻眼工作量（Vy)。根据爆破说明书，煤层掏槽眼长1.90m，共2个；煤层辅助眼及周边眼长1.70m，共7个；岩层面炮眼长1.80m，共4个。 煤层 Vy=1.90*2+1.70*7=15.70（m） 岩层 Vy=1.8*4=7.24（m） ⑵装煤岩工作量（Vz）

煤层 Vz=5*1.25*1.4=8.75（t） 岩层 Vz=1.5*1.25*1.6=3.00（t） ⑶支架工作量（Vj）

Vj=Lx/lj=1.25/0.6=2（架） 式中 lj-----支架间距（棚距）

⑷其他辅助工作量。每班铺临时轨道2.00m，运长材料6根、短材料24根；

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装药、放炮1次，延长2.00m。 2.作业方式

掘进工种面采用 “四六” 工作制作业。采用综合工作队的形式，同时配合实行工种岗位责任制和多工序平行交叉作业的组织管理方法，使每个人自始至终按循环图表在各自的岗位高质量完成规定的任务。这种作业方式循环安排均匀，循环时间充足，适应条件广。形成人员固定、设备固定、任务固定、时间固定和工作相对位置固定制度，从而保证掘进循环作业的顺利进行。。在工作确定以后，要根据巷道设计断面和地质条件，施工任务，施工任务施工设备，施工技术水平和管理水平，进行作业方式的选择，确定巷道的施工作业方式。如下表：

3．人员组织

配备工长,班长及维修工各一名。工长负责全面工作,班长负责掘进迎头工作,维修工负责设备的操作和故障的排除。注意组织工作面有序进行工作且相互配合，基本上消除各工种间工作量不均衡的现象，充分利用工时，提高工效。对工作面的安全检查要认真细致,防止发生生产事故。各工作人员要有熟练的操作技能和丰富的工作，工序间衔接紧密，缩短循环时间。各工种与辅助工种思想统一，目标一致，形成一个团队协作的有机整体，有利于加快施工速度，提高工程质量。 工序 单位 循环劳动定额 定额完定额计算折合工综合修实际 6

工作量 打煤眼 m 打岩眼 m 装运煤 t 装运岩 m³ 支架 铺轨 架 m 15.82 46 7.24 20 成系数 工日数/d 时数/h 正系数k 工时数/h 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.34 0.36 0.93 0.40 1.00 0.11 0.17 0.39 2.372 2.88 7.44 3.20 8.00 0.88 1.36 3.12 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 0.84 2.28 2.42 6.25 2.69 6.72 0.73 1.14 2.62 11.19 12 3.53 2 1.7 6 24 8.8 2 15 35 62 运支架 架 运背板 根 续上页表

4.按岗定员

每班配备班长1人，机电维修工1人，专职放炮工1人，共3人。 出勤人数与劳动组织：按劳动效率定员每循环7.36工，班进1循环需7.36工。定位7人，加上按岗定员3人，每班共需出勤10人，班进2.0m。 综合掘进队，各专业工种在完成本工序后，参加其他工序工作。专业工种配备如下：

打眼工日数：（0.34+0.36）*2=1.4（工） 支架工日数：1.0*2=2（工）

装运工日数：（0.93+0.40）*2=2.6（工）

根据上式，配备打眼工2名，支架工1名，运输工2名，其余兼职。

设备配置一览表

序 设 备 名 称 号

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功 率型 号 (KW) 使用数电压/V 量

1 2 3 4 5 6 7 8 9 凿岩机 干式变压器 移动变电站 胶带输送机 压入式风机 除尘风机 调度绞车 照明、信号 激光指向仪 DZ2-2.0 KBSG-500-6/0.66 KBSGZY-630-6.1.14 SJ-80(改进型) DSF6/44 ZZJC-2 JD-11.4 ZXZ8-2.5 JX-2 DW80-350 QC83-80N 2.5 500 630 2 x 75 22 11 11.4 2.5 现场定 55 3 1 1 1 2 1 3 2 1 2 127/380 6000/660 6000/660 660 660 660 660 660 127 660 660 10 馈电开关 11 控制开关 12 通讯与控制器 TK200 13 连续牵引车 14 锚杆钻机 SQ1200-5 MFC1360/3630 1 1 2 127 660 660 15 耙斗式装载机 P-30b 17 1 续上页表

四.掘进工作面正规循环作业组织图表

采用掘进、支护作业一次成巷的施工方式，4-6制工作制度，施工中采用了3台凿岩机打眼，激光指向仪定向，直眼光面爆破，锚喷支护，综合防尘，耙斗式装载机，调度绞车，胶带输送机，工种岗位责任制，综合掘进队以及多工序平行作业等措施。

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掘 进 工 作 计 划 一 览 表

技 术 经 济 指 标 一 览 表

序 项 目 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 巷道长度 班进尺 日进尺 掘进断面 日出勤 掘进工效 正规循环率 刮板消耗 月进尺 M M M ㎡ 人 m/工 % 个/m M 个 9

单 位 技术经济指标 450 2.0 8 6.5 40 6 97 0.3 240 120 10 月循环个数

kg/m kg/m kg/m 个/m ㎡/m 条/ m 数量 0.3 0.3 0.2 0.25 13 15 1.25 单价 6.84元/ kg 6.36元/ kg 6.27元/ kg 28元/个 7.29元/㎡ 22元/条 47.14元/条 材料成本 2.052元 1.908元 1.254元 7元 94.77元 330元 58.93元 11 黄油 12 液压油 13 齿轮油 14 截齿 15 金属网消耗 16 锚杆消耗 17 钢带 条/ m 18 锚固剂 条/ m 25 6.8元/支 170元 续上页表

劳 动 组 织 一 览 表

班次 一 工种 打眼工 放炮工 机修工 运输机 1 司机 防尘员 运料工

合计 二 三 四 出勤 2 1 2 1 1 2 1 1 2 1 8 4 2 1 1 1 4 1 3 1 2 1 2 10

2 2 5 9

验收员 班长 合计 1 1 10 1 1 10 1 1 10 1 1 10 4 4 40 续上页表

五. 设计总结及心得体会

课程设计是培养学生综合运用所学知识，发现、提出、分析和解决实际问题，

锻炼实际能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。 《井巷工程》是一门理论与实践结合性很强的课程，而这次我们在姜老师指导下所进行的井巷工程课程设计就达到了理论与实践的完美结合。

井巷工程课程设计是煤矿开采技术专业《井巷工程》教学环节的重要一环，它是在我们学习过《井巷工程》课程以及通过认识实习之后进行的。在为期一周的时间之内，我们通过查阅了大量矿山井巷工程施工机设计等方面的书籍，并结合具体案例进行施工组织和掘进工作面正规循环作业组织设计编制，在此期间我们采集了大量相关数据并进行了计算处理和翻阅了部分井巷施工图纸，通过小组人员的配合以及自身的动脑和努力，恰当有力的编制、处理及衔接，我们终于在规定的时间内完成了任务。

在这为期一周的时间内，尽管时间短、任务繁重、工作量大，但通过同学们的相互配合及在老师的得力指导下，我们还是克服了重重困难，按质按量的完成了这项任务。这次课程设计巩固和扩大了我们所学的理论知识并使之系统化，培养了我们用所学知识解决实际问题的能力，提高了我们计算、绘图、查阅基本资料的基本技能，为我们今后走上工作岗位从事设计工作打下坚实的基础，从而更好的服务于祖国煤炭工业的建设！

由于我们的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师多多指教,我十分愿意接受姜老师的批评与指正，使我有了新的认识，我将十分感谢。

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参考资料

姜有：《井巷工程课程设计指导书》，阳泉职业技术学院采煤教研室，2010 姜有：《井巷工程》，阳泉职业技术学院精品课程，2010 杨相海：《井巷工程》，中国矿业大学出版社，2009 程居山：《矿山机械》，中国矿业大学出版社，2001

李锦生等：《现代煤矿企业管理》，中国矿业大学出版社，2007 国家煤矿安全监察局：《煤矿安全规程》，煤炭工业出版社，2005

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