矿建课件(第三篇2)
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(一) 撞楔法
在靠近工作面第一架支架的顶梁上，从顶板的 一角开始，打一排直径为100～120mm、长度为 2.5m左右的撞楔，撞楔前端削尖与顶梁向上成 15°～20°的仰角插入，前端插入破碎岩石的 长度，在棚距0.7～0.8m时为1.2～ 1.5m，在打 完撞楔后进行支架及背板，然后再清理巷道内 的岩石。清完撞楔下部的岩石后，第一个循环 便告完结，即可开始打第二排撞楔，进行第二 个循环，直至通过破碎带为止。
掘支单行作业
掘进与支护两大工序在时间上按先后顺序施工，即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。当围岩稳定时，掘、支 间距为20～40 m。当采用锚喷永久支护时，通常有两种方式，即两掘一锚喷和三 掘一锚喷。 “三八”、“四六”工作制
掘支交替作业
在两条或两条以上距离较近巷道中，由一个施工队分别交替进行掘进和 永久支护工作。即将一个掘进队分成掘进和永久支护两个专业小组，当甲工 作面掘进时，乙工作面进行支护，甲工作面转为支护时，乙工作面同时转为 掘进，掘进和永久支护轮流交替进行。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
一次成巷作业方式（掘支平行、掘支单行、掘支交替） 掘支平行作业
永久支护在掘进工作面之后一定距离处与掘进同时进行。《矿山井巷工程 施工及验收规范》中规定，掘进工作面与永久支护间的距离不应大于40 m。这 种作业方式的难易程度，取决于永久支护的类型。
(二)超前锚固法
超前锚固实质是一种提前投入的永久支 护，在破碎岩体和非破碎岩体中都可采用。 近年来超前锚杆多用管缝式，倾角控制在 10°～20°，效果更好。
变形量大 特点 持续时间长
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措施
1、合理选择巷道位臵
合理选择巷道位臵是保证巷道处于稳定状态最关键的决策之一。应尽量将 巷道布臵在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内。把巷道布臵在应力降 低区或原岩应力区内为最好。
2 、选择合适的巷道断面形状
巷道断面形状，主要应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用直 墙半圆拱表是合理的；若巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道断面 为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形断面或近 似椭圆形断面是合理的；若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时，则应 选用曲墙或矮墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面或平卧椭圆形断面。
2、专业掘进队
主要工序的工种（掘进、支护），辅助工另设工作队，并服务于若干个专 业掘进队。 专业掘进队任务单一，管理比较简单,但辅助工种的配合不如综合队及时。 专业掘进队受辅助工影响较大，工时利用率低，现较少采用。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
（1）地面制冷降温 （2）井下制冷降温 （3）矿用移动式空调机组降温
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测量定向工作
①方向：中线——激光指向仪或三点延线法
JZB－1型激光指向仪示意图
②坡度：腰线——倾斜仪
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
(二) 尽量采用多工序平行交叉作业
在同一工作面，在同一循环时间内，凡能同时施工的工序，尽量安排使其 同时进行；不能全部平行施工的工序，也可以使其部分平行，即交叉作业。多 工序平行交叉作业是实现正规循环作业的基本保证措施。
(三) 编制循环图表
循环图表是施工组织设计（施工措施）的一部分。为确保正规循环作业的 实现，必须编制切实可行的循环图表。
(二) 掘进队的管理 1、岗位责任制 2. 技术交底制 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 施工组织示例
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§8.7 特殊条件下巷道施工
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§8.7 特殊条件下巷道施工
一、岩石平巷的施工方法 一次成巷（概念、优点）
把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程视为一个整体， 在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，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。 一次成巷具有作业安全，施工速度快，施工质量好,节约材料，降低工程 成本和施工计划管理可靠等优点。
2. 确立作业方式
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。
3. 确定循环方式和循环进度
可根据具体条件选用单循环（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，即一个循环不要跨班（日）完成，否 则不便于工序间的衔接，施工管理比较困难，也不利于实现正规循环作业。
5. 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。 图表名称为：××矿××巷道掘、支（砌、喷）平行（或顺序）作业循环图 表。表上有工序名称一栏，施工的各工序按顺序关系自上而下排列；第二栏自上 而下为与各工序对应的工程量；第三栏为自上而下与工序对应的各工序的所需时 间；第四栏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。
矿井降温基本可分两大类，一类为无空气冷却装臵降温，包括选择合理的 开拓方式和确定合理的采煤方法，改善通风方式和加强通风，减少各种热源 的放热量等措施；另一类为人工制冷降温。只有当采用加强通风、改进通风 以及疏干热水尚不足以消除井下热害，或增加风量对降温的作用不大，或不 经济的情况下，才采用人工制冷降温。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
1. 确定日工作制度
我国煤矿都采用“三八”工作制（即每天分为3个工作班，每班工作8小 时），建井单位多采用“四六”工作制（地面辅助工为“三八”制），有的矿 井也采用过“四八”交叉作业制。 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。
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2
§8.5 通风与防尘工作
压入式通风
通风设施 局扇 柔性风筒 排烟速度快 污染巷道 安全 最多
抽出式通风
局扇 刚性风筒 排烟速度慢 安全性差 不污染巷道 最少
混合式通风
局扇 柔性风筒刚性风筒 排烟速度快 安全性差 不污染巷道 长距离、无瓦斯
特点
适用性
《煤矿安全规程》第一百二十七条掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局 部通风机通风。 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得 采用抽出式（压气、水力引射器不受此限）；如果采用混合式，必须制定安全 措施。
粉尘中的sio2含量在5%~10%时，允许含量10mg/m3
综合防尘措施
湿式凿岩，爆破使用水炮泥，放炮喷雾，装岩洒水，净化 通风，喷混凝土降尘和个人防尘等。
(三) 喷砼防尘方法
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三、降温
我国《煤矿安全规程》规定：当采掘工作面的空气温度超过 30℃、机电硐室的空气温度超过34℃时，必须采取降温措施。
§8.5 通风与防尘工作 (Ventilition and Dust Suppression)
一、通风工作
⑴ 保持工作面合适的温度
⑵ 排除炮烟及有害气体 ⑶ 提供新鲜风流 《施工与验收规范》第9.4.1条 掘进工作面需要风量的计算，应 符合下列规定： 一、放炮后15min内能把工作面的炮烟排出； 二、按掘进工作面同时工作的最多人数计算，每人每分钟的 新鲜空气量不应小于4m3； 三、风速不得小于0.15m/s； 四、混合式通风系统的压入式扇风机，必须在炮烟全部排出 工作面后方可停止运转。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
4. 计算循环时间
确定了炮眼深度，也就知道了各主要工序的工作量，然后可根据设备情况、 工作定额（或实测数据）计算各工序所需要的作业时间。
T T1 T2 (t1 t 2 ) T 3T4
3、合理的破岩方式
在松软岩层中掘进巷道，破岩方法最好以不破坏或少破坏巷道围岩为原则。 若采用钻眼放炮破岩，也应采用光面爆破。也可采用先放炮，而后用风镐或手 镐刷大，对围岩稳定有利。
4、支护方式与结构 “先柔后刚”
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5、重视围岩的量测监控 二次支护
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二、过破碎带施工
T 1.1(T1 SL / np NL / mv Nt / A)
T1--安全检查及准备工作时间，亦即交接班时间，一般约为20 min；T2--装岩时间， min；t1、t2--钻上部、下部眼时间，min；φ--钻眼工作单行作业系数。钻眼、装岩平行作业 时，φ值一般为0.3～0.6；钻眼装岩顺序作业时，φ值等于1；T3--装药联线时间，min；T4-放炮通风时间，一般为15～20 min。
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§8.5 通风与防尘工作 (Ventilition and Dust Suppression)
(一) 通风方式 1、压入式通风 2、抽出式通风 3、混合式通风
>L/3
>6m
(二)
通风设备
1、局部扇风机 2、风筒 （刚性和柔性） 3、风门
4、风桥
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
三、掘进队的组织与管理 (一) 掘进队的组织形式 1、综合掘进队：主要工种和辅助工种，快速施工中用
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。 其特点是指挥统一，各工种密切配合协作，有利于培养工人一专多能。在 施工中能根据不同工序的需要，灵活调配劳力，使工时得到充分利用，提高工 作效率。这种组织形式有利于保证正规循环和多工序平行交叉作业的实现，是 提高岩巷施工速度的有效组织形式。
瓦斯喷出区域和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的掘进通风方式必 须采用压入.
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§8.5 通风与防尘工作 (Ventilition and Dust Suppression)
二、降尘工作
(一) 粉尘危害
标 准
(二)
粉尘中的sio2含量>5%时，允许粉尘浓度2mg/m3 粉尘中的sio2含量<10%时，允许粉尘浓度6mg/m3
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
二、施工组织 (一) 坚持正规循环作业
在巷道施工中，各主要工序和辅助工序都是按一定的顺序周而复始进 行的，故称为循环作业。 在岩巷施工中，正规循环作业是指在掘进、支护工作面上，按照作业规 程、爆破图表和循环图表的规定，在一定的时间内，以一定的人力、物力和 技术装备，完成规定的全部工序和工作量，取得预期的进度，并保证生产有 节奏地周而复始地进行。
一、软岩巷道施工 松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。所谓“松”， 系指岩石结构疏松，密度小，孔隙度大；“散”，指岩石胶结程 度很差或有未胶结的颗粒状岩层；“软”，是指岩石强度很低， 塑性大或粘土矿物质易膨胀；“弱”，则指受地质构造的破坏， 形成许多弱面，如节理、片理、裂隙等破坏了原有的岩体强度， 易破碎，易滑移冒落，但其岩石单轴抗压强度还是较高的。 在松软岩层中施工巷道，掘进较容易，维护却极其困难，采 用常规的施工方法和支护形式、支护结构，往往不能奏效。
分次成巷
分次成巷是把巷道的掘进和永久支护两个分部工程分两次完成，先把整条巷 道掘出来，暂以临时支架维护，以后再拆除临时支架进行永久支护和水沟掘砌。 分次成巷的缺点是成巷速度慢，材料消耗量大，工程成本高,一般不采取。但 急需贯通的通风巷道，可以采用分次成巷的方法，先以小断面而贯通，解决通风 问题，过一段时间以后再刷大，并进行永久支护。在施工长距离贯通巷道时，为 了防止测量误差造成巷道贯通上的偏差，在贯通点附近，可以先以小断面贯通， 纠正偏差后再进行永久支护。在巷道贯通点，必须采用分次成巷施工法。
在靠近工作面第一架支架的顶梁上，从顶板的 一角开始，打一排直径为100～120mm、长度为 2.5m左右的撞楔，撞楔前端削尖与顶梁向上成 15°～20°的仰角插入，前端插入破碎岩石的 长度，在棚距0.7～0.8m时为1.2～ 1.5m，在打 完撞楔后进行支架及背板，然后再清理巷道内 的岩石。清完撞楔下部的岩石后，第一个循环 便告完结，即可开始打第二排撞楔，进行第二 个循环，直至通过破碎带为止。
掘支单行作业
掘进与支护两大工序在时间上按先后顺序施工，即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。当围岩稳定时，掘、支 间距为20～40 m。当采用锚喷永久支护时，通常有两种方式，即两掘一锚喷和三 掘一锚喷。 “三八”、“四六”工作制
掘支交替作业
在两条或两条以上距离较近巷道中，由一个施工队分别交替进行掘进和 永久支护工作。即将一个掘进队分成掘进和永久支护两个专业小组，当甲工 作面掘进时，乙工作面进行支护，甲工作面转为支护时，乙工作面同时转为 掘进，掘进和永久支护轮流交替进行。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
一次成巷作业方式（掘支平行、掘支单行、掘支交替） 掘支平行作业
永久支护在掘进工作面之后一定距离处与掘进同时进行。《矿山井巷工程 施工及验收规范》中规定，掘进工作面与永久支护间的距离不应大于40 m。这 种作业方式的难易程度，取决于永久支护的类型。
(二)超前锚固法
超前锚固实质是一种提前投入的永久支 护，在破碎岩体和非破碎岩体中都可采用。 近年来超前锚杆多用管缝式，倾角控制在 10°～20°，效果更好。
变形量大 特点 持续时间长
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措施
1、合理选择巷道位臵
合理选择巷道位臵是保证巷道处于稳定状态最关键的决策之一。应尽量将 巷道布臵在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内。把巷道布臵在应力降 低区或原岩应力区内为最好。
2 、选择合适的巷道断面形状
巷道断面形状，主要应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用直 墙半圆拱表是合理的；若巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道断面 为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形断面或近 似椭圆形断面是合理的；若水平方向压力特别大而垂直方向压力较小时，则应 选用曲墙或矮墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面或平卧椭圆形断面。
2、专业掘进队
主要工序的工种（掘进、支护），辅助工另设工作队，并服务于若干个专 业掘进队。 专业掘进队任务单一，管理比较简单,但辅助工种的配合不如综合队及时。 专业掘进队受辅助工影响较大，工时利用率低，现较少采用。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
（1）地面制冷降温 （2）井下制冷降温 （3）矿用移动式空调机组降温
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测量定向工作
①方向：中线——激光指向仪或三点延线法
JZB－1型激光指向仪示意图
②坡度：腰线——倾斜仪
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
(二) 尽量采用多工序平行交叉作业
在同一工作面，在同一循环时间内，凡能同时施工的工序，尽量安排使其 同时进行；不能全部平行施工的工序，也可以使其部分平行，即交叉作业。多 工序平行交叉作业是实现正规循环作业的基本保证措施。
(三) 编制循环图表
循环图表是施工组织设计（施工措施）的一部分。为确保正规循环作业的 实现，必须编制切实可行的循环图表。
(二) 掘进队的管理 1、岗位责任制 2. 技术交底制 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 施工组织示例
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§8.7 特殊条件下巷道施工
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§8.7 特殊条件下巷道施工
一、岩石平巷的施工方法 一次成巷（概念、优点）
把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程视为一个整体， 在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，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。 一次成巷具有作业安全，施工速度快，施工质量好,节约材料，降低工程 成本和施工计划管理可靠等优点。
2. 确立作业方式
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。
3. 确定循环方式和循环进度
可根据具体条件选用单循环（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，即一个循环不要跨班（日）完成，否 则不便于工序间的衔接，施工管理比较困难，也不利于实现正规循环作业。
5. 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。 图表名称为：××矿××巷道掘、支（砌、喷）平行（或顺序）作业循环图 表。表上有工序名称一栏，施工的各工序按顺序关系自上而下排列；第二栏自上 而下为与各工序对应的工程量；第三栏为自上而下与工序对应的各工序的所需时 间；第四栏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。
矿井降温基本可分两大类，一类为无空气冷却装臵降温，包括选择合理的 开拓方式和确定合理的采煤方法，改善通风方式和加强通风，减少各种热源 的放热量等措施；另一类为人工制冷降温。只有当采用加强通风、改进通风 以及疏干热水尚不足以消除井下热害，或增加风量对降温的作用不大，或不 经济的情况下，才采用人工制冷降温。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
1. 确定日工作制度
我国煤矿都采用“三八”工作制（即每天分为3个工作班，每班工作8小 时），建井单位多采用“四六”工作制（地面辅助工为“三八”制），有的矿 井也采用过“四八”交叉作业制。 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。
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§8.5 通风与防尘工作
压入式通风
通风设施 局扇 柔性风筒 排烟速度快 污染巷道 安全 最多
抽出式通风
局扇 刚性风筒 排烟速度慢 安全性差 不污染巷道 最少
混合式通风
局扇 柔性风筒刚性风筒 排烟速度快 安全性差 不污染巷道 长距离、无瓦斯
特点
适用性
《煤矿安全规程》第一百二十七条掘进巷道必须采用矿井全风压通风或局 部通风机通风。 煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷的掘进通风方式应采用压入式，不得 采用抽出式（压气、水力引射器不受此限）；如果采用混合式，必须制定安全 措施。
粉尘中的sio2含量在5%~10%时，允许含量10mg/m3
综合防尘措施
湿式凿岩，爆破使用水炮泥，放炮喷雾，装岩洒水，净化 通风，喷混凝土降尘和个人防尘等。
(三) 喷砼防尘方法
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三、降温
我国《煤矿安全规程》规定：当采掘工作面的空气温度超过 30℃、机电硐室的空气温度超过34℃时，必须采取降温措施。
§8.5 通风与防尘工作 (Ventilition and Dust Suppression)
一、通风工作
⑴ 保持工作面合适的温度
⑵ 排除炮烟及有害气体 ⑶ 提供新鲜风流 《施工与验收规范》第9.4.1条 掘进工作面需要风量的计算，应 符合下列规定： 一、放炮后15min内能把工作面的炮烟排出； 二、按掘进工作面同时工作的最多人数计算，每人每分钟的 新鲜空气量不应小于4m3； 三、风速不得小于0.15m/s； 四、混合式通风系统的压入式扇风机，必须在炮烟全部排出 工作面后方可停止运转。
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
4. 计算循环时间
确定了炮眼深度，也就知道了各主要工序的工作量，然后可根据设备情况、 工作定额（或实测数据）计算各工序所需要的作业时间。
T T1 T2 (t1 t 2 ) T 3T4
3、合理的破岩方式
在松软岩层中掘进巷道，破岩方法最好以不破坏或少破坏巷道围岩为原则。 若采用钻眼放炮破岩，也应采用光面爆破。也可采用先放炮，而后用风镐或手 镐刷大，对围岩稳定有利。
4、支护方式与结构 “先柔后刚”
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二、过破碎带施工
T 1.1(T1 SL / np NL / mv Nt / A)
T1--安全检查及准备工作时间，亦即交接班时间，一般约为20 min；T2--装岩时间， min；t1、t2--钻上部、下部眼时间，min；φ--钻眼工作单行作业系数。钻眼、装岩平行作业 时，φ值一般为0.3～0.6；钻眼装岩顺序作业时，φ值等于1；T3--装药联线时间，min；T4-放炮通风时间，一般为15～20 min。
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§8.5 通风与防尘工作 (Ventilition and Dust Suppression)
(一) 通风方式 1、压入式通风 2、抽出式通风 3、混合式通风
>L/3
>6m
(二)
通风设备
1、局部扇风机 2、风筒 （刚性和柔性） 3、风门
4、风桥
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三、掘进队的组织与管理 (一) 掘进队的组织形式 1、综合掘进队：主要工种和辅助工种，快速施工中用
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。 其特点是指挥统一，各工种密切配合协作，有利于培养工人一专多能。在 施工中能根据不同工序的需要，灵活调配劳力，使工时得到充分利用，提高工 作效率。这种组织形式有利于保证正规循环和多工序平行交叉作业的实现，是 提高岩巷施工速度的有效组织形式。
瓦斯喷出区域和煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出煤层的掘进通风方式必 须采用压入.
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§8.5 通风与防尘工作 (Ventilition and Dust Suppression)
二、降尘工作
(一) 粉尘危害
标 准
(二)
粉尘中的sio2含量>5%时，允许粉尘浓度2mg/m3 粉尘中的sio2含量<10%时，允许粉尘浓度6mg/m3
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§8.6 巷道施工方法及其工作队的组织与管理
二、施工组织 (一) 坚持正规循环作业
在巷道施工中，各主要工序和辅助工序都是按一定的顺序周而复始进 行的，故称为循环作业。 在岩巷施工中，正规循环作业是指在掘进、支护工作面上，按照作业规 程、爆破图表和循环图表的规定，在一定的时间内，以一定的人力、物力和 技术装备，完成规定的全部工序和工作量，取得预期的进度，并保证生产有 节奏地周而复始地进行。
一、软岩巷道施工 松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。所谓“松”， 系指岩石结构疏松，密度小，孔隙度大；“散”，指岩石胶结程 度很差或有未胶结的颗粒状岩层；“软”，是指岩石强度很低， 塑性大或粘土矿物质易膨胀；“弱”，则指受地质构造的破坏， 形成许多弱面，如节理、片理、裂隙等破坏了原有的岩体强度， 易破碎，易滑移冒落，但其岩石单轴抗压强度还是较高的。 在松软岩层中施工巷道，掘进较容易，维护却极其困难，采 用常规的施工方法和支护形式、支护结构，往往不能奏效。
分次成巷
分次成巷是把巷道的掘进和永久支护两个分部工程分两次完成，先把整条巷 道掘出来，暂以临时支架维护，以后再拆除临时支架进行永久支护和水沟掘砌。 分次成巷的缺点是成巷速度慢，材料消耗量大，工程成本高,一般不采取。但 急需贯通的通风巷道，可以采用分次成巷的方法，先以小断面而贯通，解决通风 问题，过一段时间以后再刷大，并进行永久支护。在施工长距离贯通巷道时，为 了防止测量误差造成巷道贯通上的偏差，在贯通点附近，可以先以小断面贯通， 纠正偏差后再进行永久支护。在巷道贯通点，必须采用分次成巷施工法。