1、附件1科技成果驗(yàn)收申請表成果名稱PDCA系統(tǒng)在近距離煤層（13m）掘進(jìn)中的質(zhì)量控制研究起始時間2012、32013、6完成單位云岡礦質(zhì)量辦申請驗(yàn)收單位云岡礦聯(lián)系人羅 廣聯(lián)系電話7083647申請時間2013.10任務(wù)來源計(jì)劃外成果是否保密否內(nèi)容簡介一、立項(xiàng)背景 云岡礦機(jī)掘一隊(duì)施工的11-2#層311盤區(qū)21111巷為近距離煤層下普通綜采的軌道順槽，其走向長912m，采用EBZ-230掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，巷道掘?qū)?.2m，掘高2.6m，沿煤層見頂留底掘進(jìn)。 本工作面整體為一北高南低的單斜構(gòu)造，煤層較穩(wěn)定，局部夾有粉砂巖夾矸，煤層厚度在2.532.70m之間,平均2.61m，在21111巷開口處揭露一凹陷

2、，本巷處于凹陷中部，影響范圍200米。直接頂為粉砂巖，厚度在0.53.58m，平均1.56m,深灰色,光滑細(xì)膩,含煤屑；直接底為細(xì)砂巖,厚度在5.89.21m，平均8.72m,灰色細(xì)砂巖為主,工作面北部有粗砂巖薄層。本工作面11-2#層與11-1#層層間距為0.613m,與上覆8#層層間距約為35米,與上覆7#層層間距約為42.5m。 本工作面上覆我礦7#、8#層81111、81113工作面局部采空區(qū)及11-1#層81111采空區(qū)，21111巷距511回風(fēng)巷208米進(jìn)入上覆7#層81113采空區(qū)，距511回風(fēng)巷43米進(jìn)入上覆8#層81111工作面采空區(qū)，距511回風(fēng)巷159米進(jìn)入11-1#層8

3、1111采空區(qū)。從探測資料及與上覆11-1#層層間等值線圖觀察，本掘進(jìn)的11-2#層81111工作面為近距離開采煤層，最薄處0.60米,尤其21111巷距511回風(fēng)巷384m433m范圍層間距在4m以下，距511回風(fēng)巷510m570m范圍層間距在2m以下，距511回風(fēng)巷850m869m范圍層間距在1m以下，掘進(jìn)過程防止頂板垮落及水、有害氣體溢出，釀成事故。 為了確保近距離煤層下掘進(jìn)的安全和質(zhì)量，我礦決定采用PDCA循環(huán)系統(tǒng)對近距離煤層掘進(jìn)過程的質(zhì)量進(jìn)行管理，該循環(huán)過程包括計(jì)劃（P)、實(shí)施(D)、檢查(C)、處理(A)四個階段，根據(jù)不同情況改進(jìn)后循環(huán)往復(fù)。二、創(chuàng)新內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn) 1、根據(jù)PDCA系

4、統(tǒng)建立質(zhì)量控制程序圖：附圖 2、依據(jù)PDCA系統(tǒng)制定21111巷支護(hù)總方案的設(shè)計(jì)（P）：附圖1）、巷道斷面設(shè)計(jì)為矩形：巷道斷面技術(shù)參數(shù)表 巷道名稱斷面尺寸（寬高）m荒斷面凈斷面設(shè)計(jì)長度21111巷4.22.610.9210.29912注：當(dāng)掘至511回380m時，21111巷東幫縮回0.6m，掘?qū)捰?.2m變?yōu)?.6m；需支棚腿處，巷道每側(cè)加寬0.2m，掘?qū)?.0m，支腿后巷道上部凈寬3.3m，下部凈寬3.6m。2）、21111巷的支護(hù)方式 a、與11-1#層間距4.0米時，21111巷采用錨桿水泥托板+錨索聯(lián)合支護(hù)，錨桿一排四根，排間距為1000850，錨索沿巷道中心線對稱布置，一排兩根，排

5、距3000mm，間距為1600；皮帶頭峒室段錨桿一排五根，排間距為1000900，錨索一排兩根，排間距為20001800mm。 b、與11-1#層間距3.0米4.0m時，采用錨桿水泥托板+錨索聯(lián)合支護(hù)，錨桿排間距1000850，錨索排間距20001600。 c、與11-1#層間距2.03.0m時，采用錨桿鋼帶、錨索鋼梁交替支護(hù)；錨桿鋼帶、錨索鋼梁各自間距均為1.6m，錨桿鋼帶與錨索鋼梁之間的間距為0.8m；邊錨桿、錨索均與頂板夾角4555、向兩側(cè)傾斜。 d、與11-1#層間距2.0m時，采用錨桿鋼帶、錨索鋼梁交替支護(hù)；鋼帶、鋼梁各自間距均為1.2m，鋼帶與鋼梁之間的間距為0.6m，錨索與頂板夾

6、角4045。 e、層間距小于3.0m時，頂板鋪菱形網(wǎng)；層間距小于2.0m時，鋼梁下支設(shè)鋼腿。 f 、上述ce支護(hù)形式，錨桿與錨桿、錨桿與錨索左右間距0.85m；層間距大于4m時，每根錨桿使用一根快速2360樹脂，層間距34m時，每根錨桿使用2360、2330樹脂各一根，層間距3m以下時，每根錨桿使用兩根2360樹脂，均快速、中速各一根。每根錨索兩根2360樹脂，快速、中速各一根。 g、當(dāng)層間距小于1.9m時，適當(dāng)縮短錨桿長度，保證孔底距11-1#煤層底板不小于0.2m。3、依據(jù)PDCA系統(tǒng)制定21111巷工藝工序流程方案的實(shí)施（D）：附圖4、依據(jù)PDCA系統(tǒng)制定21111巷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查（C）：

7、1）、不同層間距下的錨桿、錨索的規(guī)格及角度見下表2）、支護(hù)狀態(tài) a、永久支護(hù)到工作面最小距離 割煤前及交班時，頂板錨桿支護(hù)、錨索鋼梁到工作面距離小于排距，錨索到工作面距離小于一個前進(jìn)方向步距。 b、永久支護(hù)到工作面最大距離 錨桿及錨索鋼梁：割煤后，層間距3.0m時，錨桿到工作面最大距離不大于2.0，層間距3.0m時，割夠一排（架）支護(hù)一排（架），錨桿或錨索鋼梁到工作面最大距離為一個排距。 錨索：21111層間距3.0m時，錨索到工作面最大距離為3.0m。 割煤前，鋼腿滯后工作面不大于2m，割煤后，及時支設(shè)。 3）、支護(hù)質(zhì)量要求 A、頂錨桿支護(hù)要求 a、嚴(yán)格按照中線和排間距布置錨桿，錨桿排間距誤

8、差不超出100。 b、頂錨桿與頂板夾角不小于87，傾斜錨桿角度符合規(guī)定。 c、錨桿孔應(yīng)避開圍巖層理、節(jié)理、裂隙面；托板垂直巷道布置，裂隙發(fā)育時要與主要裂隙垂直。 d、錨桿雙螺帽必須加長扳手或力矩扳手?jǐn)Q緊，錨桿預(yù)應(yīng)扭矩要求達(dá)到140N，單根抗拉拔力不低于7.0噸。 e、錨桿末端外露長度10-40mm。 B、錨索（梁）支護(hù)要求 a、嚴(yán)格按照中線和排間距布置錨索，錨索排間距誤差不超出100（打錨索梁時，錨索間距誤差盡量縮小，以保證支護(hù)效果）。 b、與頂板垂直布置的錨索，與頂板夾角不小于87，傾斜錨索角度符合規(guī)定。 c、錨索外露長度必須控制在150250。 d、錨索預(yù)拉力不低于120KN，單根抗拉拔力

9、不低于300KN。 e、錨索梁要接頂良好，必要時，用剎頂木或木楔子背緊。 C、鋼腿支設(shè)要求 a、必須支在實(shí)底上，并挖好柱窩。 b、鋼腿要垂直頂板支設(shè),巷道傾斜時要適度應(yīng)向上山傾斜，迎山角為巷道底板傾角的1/31/4，嚴(yán)禁后仰。 c、鋼腿必須與頂梁接緊，必要時，可在棚腿下、由下山向上山方向打入大木楔。 d、同一側(cè)相鄰鋼腿之間用兩道拉桿固定牢靠；頂板壓力大的區(qū)域，由外向里逐架加固支護(hù)，鋼腿與巷幫間用剎頂木剎緊，錨索梁全部支設(shè)棚腿。 4)、頂網(wǎng)支護(hù)要求 a、菱形網(wǎng)雙排順巷鋪在鋼帶（托板）、鋼梁上，網(wǎng)邊與鋼帶（托板）、鋼梁頭對齊。 b、鋪網(wǎng)時把網(wǎng)拉緊并緊貼頂板。 c、金屬網(wǎng)短邊之間的連接，必須用網(wǎng)上拆

10、下的本身鉛絲、把兩網(wǎng)織成一個整體。連接兩網(wǎng)時，要相互對齊，不能有明顯的錯位。金屬網(wǎng)兩邊和中間都要連接牢固，嚴(yán)禁出現(xiàn)裂縫；金屬網(wǎng)長邊相互搭接200，連網(wǎng)要孔孔相連，雙絲雙扣，綁扎牢固，綁死扭結(jié)不少于3圈。5、依據(jù)PDCA系統(tǒng)分析21111巷質(zhì)量問題的處理（A)： 1)、依據(jù)質(zhì)量要求，對施工中不合格出現(xiàn)次數(shù)的大小進(jìn)行排列，計(jì)算累計(jì)頻率，分析處理。附圖三、經(jīng)濟(jì)及社會效益1、經(jīng)濟(jì)效益：11-2#層311盤區(qū)81111工作面21111巷道采取PDCA系統(tǒng)控制巷道規(guī)格質(zhì)量，致使21111巷走向多延長了近500米，給綜采回采帶來可觀的效益。多回收煤炭：500*119*2.6*1.3*0.816.09萬噸按噸

11、煤利潤200元計(jì)算，可產(chǎn)生利潤：16.09*2003217.76萬元2、社會效益：1）、通過11-2#層311盤區(qū)21111巷成功穿越近距離煤層，最大限度減少了煤炭儲量損失，延長了工作面開采期；2）、通過采用PDCA系統(tǒng)的質(zhì)量控制技術(shù)，大大提高了在近距離煤層下的掘巷安全；3）、為今后近距離煤巷掘進(jìn)中提供了技術(shù)借鑒。四、總體性能及存在問題 通過11-2#層311盤區(qū)21111巷掘進(jìn)過程中有針對性采取PDCA系統(tǒng)質(zhì)量控制，成功穿越近距離煤層，為礦井今后81113面、81117面近距離煤層的掘進(jìn)提供了成巷質(zhì)量保障和安全。但是仍存在穿越近距離煤層時支護(hù)材料費(fèi)用投入大，支護(hù)工藝復(fù)雜等制約因素。五、推廣應(yīng)

12、用前景 1、巷道掘進(jìn)過程中提前制定PDCA系統(tǒng)的計(jì)劃、實(shí)施、檢查、處理各個環(huán)節(jié)，合理部署，按計(jì)劃圓滿完成了任務(wù)計(jì)劃的預(yù)定目標(biāo)。2、巷道掘進(jìn)過程中，不斷完善掘進(jìn)循環(huán)過程質(zhì)量安全，為云岡礦今后挖潛增效奠定了厚實(shí)的基礎(chǔ)。3、運(yùn)用PDCA系統(tǒng)，優(yōu)化掘進(jìn)過程的施工工藝，消除掘進(jìn)過程的安全隱患，提升礦井掘進(jìn)的綜合效能。 4、運(yùn)用PDCA系統(tǒng)質(zhì)量控制，在掘進(jìn)循環(huán)過程中不斷進(jìn)行技術(shù)改造，實(shí)地運(yùn)行效果良好，未有遺留問題，值得向全局推廣應(yīng)用，具有極大的推廣應(yīng)用價值。申 請 驗(yàn) 收 單 位 意 見領(lǐng)導(dǎo)簽字： 單位蓋章 組 織 驗(yàn) 收 單 位 初 審 意 見蓋章 PDCA系統(tǒng)在近距離煤層（13m）掘進(jìn)中的質(zhì)量控制立項(xiàng)

13、背景云岡礦機(jī)掘一隊(duì)施工的11-2#層311盤區(qū)21111巷為近距離煤層下普通綜采的軌道順槽，其走向長912m，采用EBZ-230掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，巷道掘?qū)?.2m，掘高2.6m，沿煤層見頂留底掘進(jìn)。本工作面整體為一北高南低的單斜構(gòu)造，煤層較穩(wěn)定，局部夾有粉砂巖夾矸，煤層厚度在2.532.70m之間,平均2.61m，在21111巷開口處揭露一凹陷，本巷處于凹陷中部，影響范圍200米。直接頂為粉砂巖，厚度在0.53.58m，平均1.56m,深灰色,光滑細(xì)膩,含煤屑；直接底為細(xì)砂巖,厚度在5.89.21m，平均8.72m,灰色細(xì)砂巖為主,工作面北部有粗砂巖薄層。本工作面11-2#層與11-1#層層間距為0

14、.613m,與上覆8#層層間距約為35米,與上覆7#層層間距約為42.5m。本工作面上覆我礦7#、8#層81111、81113工作面局部采空區(qū)及11-1#層81111采空區(qū)，21111巷距511回風(fēng)巷208米進(jìn)入上覆7#層81113采空區(qū)，距511回風(fēng)巷43米進(jìn)入上覆8#層81111工作面采空區(qū)，距511回風(fēng)巷159米進(jìn)入11-1#層81111采空區(qū)。從探測資料及與上覆11-1#層層間等值線圖觀察，本掘進(jìn)的11-2#層81111工作面為近距離開采煤層，最薄處0.60米,尤其21111巷距511回風(fēng)巷384m433m范圍層間距在4m以下，距511回風(fēng)巷510m570m范圍層間距在2m以下，距51

15、1回風(fēng)巷850m869m范圍層間距在1m以下，掘進(jìn)過程防止頂板垮落及水、有害氣體溢出，釀成事故。為了確保近距離煤層下掘進(jìn)的安全和質(zhì)量，我礦決定采用PDCA循環(huán)系統(tǒng)對近距離煤層掘進(jìn)過程的質(zhì)量進(jìn)行管理，該循環(huán)過程包括計(jì)劃（P)、實(shí)施(D)、檢查(C)、處理(A)四個階段，根據(jù)不同情況改進(jìn)后循環(huán)往復(fù)。創(chuàng)新內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)： 1、根據(jù)PDCA系統(tǒng)建立質(zhì)量控制程序圖： 2、依據(jù)PDCA系統(tǒng)制定21111巷支護(hù)總方案的設(shè)計(jì)（P）： 1）、巷道斷面設(shè)計(jì)為矩形：巷道斷面技術(shù)參數(shù)表 巷道名稱斷面尺寸（寬高）m荒斷面凈斷面設(shè)計(jì)長度21111巷4.22.610.9210.29912注：當(dāng)掘至511回380m時，2111

16、1巷東幫縮回0.6m，掘?qū)捰?.2m變?yōu)?.6m；需支棚腿處，巷道每側(cè)加寬0.2m，掘?qū)?.0m，支腿后巷道上部凈寬3.3m，下部凈寬3.6m。 2）、21111巷的支護(hù)方式 a、與11-1#層間距4.0米時，21111巷采用錨桿水泥托板+錨索聯(lián)合支護(hù)，錨桿一排四根，排間距為1000850，錨索沿巷道中心線對稱布置，一排兩根，排距3000mm，間距為1600；皮帶頭峒室段錨桿一排五根，排間距為1000900，錨索一排兩根，排間距為20001800mm。 b、與11-1#層間距3.0米4.0m時，采用錨桿水泥托板+錨索聯(lián)合支護(hù)，錨桿排間距1000850，錨索排間距20001600。 c、與11-

17、1#層間距2.03.0m時，采用錨桿鋼帶、錨索鋼梁交替支護(hù)；錨桿鋼帶、錨索鋼梁各自間距均為1.6m，錨桿鋼帶與錨索鋼梁之間的間距為0.8m；邊錨桿、錨索均與頂板夾角4555、向兩側(cè)傾斜。 d、與11-1#層間距2.0m時，采用錨桿鋼帶、錨索鋼梁交替支護(hù)；鋼帶、鋼梁各自間距均為1.2m，鋼帶與鋼梁之間的間距為0.6m，錨索與頂板夾角4045。 e、層間距小于3.0m時，頂板鋪菱形網(wǎng)；層間距小于2.0m時，鋼梁下支設(shè)鋼腿。 f、上述ce支護(hù)形式，錨桿與錨桿、錨桿與錨索左右間距0.85m；層間距大于4m時，每根錨桿使用一根快速2360樹脂，層間距34m時，每根錨桿使用2360、2330樹脂各一根，層

18、間距3m以下時，每根錨桿使用兩根2360樹脂，均快速、中速各一根。每根錨索兩根2360樹脂，快速、中速各一根。 g、當(dāng)層間距小于1.9m時，適當(dāng)縮短錨桿長度，保證孔底距11-1#煤層底板不小于0.2m。 3、依據(jù)PDCA系統(tǒng)制定21111巷工藝工序流程方案的實(shí)施（D）：4、依據(jù)PDCA系統(tǒng)制定21111巷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢查（C）：1）、不同層間距下的錨桿、錨索的規(guī)格及角度見下表層間距 m錨索錨桿21111角度 長度 m角度 長度 m4.5904.0901.7（注：根據(jù)錨固端情況，必要時，采用2.02.2m的加長錨桿）4.0d4.54.03.7d4.03.73.5d3.73.53.3d3.53.3 3

19、.0d3.33.0 2.7d3.050553.5 (孔底入幫1.2 m)邊：5055中：902.5d2.73.3 (孔底入幫1.1 m)2.2d2.545503.0 (孔底入幫1.1 m)邊：4550中：902.0d2.22.7 (孔底入幫1.9 m)1.8d2.040452.7 (孔底入幫1.0 m)邊：4045中：901.71.6d1.82.3 (孔底入幫0.8 m)1.51.4d1.62.1 (孔底入幫0.6 m)1.2說明:21111巷頂板使用18左旋螺紋鋼錨桿、17.844000的鋼絞線。 2）、支護(hù)狀態(tài) a、永久支護(hù)到工作面最小距離 割煤前及交班時，頂板錨桿支護(hù)、錨索鋼梁到工作面距

20、離小于排距，錨索到工作面距離小于一個前進(jìn)方向步距。 b、永久支護(hù)到工作面最大距離 錨桿及錨索鋼梁：割煤后，層間距3.0m時，錨桿到工作面最大距離不大于2.0，層間距3.0m時，割夠一排（架）支護(hù)一排（架），錨桿或錨索鋼梁到工作面最大距離為一個排距。 錨索：21111層間距3.0m時，錨索到工作面最大距離為3.0m。 割煤前，鋼腿滯后工作面不大于2m，割煤后，及時支設(shè)。 3）、支護(hù)質(zhì)量要求 A、頂錨桿支護(hù)要求 a、嚴(yán)格按照中線和排間距布置錨桿，錨桿排間距誤差不超出100。 b、頂錨桿與頂板夾角不小于87，傾斜錨桿角度符合規(guī)定。 c、錨桿孔應(yīng)避開圍巖層理、節(jié)理、裂隙面；托板垂直巷道布置，裂隙發(fā)育時

21、要與主要裂隙垂直。 d、錨桿雙螺帽必須加長扳手或力矩扳手?jǐn)Q緊，錨桿預(yù)應(yīng)扭矩要求達(dá)到140N，單根抗拉拔力不低于7.0噸。 e、錨桿末端外露長度10-40mm。 B、錨索（梁）支護(hù)要求 a、嚴(yán)格按照中線和排間距布置錨索，錨索排間距誤差不超出100（打錨索梁時，錨索間距誤差盡量縮小，以保證支護(hù)效果）。 b、與頂板垂直布置的錨索，與頂板夾角不小于87，傾斜錨索角度符合規(guī)定。 c、錨索外露長度必須控制在150250。 d、錨索預(yù)拉力不低于120KN，單根抗拉拔力不低于300KN。 e、錨索梁要接頂良好，必要時，用剎頂木或木楔子背緊。 C、鋼腿支設(shè)要求 a、必須支在實(shí)底上，并挖好柱窩。 b、鋼腿要垂直頂

22、板支設(shè),巷道傾斜時要適度應(yīng)向上山傾斜，迎山角為巷道底板傾角的1/31/4，嚴(yán)禁后仰。 c、鋼腿必須與頂梁接緊，必要時，可在棚腿下、由下山向上山方向打入大木楔。 d、同一側(cè)相鄰鋼腿之間用兩道拉桿固定牢靠；頂板壓力大的區(qū)域，由外向里逐架加固支護(hù)，鋼腿與巷幫間用剎頂木剎緊，錨索梁全部支設(shè)棚腿。 4)、頂網(wǎng)支護(hù)要求 a、菱形網(wǎng)雙排順巷鋪在鋼帶（托板）、鋼梁上，網(wǎng)邊與鋼帶（托板）、鋼梁頭對齊。 b、鋪網(wǎng)時把網(wǎng)拉緊并緊貼頂板。 c、金屬網(wǎng)短邊之間的連接，必須用網(wǎng)上拆下的本身鉛絲、把兩網(wǎng)織成一個整體。連接兩網(wǎng)時，要相互對齊，不能有明顯的錯位。金屬網(wǎng)兩邊和中間都要連接牢固，嚴(yán)禁出現(xiàn)裂縫；金屬網(wǎng)長邊相互搭接20

23、0，連網(wǎng)要孔孔相連，雙絲雙扣，綁扎牢固，綁死扭結(jié)不少于3圈。 5、依據(jù)PDCA系統(tǒng)分析21111巷質(zhì)量問題的處理（A)： 1)、依據(jù)質(zhì)量要求，對施工中不合格出現(xiàn)次數(shù)的大小進(jìn)行排列，計(jì)算累計(jì)頻率，分析處理。頻數(shù)及頻率因素不合格次數(shù)頻率（%)累計(jì)頻率（%）斷面尺寸255050鋼腿棚強(qiáng)度122474 錨索梁強(qiáng)度81690 錨桿抗拔力3696 錨桿間排距24100 根據(jù)排列圖，可以看出影響質(zhì)量的主要因素是斷面尺寸、鋼腿棚強(qiáng)度，其累計(jì)出現(xiàn)頻率在080%之間；次要因素為錨索梁強(qiáng)度，因?yàn)槠淅塾?jì)頻率在80%90%之間；一般因素是錨桿抗拔力和錨桿間排距，因?yàn)槠淅塾?jì)頻率在90%100%之間。三、經(jīng)濟(jì)及社會效益1、經(jīng)濟(jì)效益：11-2#層311盤區(qū)81111工作面21111巷道采取PDCA系統(tǒng)控制巷道規(guī)格質(zhì)量，致使21111巷走向多延長了近500米，給綜采回采帶來可觀的效益。多回收煤炭：500*119*2.6*1.3*0.816.09萬噸按噸煤利潤200元計(jì)算，可產(chǎn)生利潤：16.09*2003217.76萬元2、社會效益：1）、通過11