柱式採煤法採空區頂板利用采場周邊或兩側的煤柱支撐，采後不隨工作面推進及時處理採空區的採煤方法。柱式體系採煤法有兩種基本類型，即房柱式和房式採煤法。
基本介紹
- 中文名：柱式採煤法
- 外文名：Pillar mining method
- 利用：回採工作面
- 采場：周邊或兩側的煤柱支撐
- 采後：不隨工作面推進及時處理採空區
- 學科：煤礦工程
概述,方法,房式採煤法,房柱式採煤法,巷柱式採煤法,適用條件及評價,
概述
採空區頂板利用回採工作面采場周邊或兩側的煤柱支撐，采後不隨工作面推進及時處理採空區的採煤方法。其特點是工作面較短；經常多工作面同時生產，生產時多採用串聯通風；煤回採工藝簡單；運煤方向多垂直於工作面。該法有房式、房柱式和巷柱式三種：
方法
房式採煤法
區段內每隔 3～6m開採一個寬6～15m的煤房,條件好時,寬度可達30～40m。煤房和煤柱的尺寸取決於圍岩性質、煤質硬度、開採深度、煤層厚度和回採工藝方式。煤房的長度等於區段長度或區段長度之半，一般為100m左右，用可伸縮帶式輸送機運煤時，長度可達300～400m。煤房的布置,因地質和技術條件的不同而異。在近水平煤層，煤房可沿走向或傾斜布置在區段平巷兩側；煤層傾角大於8°時,煤房的縱軸一般沿傾斜布置在區段平巷上側，煤房與區段平巷的交角為90°、60°或45°，以便採煤機械和自行礦車出入煤房。煤房的形成過程有兩種情況：①前進采房；②前進送道，後退擴房，或後退采房。 煤房的回採工藝有三種方式：①用爆破法落煤，人工裝煤、輸送機或普通礦車運煤。這是一種最原始的工藝方式,以人工裝煤為特徵。②機械掏槽和爆破落煤,用移動式裝煤機裝煤，梭式礦車或帶轉載機的輸送機運煤。這種方式以移動式裝煤機為特徵。③用連續採煤機採煤（完成落煤、裝煤工序），房內運輸用帶轉載機的可伸縮帶式輸送機或梭式礦車，這種方式以連續採煤機為特徵（見礦用輸送機）。工作面支護由圍岩性質和煤房尺寸而定，有普通木柱、大垮度棚子、錨桿支護和無支護等多種形式。有的國家套用鋁合金輕型頂梁配合單體液壓支柱支護，采後以專用小車回收。
該法的優點是回採工藝簡單，採空區毋需處理；工作面人員少，生產靈活；用機械開採時，產量多，效率高，坑木消耗少等；但缺點是工作面短,切割巷道多,掘進率高，生產系統複雜；利用煤柱支撐頂板,煤損大,回採率低；工作面串聯通風，效果不好，勞動條件差。本法適用於圍岩穩定、瓦斯含量不大、煤層不易自燃、開採深度不大的中厚煤層。
房柱式採煤法
回採工藝和煤房尺寸都與房式採煤法相同，僅煤柱尺寸稍大，一般取6～12m，采完煤房後，將煤房兩側的部分或全部煤柱回採出來，頂板任其自行垮落)。本法除具有房式採煤法的優、缺點外，回採煤柱時，工藝複雜且不夠安全；由於開切工作多,工作連續性差,勞動生產率和機械使用率都偏低,成本偏高。它與房式採煤法的主要區別是:本法先採煤房後採煤柱；房式採煤法只採煤房不採煤柱。本法適用於圍岩穩定，瓦斯含量不大、煤層不易自燃，開採深度較淺，地壓不大的近水平的中厚煤層。
巷柱式採煤法
在區段範圍內,每隔10～30m沿煤層切割成10～30m的方形或矩形煤柱,然後按區段後退式開採順序陸續回採。煤柱的回採線與區段平巷成近45°交角。採空區頂板任其自行垮落。開掘巷道和回採煤柱多用爆破法進行。本法掘進率高,回採率低,通風條件不好，勞動條件差,圍岩不穩定時不安全,機械化程度、產量和效率都低。但對地質變動的適應性較強，可用於不能採用壁式採煤法的區域，如井田邊緣的不規整部分、斷層帶邊角和回收煤柱等。
適用條件及評價
柱式體系採煤法的優點是：①設備投資少。②可實現採掘合一，建設期短，出煤快。③設備運轉靈活，搬遷快。④巷道壓力小，便於維護，支護簡單，可用錨桿支護頂板；由於大部分為煤層巷道，故矸石量很少；矸石可在井下處理不外運，有利於環境保護。⑤當地面要保護農田水利設施和建築物時，採用房式採煤法有時可使總的噸煤成本降低。⑥全員效率較高，特別是中小型礦井更為明顯。
主要缺點是：①採區采出率低，一般為50%～60%左右，回收煤柱時可提高到70%～75%左右。②通風條件差，進迴風並列布置，通風構築物多，漏風大，采房及回收煤柱時，出現多頭串連通風。
適用條件為：①開採深度較淺，一般不宜超過300～500 m。②頂板較穩定的薄及中厚煤層。③傾角在10。以下，最好為近水平煤層，煤層賦存穩定，起伏變化小，地質構造簡單。④底板較平整，不太軟，且頂板無淋水。⑤低瓦斯煤層，且不易自然發火。
