柱式采煤法

煤矿工程学科领域术语

柱式采煤法采空区顶板利用采场周边或两侧的煤柱支撑，采后不随工作面推进及时处理采空区的采煤方法。柱式体系采煤法有两种基本类型，即房柱式和房式采煤法。

技术简介

采空区顶板利用回采工作面采场周边或两侧的煤柱支撑，采后不随工作面推进及时处理采空区的采煤方法。其特点是工作面较短；经常多工作面同时生产，生产时多采用串联通风；煤回采工艺简单；运煤方向多垂直于工作面。该法有房式、房柱式和巷柱式三种：

方法

房式采煤法

区段内每隔 3～6m开采一个宽6～15m的煤房,条件好时,宽度可达30～40m。煤房和煤柱的尺寸取决于围岩性质、煤质硬度、开采深度、煤层厚度和回采工艺方式。煤房的长度等于区段长度或区段长度之半，一般为100m左右，用可伸缩带式输送机运煤时，长度可达300～400m。煤房的布置,因地质和技术条件的不同而异。在近水平煤层，煤房可沿走向或倾斜布置在区段平巷两侧；煤层倾角大于8°时,煤房的纵轴一般沿倾斜布置在区段平巷上侧，煤房与区段平巷的交角为90°、60°或45°，以便采煤机械和自行矿车出入煤房。煤房的形成过程有两种情况：①前进采房；②前进送道，后退扩房，或后退采房。　煤房的回采工艺有三种方式：①用爆破法落煤，人工装煤、输送机或普通矿车运煤。这是一种最原始的工艺方式,以人工装煤为特征。②机械掏槽和爆破落煤,用移动式装煤机装煤，梭式矿车或带转载机的输送机运煤。这种方式以移动式装煤机为特征。③用连续采煤机采煤（完成落煤、装煤工序），房内运输用带转载机的可伸缩带式输送机或梭式矿车，这种方式以连续采煤机为特征（见矿用输送机）。工作面支护由围岩性质和煤房尺寸而定，有普通木柱、大垮度棚子、锚杆支护和无支护等多种形式。有的国家应用铝合金轻型顶梁配合单体液压支柱支护，采后以专用小车回收。

该法的优点是回采工艺简单，采空区毋需处理；工作面人员少，生产灵活；用机械开采时，产量多，效率高，坑木消耗少等；但缺点是工作面短,切割巷道多,掘进率高，生产系统复杂；利用煤柱支撑顶板,煤损大,回采率低；工作面串联通风，效果不好，劳动条件差。本法适用于围岩稳定、瓦斯含量不大、煤层不易自燃、开采深度不大的中厚煤层。

房柱式采煤法

回采工艺和煤房尺寸都与房式采煤法相同，仅煤柱尺寸稍大，一般取6～12m，采完煤房后，将煤房两侧的部分或全部煤柱回采出来，顶板任其自行垮落)。本法除具有房式采煤法的优、缺点外，回采煤柱时，工艺复杂且不够安全；由于开切工作多,工作连续性差,劳动生产率和机械使用率都偏低,成本偏高。它与房式采煤法的主要区别是:本法先采煤房后采煤柱；房式采煤法只采煤房不采煤柱。本法适用于围岩稳定，瓦斯含量不大、煤层不易自燃，开采深度较浅，地压不大的近水平的中厚煤层。

巷柱式采煤法

在区段范围内,每隔10～30m沿煤层切割成10～30m的方形或矩形煤柱,然后按区段后退式开采顺序陆续回采。煤柱的回采线与区段平巷成近45°交角。采空区顶板任其自行垮落。开掘巷道和回采煤柱多用爆破法进行。本法掘进率高,回采率低,通风条件不好，劳动条件差,围岩不稳定时不安全,机械化程度、产量和效率都低。但对地质变动的适应性较强，可用于不能采用壁式采煤法的区域，如井田边缘的不规整部分、断层带边角和回收煤柱等。

适用条件及评价

柱式体系采煤法的优点是：①设备投资少。②可实现采掘合一，建设期短，出煤快。③设备运转灵活，搬迁快。④巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板；由于大部分为煤层巷道，故矸石量很少；矸石可在井下处理不外运，有利于环境保护。⑤当地面要保护农田水利设施和建筑物时，采用房式采煤法有时可使总的吨煤成本降低。⑥全员效率较高，特别是中小型矿井更为明显。

主要缺点是：①采区采出率低，一般为50%～60%左右，回收煤柱时可提高到70%～75%左右。②通风条件差，进回风并列布置，通风构筑物多，漏风大，采房及回收煤柱时，出现多头串连通风。

适用条件为：①开采深度较浅，一般不宜超过300～500 m。②顶板较稳定的薄及中厚煤层。③倾角在10。以下，最好为近水平煤层，煤层赋存稳定，起伏变化小，地质构造简单。④底板较平整，不太软，且顶板无淋水。⑤低瓦斯煤层，且不易自然发火。

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