房柱式采煤法

房柱式采煤法有以下優(yōu)點：①設備投資少，一套柱式機械化采煤設備的價格為長壁綜采的四分之一到子五分之一（均以20世紀80年代中期進口價格計算）；②采掘可實現(xiàn)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，便于維護，支護簡單，可用錨桿支護頂板；由于大部分為煤層巷道，故矸石量很少；矸石可在井下處理不外運，有利于環(huán)境保護；⑤當?shù)孛嬉Ｗo農(nóng)田水利設施和建筑物時，采用房式采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。

主要要缺點：①采區(qū)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，進回風并列布置，通風構筑物多，漏風大，采房及回收煤柱時，出現(xiàn)多頭串聯(lián)通風。

適用條件如下：①開采深度較淺，一般不宜超過300-500 m；②頂板較穩(wěn)定的薄及中厚煤層；③傾角在100以下，最好為近水平煤層,煤層賦存穩(wěn)定，起伏變化小，地質(zhì)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(fā)火。

柱式體系采煤法在美國、澳大利亞、加拿大、印度和南非等廣泛應用。在美國的地下開采中，這種采煤方法的產(chǎn)量約占50%。澳大利亞使用房柱式采煤法所占的比重也較大。我國有一部分煤田的地質(zhì)條件較適合采用柱式體系采煤法，特別在平硐開拓的中小型礦井中，應用較為有利。一些礦井基于“三下”嚴重壓煤的實際情況，如條件適宜，可以采用柱式采煤法。但采用柱式體系采煤法，必須解決相應的配套設備并改進巷道布置，盡量提高采出率。

我國有一部分煤田的地質(zhì)條件較適合采用柱式體系采煤法，特別在平硐開拓的中小型礦井中，應用較為有利。一些礦井出于“三下”嚴重壓煤的實際情況，如條件適宜，可以采用柱式采煤法。但采用柱式體系采煤法，必須解決相應的配套設備并改進布置，盡量提高采出率。

塊狀煤柱房柱式采煤法

通常把4-5個以上煤房組成一組同時掘進，煤房寬5-6m，煤房中心距為20-30m，每隔一定距離用聯(lián)絡巷貫通，形成方塊或矩形煤柱，煤房掘進到預定長度后，即可回收煤柱。煤柱回收方式因工藝方式、煤柱尺寸和圍巖條件的不同而異，主要有帶翼式、外進式、劈柱式三種。其特點如下：

1、 袋翼式

采煤時在煤柱中采出2-3條通道作為回收煤柱時的通道；回收其兩翼留下的煤，通道的頂板用錨桿支護

通道不少于兩條，以便采煤機和錨桿機能輪流進入通道進行采煤工作；當穿過煤柱的通道打通時，連續(xù)采煤機斜過來對著留下的側翼煤柱采煤，側翼采煤時不再支護，邊采邊退出，然后頂板冒落。

2、 外進式

當煤柱寬10-12m左右時，可直接在房內(nèi)向兩側煤柱進刀。如下圖1

3、 劈柱式

劈柱式是在煤柱中間形成一條通路，連續(xù)采煤機與錨桿機分別在兩個煤柱通路中交叉輪流作業(yè)，然后再分別回收兩側煤柱。當煤柱尺寸較小時，一般采用劈柱。

“旺格維利”采煤法

針對傳統(tǒng)的房柱式采煤法隨采深增加出現(xiàn)的地壓增大、采出率下降等問題，澳大利亞首先在“汪格維里”煤層中發(fā)展了“汪格維里”采煤法，在巷道布置、煤體切割及煤柱回收方面有所不同。在盤區(qū)準備巷道一側或兩側布置長條形房柱，如圖2所示，因此此采煤法也叫條狀煤柱房柱式采煤法。

長條形房柱寬約15m，長約65-95m。條形房柱內(nèi)先采房，房寬6 m，到邊界后，后退回出9 m寬的煤柱。盤區(qū)準備巷道長度按地質(zhì)條件和膠帶輸送機長度確定。長條房柱間的回采順序一般用后退式兩側布置時，也可以一側前進式，另一側后退式。

采煤方法分類

采煤方法種類很多，世界主要產(chǎn)煤國家使用的采煤方法，總的劃分為壁式和柱式兩大類。這兩種不同類型的采煤方法，無論從采煤系統(tǒng)，還是回采工藝都有很大的區(qū)別。

壁式采煤法的特點是煤壁較長、工作面的兩端巷道分別做為入風和回風、運煤和運料用，采出的煤炭平行于煤壁方向運出工作面，我國多采用壁式采煤法開采煤層。

柱式采煤法的特點是煤壁短呈方柱形，同時開采的工作面數(shù)較多，采出的煤炭垂直于工作面方向運出。

我國當前常用的采煤方法主要有：

1、走向長壁采煤法，薄及中厚煤層長壁工作面沿走向推進的采煤方法。

2、傾斜長壁采煤法，緩傾斜薄及中厚的煤層長壁工作面沿傾斜推進的采煤方法

3、大采高一次采全厚，厚煤層沿走向或傾斜面推進的采煤方法。

4、放頂煤長壁采煤法，開采6米以上緩斜后緩斜厚煤層時，先采出煤層底部長壁工作面的煤，隨即放采上部頂煤的采煤方法。

5、掩護支架采煤法。在急斜煤層，沿走向布置采煤工作面，用掩護支架將采空區(qū)和工作空間隔開，向俯斜推進的采煤方法。

6、傾斜分層走向(傾斜)長壁下行垮落采煤法。在緩斜煤層，沿走向(傾斜)布置采煤工作面，分層推進的采煤方法。

7、臺階采煤法。在傾斜煤層的階段或區(qū)段內(nèi)，布置下部超前的臺階形工作面，并沿走向推進的采煤方法。

8、水平分層采煤法。急斜厚煤層沿水平面劃分分層的采煤方法。

9、斜切分層采煤法。急斜厚煤層中沿與水平面成25度至30度的斜面劃分分層的采煤方法。

10、房柱式采煤法。沿巷道每隔一定距離先采煤房直至邊界，再后退采出煤房之間煤柱的采煤方法。

11、房式采煤法。沿巷道每隔一定距離開采煤房，在煤房之間保留煤柱以支撐頂板的采煤方法。

12、倉儲、巷道長壁采煤法。急斜煤層中將落采的煤 暫存于已采空間中，待倉房內(nèi)的煤體采完后，再依次放出存煤的采煤方法。

13、傾斜分層長壁上行填充采煤法、刀柱式采煤法、水力采煤法。

采煤方法方法選擇

采煤方法是地下采煤時，區(qū)段或采煤條帶內(nèi)的巷道布置方式和回采工藝及其相互配合的總稱。按巷道布置方式和回采工藝的特點，可分為壁式采煤法和柱式采煤法兩大類。

選用何種采煤方法，應視煤層地質(zhì)條件和開采的經(jīng)濟條件而定，以最大限度地滿足工作安全、產(chǎn)量大、效率高、煤質(zhì)好、成本低和煤炭回采率高等要求。

適宜的采煤方法是建設高產(chǎn)高效礦井的關鍵。影響采煤方法的因素很多,概括起來主要有地質(zhì)構造、煤層埋深、煤層賦存狀況、煤層厚度及硬度、煤層結構、頂?shù)装鍡l件、煤質(zhì)條件及礦井生產(chǎn)能力等。

采煤方法發(fā)展現(xiàn)狀

我國當前的采煤方法有50多種，是世界上采煤方法最多的國家。長壁采煤法的發(fā)展為機械化采煤創(chuàng)造了條件，隨著長壁采煤法的發(fā)展，采煤機械化水平逐年提高。1975年及改革開放以來，國有重點煤礦采煤工作面主要生產(chǎn)指標取得顯著進展。

我國是世界上應用水力采煤最早的國家之一。自1956年推廣以來,逐漸穩(wěn)定發(fā)展,產(chǎn)量占世界前列。特別是煤層厚度、傾角變化較大的不規(guī)則煤層中應用更能發(fā)揮其能力。

2001年，國有重點煤礦綜采工作面平均個數(shù)為298個，平均年產(chǎn)93.65萬t；普采工作面平均個數(shù)為260個，平均年產(chǎn)為28.5萬t；水采工作面19個，平均年產(chǎn)26.82萬t；炮采工作面731個，平均年產(chǎn)15.76萬t。