房柱式采煤法分類

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(jìn)，煤房寬5-6m，煤房中心距為20-30m，每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷貫通，形成方塊或矩形煤柱，煤房掘進(jìn)到預(yù)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(jìn)式、劈柱式三種。其特點(diǎn)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(hù)

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

2、 外進(jìn)式

當(dāng)煤柱寬10-12m左右時，可直接在房內(nèi)向兩側(cè)煤柱進(jìn)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(jī)與錨桿機(jī)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(cè)煤柱。當(dāng)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(zhǔn)備巷道一側(cè)或兩側(cè)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(zhǔn)備巷道長度按地質(zhì)條件和膠帶輸送機(jī)長度確定。長條房柱間的回采順序一般用后退式兩側(cè)布置時，也可以一側(cè)前進(jìn)式，另一側(cè)后退式。

房柱式采煤法有以下優(yōu)點(diǎn)：①設(shè)備投資少，一套柱式機(jī)械化采煤設(shè)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(jì)80年代中期進(jìn)口價格計算）；②采掘可實(shí)現(xiàn)合一，建設(shè)期短，出煤快；③設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，搬遷快；④巷道壓力小，便于維護(hù)，支護(hù)簡單，可用錨桿支護(hù)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(yùn)，有利于環(huán)境保護(hù)；⑤當(dāng)?shù)孛嬉Ｗo(hù)農(nóng)田水利設(shè)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(diǎn)：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(fēng)條件差，進(jìn)回風(fēng)并列布置，通風(fēng)構(gòu)筑物多，漏風(fēng)大，采房及回收煤柱時，出現(xiàn)多頭串聯(lián)通風(fēng)。

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(gòu)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(yīng)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(yīng)用較為有利。一些礦井基于“三下”嚴(yán)重壓煤的實(shí)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(yīng)的配套設(shè)備并改進(jìn)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(yīng)用較為有利。一些礦井出于“三下”嚴(yán)重壓煤的實(shí)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(yīng)的配套設(shè)備并改進(jìn)布置，盡量提高采出率。

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(diǎn)是煤壁較長、工作面的兩端巷道分別做為入風(fēng)和回風(fēng)、運(yùn)煤和運(yùn)料用，采出的煤炭平行于煤壁方向運(yùn)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(diǎn)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(yùn)出。

我國當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù)支架采煤法。在急斜煤層，沿走向布置采煤工作面，用掩護(hù)支架將采空區(qū)和工作空間隔開，向俯斜推進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)，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(yīng)視煤層地質(zhì)條件和開采的經(jīng)濟(jì)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(shè)高產(chǎn)高效礦井的關(guān)鍵。影響采煤方法的因素很多,概括起來主要有地質(zhì)構(gòu)造、煤層埋深、煤層賦存狀況、煤層厚度及硬度、煤層結(jié)構(gòu)、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(dāng)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(jī)械化采煤創(chuàng)造了條件，隨著長壁采煤法的發(fā)展，采煤機(jī)械化水平逐年提高。1975年及改革開放以來，國有重點(diǎn)煤礦采煤工作面主要生產(chǎn)指標(biāo)取得顯著進(jìn)展。

我國是世界上應(yīng)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(yīng)用更能發(fā)揮其能力。

2001年，國有重點(diǎn)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。