柱式采煤法
第十三章柱式采煤法
柱式采煤法的实质是在煤层内开掘一系列宽5～7m的煤房，煤房间用联络巷相连，形成近似于长条形或块状的煤柱，煤柱宽度由数米至二十米不等。
房式采煤法——留下煤柱支撑顶板，不在回采。
房柱式采煤法——先采煤房后采煤柱。
第一节柱式采煤工艺
按破煤方式不同，采煤工艺大致可分为两大类：
一类为传统的爆破落煤工艺（现仅在少数地方煤矿使用）；另一类为连续采煤机采煤工艺（发展方向）。
连续采煤机采煤运煤方式的不同分为两种工艺系统：
一种是连续采煤机—梭车—转载破碎机—带式输送机工艺系统——连续采煤机—梭车工艺系统；
另一种是连续采煤机—桥式转载机—万向接长机—带式输送机工艺系统——连续采煤机—输送机工艺系统。
一、连续采煤机—梭车工艺系统
主要用于中厚煤层。如下图所示。
1、机械设备：截割机构、行走机构、装载转载运输机构及辅助装备等。
2、运煤设备：梭车
3、配套设备：给料破碎机
4、搬运物料设备：铲车
（一）煤房掘进
1、连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序
图13-3连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序
1/－回风道；2/－进风道；3/－永久性风墙；4/－采区供电中心；
5/－铲车；6/－给料破碎机；7/-防火帘；8/－风帘
2、连续采煤机掘进顺序
图13-4 连续采煤机掘进顺序
（a）切槽工序；（b）采垛工序；1－连续采煤机；2－风障
3、连续采煤机截割方式
图13-5 连续采煤机截割方式
（a）切入；（b）下行截割；（c）平整底板
（二）回收煤柱
1、袋翼式——在煤柱中开掘一条巷道，亦用锚杆支护。这条
巷道称之为煤柱中的通道（或袋），此种巷道与采空区之间留下的煤带称之为翼。
2、外进式
二、连续采煤机—输送机工艺系统
主要用于薄煤层，在中厚煤层的使用也呈上升趋势。
第二节柱式采煤方法特点及适用条件
一、柱式采煤方法特点
（一）房式采煤法
特点：只采煤房不回收煤柱，用煤房之间煤柱支承上覆岩层，可减少地表移动下沉。
（二）房柱式采煤法
特点；煤房之间留设不同形状的煤柱，采完煤房后有计划地回收这些煤柱。
1、切块式房柱式采煤法：通常把4～5个以上煤房组成一组同时掘进，煤房宽5～6m，煤房中心距为20～30m，每隔一定距离用联络巷贯通，形成方块或矩形煤柱。煤房掘进到预定长度后，即可回收煤柱。
2、“旺格维利”采煤法
（1）基本概念和工艺系统
“旺格维利”采煤法与传统的房柱式采煤法的主要区别是：采煤区段划分和区段内煤体切割及回收方法不同，煤柱回收后，顶板类似长壁工作面一样充分垮落，使煤房、煤柱的回采避开支承压力高峰区。
“旺格维利”采煤法的工艺系统：
连续采煤机—运煤车（梭车）—转载破碎机—带式输送机工艺系统；
连续采煤机—连续运输系统—带式输送机工艺系统。
（2）巷道布置及参数
神东矿区“旺格维利”采煤区的巷道布置形式：
（3）采煤工艺
①煤房掘进：由连续采煤机和锚杆钻机交替进行掘进和支护
作业。作业循环进度不大于7m。
②煤柱回收：双翼进刀回收和单翼进刀回收两种方式。
③顶板管理：
④通风方式：“旺格维利”采煤法仅适用于开采低瓦斯工作面，
而且工作面风流要通过采空区回风。
⑤“旺格维利”采煤法的应用特点：用于开采综采无法回采
的煤炭资源，比房柱式采煤法煤炭回收率高，产量大，掘进率低。
二、适用条件及评价
柱式体系采煤法的优点：①设备投资少；②采掘可实现合一，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：①采区采出率低，一般为50％～60％左右，回收煤
柱时可提高到到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，开采煤房及回收煤柱时，出现多头串联通风。适用条件为：①开采深度较浅，一般不宜超过300~500m；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。
习题：
1、柱式体系采煤法的特点有哪些？
2、柱式体系采煤法的主要，类型及其区别是什么？
3、柱式体系采煤法的适用条件是什么？
4、分析我国柱式体系采煤法的应用前景以及存在的问题。
柱式体系采煤法
柱式体系采煤法 Company number：【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】
柱式体系采煤法 柱式体系采煤法可分为房式和房柱式采煤法，有时房式采煤法也称为巷柱式采煤法。 在煤层内开掘一系列称为煤房的巷道，煤房左右用联络巷相连，这样就形成一定尺寸的煤柱。煤柱可留下不采，用以支撑顶板，或在煤房采完后，再将煤柱按要求尽可能采出，前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。 按装备不同，柱式体系采煤法可分为传统的钻眼爆破工艺和高度机械化的连续采煤机采煤工艺两大类。传统的爆破落煤工艺与煤巷钻眼爆破掘进基本相同，高度机械化的柱式体系采煤法主要在美国、澳大利亚、加拿大、印度和南非等国应用。 我国地方煤矿，特别是乡镇煤矿应用机械化水平低的柱式体系采煤法较多。近年来我国部分大型现代化矿井也引进了连续采煤机等配套设备，提高了机械化程度。部分矿井用于回收边角煤柱或地质破坏带煤柱。 第一节房式采煤法 房式采煤法的特点是只采煤房不回收煤柱，用房间煤柱支撑上覆岩层。煤房宽度取决于采高、采深、顶底板稳定性及设备。采用连续采煤机开采时的煤房宽度多为5～7 m，钻眼 爆破开采时的煤房宽度多小于4 m。以下只对高度机械化的房式采煤法进行介绍。 一、盘区巷道布置及主要技术参数 1．盘区巷道布置示例 美国某矿采用房式采煤方法的巷道布置如图9—1所示，主巷5条，盘区准备巷道3条， 在盘区巷两侧布置煤房，形成区段。区段内6个煤房同时推进。房宽7 m，煤柱尺寸为8 m ×8 m。区段间煤柱宽度为8 m，因受地质构造影响，煤房长约220 m。 2．房式采煤法技术参数 (1)平巷数目 根据运输、行人、工作面推进速度、顶板管理方式及通风能力综合确定平巷数目，因为掘进和采煤合一，因而多条巷道并列布置对生产及通风更有利。通常主副平巷为5～8条，一般中间数条进风，两侧回风，区段平巷为3～5条。由于通风和安全的要求，还需同时开掘横向联络巷贯通每条平巷。：
柱式采煤法
第十三章柱式采煤法 柱式采煤法的实质是在煤层内开掘一系列宽5～7m的煤房，煤房间用联络巷相连，形成近似于长条形或块状的煤柱，煤柱宽度由数米至二十米不等。 房式采煤法——留下煤柱支撑顶板，不在回采。 房柱式采煤法——先采煤房后采煤柱。 第一节柱式采煤工艺 按破煤方式不同，采煤工艺大致可分为两大类： 一类为传统的爆破落煤工艺（现仅在少数地方煤矿使用）；另一类为连续采煤机采煤工艺（发展方向）。 连续采煤机采煤运煤方式的不同分为两种工艺系统： 一种是连续采煤机—梭车—转载破碎机—带式输送机工艺系统——连续采煤机—梭车工艺系统； 另一种是连续采煤机—桥式转载机—万向接长机—带式输送机工艺系统——连续采煤机—输送机工艺系统。 一、连续采煤机—梭车工艺系统 主要用于中厚煤层。如下图所示。
1、机械设备：截割机构、行走机构、装载转载运输机构及辅助装备等。 2、运煤设备：梭车 3、配套设备：给料破碎机 4、搬运物料设备：铲车 （一）煤房掘进 1、连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序
图13-3连续采煤机房柱式开采平巷和联络巷开采顺序 1/－回风道；2/－进风道；3/－永久性风墙；4/－采区供电中心； 5/－铲车；6/－给料破碎机；7/-防火帘；8/－风帘 2、连续采煤机掘进顺序 图13-4 连续采煤机掘进顺序 （a）切槽工序；（b）采垛工序；1－连续采煤机；2－风障
3、连续采煤机截割方式 图13-5 连续采煤机截割方式 （a）切入；（b）下行截割；（c）平整底板 （二）回收煤柱 1、袋翼式——在煤柱中开掘一条巷道，亦用锚杆支护。这条 巷道称之为煤柱中的通道（或袋），此种巷道与采空区之间留下的煤带称之为翼。 2、外进式 二、连续采煤机—输送机工艺系统 主要用于薄煤层，在中厚煤层的使用也呈上升趋势。 第二节柱式采煤方法特点及适用条件 一、柱式采煤方法特点 （一）房式采煤法 特点：只采煤房不回收煤柱，用煤房之间煤柱支承上覆岩层，可减少地表移动下沉。
浅孔房柱嗣后充填采矿法
浅孔房柱嗣后充填采矿法主要适用于大水矿床。大水矿床是指水文地质条件复杂，矿坑涌水量每日 数万立方米以上的矿床。这类矿床在我国分布广泛，在这些大水矿床中，有的因水量大、效益差而被迫关闭或缓建，有的因防治水难度大而迟迟得不到开发，也有的因采矿方法选择或管理不当而导致淹井事故。因此，进行复杂大水矿床的研究势在必行。 采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法之前，在基建期间，必须对矿床进行了详细的钻探和坑探，并进行了采矿方法试验，如果发现矿体极不规整，分支复合现象严重的话，就必须采用采用浅孔房柱嗣后充填采矿法和有底柱分段空场嗣后充填采矿法。而采用装岩机出矿，切割工程量极大，贫化损失率高，成本较高。当采用有底柱分段空场嗣后充填采矿法时，贫化损失率比前者还高。在矿体形态复杂，涌水规律不清等情况下，进行采矿方法优化研究尤为重要。 根据矿床开采技术条件和工程现状，供选择的采矿方法有：上向水平分层充填采矿法、点柱上向水平分层充填采矿法、多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法等。上向水平分层充填采矿法，先将矿体按一定尺寸划分为盘区，盘区内分矿房、矿柱，先采矿房，再采矿柱，工作面向上分层推进，每层又以采、出、充形式循环作业。点柱上向水平分层充填采矿法在阶段上将矿体分成几个规则的盘区，以盘区为采矿单元。采矿工艺类似于全面采矿法，自盘区巷道一侧开始垂直盘区巷道向另一侧全面回采，回采作业在暴露的顶板下进行，
为了支撑回采空间的顶板，空场内按一定的间距留有不能回收的规则的点式矿柱。工作面向上分层推进，每层又以采、出、充形式循环作业。 多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法在已划分的盘区内不再划分矿房、矿柱，而是总体考虑，一步骤回采，视矿体顶板暴露面积确定点柱的留设，分层回采，分段充填，充分利用已有的溜井、开段斜井等，对于边角矿体，可不留点柱，对于厚度较小的矿段，可不按分段高度直接采完后充填接顶。上向水平分层充填采矿法的矿块布置与浅孔房柱嗣后充填采矿法一致，分层回采、分层充填，回收率高，贫化率低，但采切工程量大;点柱上向水平分层充填采矿法和多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法以盘区为单元，整体回采，采切工程量小，并且整个盘区一步骤回采，能利用无轨出矿设备，生产效率高，但点柱永久损失，损失率略高。点柱上向水平分层充填采矿法分层回采，分层充填，工序复杂，若利用矿山已有的脉外溜矿井，联络巷必须穿过坚韧角岩，施工困难;后者分层回采，分段集中出矿，分段充填，效率高，贫化率低，并且能充分利用已有的开段斜井和脉外溜井，针对矿体厚度与大小不一，能灵活开采，减少采切工程量和回采周期。因此，多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法较适合于铁矿矿体回采。 铁矿采用多层位矿体盘区一体化分层回采胶结充填采矿法回采矿体，采场及时进行充填，最后一次接顶，能有效控制顶板岩层移动，保护隔水层，控制承压水。整个盘区全面拉开，减少采切工程量，充
采煤方法
第十二章采煤方法 第一节基本概念 一、采场和采煤工作面用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场。在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面。实际工作中，采煤工作面与采场是同义语。 二、采煤工作在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。工作面支护、采空区处理。此外，通常还需进行移置运输、采煤设备等工序。除了基本工序以外的这些工序，统称为辅助工序。 三、采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成这些工序的方法也就不同，并且在进行的顺序上、时间和空间上，必须有规律的加以安排和配合。这种按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。 四、采煤系统 采煤巷道的掘进一般是超前于采煤工作进行的。它们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置系，称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。 五、采煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称，根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。 第二节采煤方法分类采煤方法的分类方法很多，通常按采煤工艺、矿压控制特点，首先将采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类，如图12— 1 所示。 一、壁式体系采煤方法又称长壁体系采煤方法，以长工作面采煤为主要标志。壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法；按煤层厚度，可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。 按采用的采煤工艺不同，可分为爆破采煤法，普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。
3.房柱式采矿法
武安市云驾岭铁矿开采方案设计报告 3.采矿 3.采矿 3.1 开采方法选择 云驾岭铁矿由1#、3#、6#、10#、12#、14#勘探线横剖面，Ｉ—Ｉ纵剖面所控制，分Fe1、Fe2两个矿体。Fe1矿体分布于3 #勘探线上，由CK16和CK44两钻孔控制，呈水平状，平均厚度4～5m，赋存标高＋52～86m的隐伏矿体;顶底板均为灰岩。Fe2为主矿体分布在1#～14#勘探线的灰岩与闪长岩接触带上的隐伏矿体;由ZK18等14个钻孔控制，属D级勘探程度。矿体顶板为灰岩，底板为闪长岩或蚀变闪长岩，有时为矽卡岩。矿体赋存标高为＋50～－285之间，距地表埋藏深度平均400m左右，矿体走向S12°E，走向长1527m，宽度400m～650m，1#至10#勘探线间的矿床产状呈背斜状，东翼倾向NE，倾角25°，西翼倾向SW，倾角17°，10#勘探线至14#勘探线矿床呈向东单斜产状，倾角15°～20°。 根据云驾岭铁矿床赋存条件，云驾岭矿体开采技术较为复杂，影响因素多，矿体埋藏较深，由北向南缓角度倾没。故对云驾岭铁矿设计采用井下开采方法。 3.2 矿床现状及开采范围 云驾岭铁矿由1#～14#勘探线横剖面和I—I纵剖面控制了Fe1、Fe2两矿体。云驾岭村座落在6#勘探线上，村庄东西长约600m，南北宽约400m，玉石洼铁矿生活区位于3#勘探线以东延长线上，村庄与生活区下均压住10#勘探线以北绝大部分矿体;武安冶金矿山公司为开采这部分矿体，已施工了部分开拓工程，其中：主井已掘至-30米，风井掘至0米，-30米水平，0米水平，+50米水平也已做了部分工程。现在，武安冶金矿山公司委托我院做《河北省武安市云驾岭铁矿开采方案设计》。经与武安市冶金矿山公司商定，将云驾岭矿体分两期开采，一期工程开采范围：沿走向1#～10#勘探线间，垂直方向为-75m以上的矿体；10#勘探线以南，-75m以下的矿体作为二期工程开采。 云驾岭铁矿地质储量级别均为333级，共2640.98万吨，其中Fe1矿体38.88万吨。一期工程设计开采范围内的可采地质矿量，Fe1矿体33.57万吨，Fe2矿体为1198.76万
房柱采矿法
房柱采矿法（盘区式-电耙子运搬） 适用条件：倾角11--350，厚度〈5m，上盘围岩较稳固。 ①矿块布置及构成要素 盘区沿走向布置，盘区长60m，盘区内分为4个矿房，每个矿房长15m、宽为矿体宽度，高度为阶段高度40m。盘区间留2-3m宽的连续矿柱。 ②采准、切割工程 在中段运输巷道内掘进盘区溜井，在盘区的端（下）部掘进切割平巷与盘区溜井贯通，在切割平巷内矿房中部掘切割纵巷到采场端部（上部），在采场端部（上部）掘回风平巷和回风天井，回风天井与上中段回风巷道贯通。 从中段运输巷道掘人行通风井与盘区切割平巷贯通作为采场通风和行人安全出口。 采切工程量表 序 号工程名称长度 （m） 数量 规格 （m×m） 工程量工程量 备注 (m3) （t） 1 人行天井177 4 2.0×1.8 2548.8 8028.7 2 运输巷60 1 2.3×2.5 318.0 1001.7 3 放矿漏斗10 4 1.5×1. 5 90.0 283.5 4 出矿穿30 4 2×2 445.8 1181.3 5 电耙硐室 3 4 2×2 44.4 117.7 6 拉底巷60 1 2×2.5 273.3 724.1 7 合计1000 3720.2 11337.0 ③回采工艺 盘区回采顺序沿矿体逆倾斜推进。盘区内布置4个矿房，组成一个回采工作面，相邻矿房超前15m左右，整个回采采用先拉底后挑顶
的回采方法。 回采拉底高度2m，用7655型凿岩机凿岩，拉底矿房超前挑顶矿房15～20m。挑顶在拉底层斜向上打平行孔，挑顶一次完成。 ④采场矿石运搬及采场工作面平整 崩下的矿石采用2DPJ—13型（功率28KW）双卷筒电耙绞车，沿倾斜耙运至放矿漏斗中，漏斗口安装格筛，筛孔350×350mm,不合格大块用手锤或爆破进行二次破碎。 ⑤通风 爆破后采用JK58－2No4型局扇加强通风，新鲜风流经中段运输平巷、顺路天井进入各回采矿房清洗回采工作面，污风从采场顺路天井排至上中段回风巷道，再由风井排出地表。 ⑥顶板管理 矿房中采用混凝土假柱支撑采场顶板。假柱沿矿房纵向为8m，横向为11m。 回采过程中矿石运搬工作在矿房空场中进行，为防止顶板浮石冒落，对于顶板不稳固的局部地段设计采用锚杆支护进行维护。对于整个顶板岩性变化大的盘区，采用水平浅孔凿岩先切顶然后喷锚支护，再回采的方法保护顶板。
第09章 柱式体系采煤法
第九章柱式体系采煤法 一、学习目的与要求 通过多媒体及教学录像片，使学生了解柱式体系采煤法的采煤工艺，柱式体系采煤法的特点，该采煤法的优缺点及应用。本章为了解性内容。 二、教学主要内容 (1)柱式体系采煤工艺。 (2)房式采煤法和房柱式采煤法二者区别与联系。 (3)柱式体系采煤法的适用条件及评价。 三、教学重点、难点 （一）重点 (1)房式采煤法的特点 (2)房柱式采煤法的特点 （二）难点 (1)连续采煤机的梭车工艺系统。 (2)房式采煤法和房柱式采煤法的区别。 四、教学方法 1.教学方法：板书有效与多媒体教学相结合。 2.观看放顶煤工艺流程视频。 3.课堂讨论。 五、课程详细内容与知识点 柱式体系采煤法有两种基本类型，即房式采煤法和房柱式采煤法。根据地质和技术条件的不同，此类采煤法又有很多变化。 柱式体系采煤法的实质是在煤层内开掘一系列宽为5-7 m左右的煤房，煤房间用联络巷相连，形成近似于长条形或块状的煤柱，煤柱宽度由数米至二十多米不等一采煤在煤房中进行厂煤柱可根据条件留下不采，或在煤房采完后，再将煤柱按要求尽可能采出。留下煤柱不采的称为房式采煤法，既采煤房又采煤村的称为房杜式采煤法。 80年代以前，美国和澳大利亚主要采用这种柱式体系采煤法。但近年来，壁式采煤法在迅速增加，出现了长壁工作面采煤，巷道仍是采用柱式采煤法的多巷布置系统，利用煤房采出部分煤，同时为长壁工作面准备出两侧平巷这种柱式与壁式相结合的采煤法，在美国和澳大利亚有较大的发展。
第一节柱式体系采煤工艺 按落煤方式的不同，采煤工艺大致可分为两大类：一类为传统的放炮落煤工艺；一类为连续采煤机采煤的工艺。日前美国和澳大利亚般采用后者。 连续采煤机采煤工艺系统按运煤方式的不同，又可分为两种：一种是连续采煤机-梭车-转载破碎机-胶带输送机工艺系统；另一种是连续采煤机-桥式转载机-万向接长机-胶带输送机工艺系统。前者是间断运输工艺系统，后者是连续运输工艺系统。 一、连续采煤机一梭车工艺系统 这种系统上要用中厚厚煤层，有时也用于厚度较大的薄煤层。其工艺系统如图9-1所示。 连续采煤机主要有横滚筒和纵螺旋两大类。在中厚煤层公中使用的都是横滚筒。如乔伊(JOY)12CM型，就属这一类。滚筒宽度2.9-3.2 m，采煤机长9-10m，同时完成割煤与装煤工作。梭车容量一般为7-16t，车高0.7-1.6m，车长8.0m左右，车宽2.7-3.3 m，自重11-18 t。为了将煤匀速送人胶带输送机，在输送机前面设置了转载破碎机，以利梭车快速卸载，并破碎大块煤锚杆机是系统中的重要设备，大多为拖电缆胶轮自行式（也有简易手提的），打锚杆也是作业中耗时较多的一道工序，采煤机与锚杆机轮流进入煤房作业先采煤到定进度（例如6 m），采煤机退出至另一煤房采煤，锚杆机进人进行支护。 这种工艺系统与传统工艺系统相比，机械化程度商，大大减少了作业人员。一般采用三班作业制，每班配备7-9人，工效较高。 二、连续采煤机-输送机工艺系统 这种系统是将采煤机采落的煤，通过多台输送机转运至胶带输送机上。其工艺系统如图9-2,所示。
岩金矿选别回采房柱采矿法
立志当早，存高远 岩金矿选别回采房柱采矿法 潼关金矿试验研究了进路两侧选别回采房柱采矿法，试验目的在于寻求矿体厚度小于采幅（1.6m）时，能够有效降低矿石贫化率的采矿方法。一、试验矿块开采技术条件试验矿块为401 号矿脉南段1203 阶段的402—1 号矿块。矿体倾角8°，矿体平均厚度0.91m。。围岩为片麻岩，ƒ＝10～12，裂隙节理发育，中等稳固。矿石ƒ＝8～10，性脆，可爆性好，与围岩接 触明显。矿岩体重2.62t/m3，松散系数1.6。矿石含金品位5.11g/t。二、采矿方法结构与采准切割矿块沿走向长度50m，沿倾向长度约60m。矿块沿走向划分为6～7 个矿房，每个矿房宽7.5m，矿房之间留0.5～1.0m 的连续矿柱。在各矿房中央布置回采进路，在矿块下部用联络道将各进路连通。采准时，由阶段运输平巷向各矿房开掘矿溜子与联络道贯通。在联络道中，由各漏斗受矿口开始，沿各矿房中央由下向上掘进回采进路。回采进路宽2.2m，高1.8m，由于矿体厚0.91m，需卧底混采至1.8m，在回采进路的上端部，沿矿体走向掘进切割巷道，作为自由面和通风安全出口，在回采进路的下端部开掘电耙绞车硐室。采矿方法结构及采准布置如图1 所示。图1 潼关金矿进路两侧选别回采房柱采矿法1—阶段运输巷道；2—矿溜子；3—人行联络道；4—电耙绞车硐 室；5—回采进路；6—切割巷道；7—矿柱；8—待采矿石；9—围岩；10—采 空区三、回采工作（一）落矿矿块中各矿房的回采顺序是沿走向从一侧向另一侧推进，矿房中的回采顺序是从进路顶端沿倾斜后退式回采。回采时由进路向两侧打眼，炮眼与进路轴线夹角为42°，眼深3m，排距1m，眼距0.5m。打眼用7655 型凿岩机。人工装药，非电导爆管微差起爆。要求同排炮眼的深度、装药量、导爆管的段数相同，进路两侧相对应的排，其导爆管的段数也应相同。要求起爆后两侧的矿石被抛掷相撞并堆积在进路中。进路两侧同时起爆
地采设计房柱法
目录 前言 ............................................................................................................................................. - 2 - 第一章设计题目、地质条件.................................................................................................... - 3 - 1.1设计题目........................................................................................................................ - 3 - 1.2矿床赋存地质条件........................................................................................................ - 3 - 第二章矿块布置和采场结构参数的确定................................................................................ - 3 - 2.1浅孔房柱法结构参数.................................................................................................... - 4 - 2.2中深孔房柱法结构参数................................................................................................ - 4 - 第三章采矿方法三面图绘制.................................................................................................... - 5 - 3.1浅孔房柱法三面图........................................................................................................ - 5 - 3.2中深孔房柱法三面图.................................................................................................... - 6 - 第四章采准和切割工作............................................................................................................ - 6 - 4.1浅孔房柱法采准和切割................................................................................................ - 6 - 4.2中深孔房柱法采准和切割............................................................................................ - 6 - 第五章回采工作........................................................................................................................ - 7 - 5.1浅孔房柱法回采工作.................................................................................................... - 7 - 5.1.1凿岩和爆破......................................................................................................... - 8 - 5.1.2采拉底层............................................................................................................. - 9 - 5.1.3采挑顶层............................................................................................................. - 9 - 5.2中深孔的回采工作...................................................................................................... - 10 - 5.2.1拉槽................................................................................................................... - 10 - 5.2.2中深孔爆破工艺............................................................................................... - 10 - 5.2.3矿石运搬........................................................................................................... - 11 - 第六章地压管理...................................................................................................................... - 12 - 6.1浅孔房柱法地压管理.................................................................................................. - 12 - 6.1.1矿柱................................................................................................................... - 12 - 6.1.2顶板管理........................................................................................................... - 12 - 6.2中深孔房柱法地压管理.............................................................................................. - 13 - 6.2.1顶板管理........................................................................................................... - 13 - 6.2.2采空区处理....................................................................................................... - 13 - 第七章技术经济指标.............................................................................................................. - 14 - 7.1采矿方法工程量计算.................................................................................................. - 14 - 7.1.1浅孔房柱法计算............................................................................................... - 14 - 7.1.2中深孔房柱法计算........................................................................................... - 15 - 7.2矿房采切工程时间计算：.......................................................................................... - 17 - 7.3矿房回采工作计算：.................................................................................................. - 17 - 结束语 ....................................................................................................................................... - 21 -
长壁采煤法采煤工艺
第九章长壁采煤法采煤工艺 采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合关系。 三种工艺： 爆破采煤工艺方式（炮采）解放后至60年代初 普通机械化采煤工艺方式（普采） 60至70年代中期 综合机械化采煤工艺方式（综采） 70年代中期以来 爆破采煤工艺，简称“炮采”，其特点是爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。 普通机械化采煤，简称“普采”，其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。 综合机械化采煤工艺，简称“综采”，即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化，因此综采是目前最先进的采煤工艺。 第一节炮采工艺方式 炮采工艺方式：长壁工作面用爆破方法破煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺 炮采工艺标志是爆破破煤 钻眼、装药、封炮泥、联炮线、放炮等工序 1、炮眼布置 1）炮眼排数:取决于煤层的厚度和煤层的硬度
单排双排三排 M < 1m M=1~2.5m M > 2.5m 图9-1 炮眼布置方式 2）炮眼的平距 煤层的硬度 顶梁长度：一般1~2m 每茬炮工作面进度0.8~1.2m 一般1.2~1.5m的钎杆 为保护顶板，保护支护，不使煤崩到采空区，要合理装药 3）炮眼角度 平面上：与煤壁的水平夹角一般为50°~80°。
为不崩倒支架，煤软时取大值，煤层硬时取小值。 剖面上：仰角 顶板稳定时a=5°~10° 顶板不稳定时a=0° 俯角10~°20° 4）钻眼、装药 （1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）（2）炸药与装药量： 炸药：煤矿许用炸药：底眼150~600g 顶眼200g 雷管：煤矿许用电雷管 （1）钻眼设备：煤电钻、麻花钎子（电动）风煤钻（风动）5）联线与起爆 电雷管引爆（毫秒延期电雷管）起爆器起爆 毫秒爆破130ms内全部起爆，避免延期引爆瓦斯
3-8柱式体系采煤法
第十五章柱式体系采煤法 （自学） 柱式体系采煤法有两种基本类型，即房式采煤法和房柱式采煤法。根据地质和技术条件的不同，此类采煤法又有很多变化。 柱式体系采煤法的实质是在煤层内开掘一系列宽为5-7 m左右的煤房，煤房间用联络巷相连，形成近似于长条形或块状的煤柱，煤柱宽度由数米至二十多米不等一采煤在煤房中进行厂煤柱可根据条件留下不采，或在煤房采完后，再将煤柱按要求尽可能采出。留下煤柱不采的称为房式采煤法，既采煤房又采煤村的称为房杜式采煤法。 80年代以前，美国和澳大利亚主要采用这种柱式体系采煤法。但近年来，壁式采煤法在迅速增加，出现了长壁工作面采煤，巷道仍是采用柱式采煤法的多巷布置系统，利用煤房采出部分煤，同时为长壁工作面准备出两侧平巷这种柱式与壁式相结合的采煤法，在美国和澳大利亚有较大的发展。
第一节柱式体系采煤工艺 按落煤方式的不同，采煤工艺大致可分为两大类：一类为传统的放炮落煤工艺；一类为连续采煤机采煤的工艺。日前美国和澳大利亚般采用后者。 连续采煤机采煤工艺系统按运煤方式的不同，又可分为两种：一种是连续采煤机-梭车-转载破碎机-胶带输送机工艺系统；另一种是连续采煤机-桥式转载机-万向接长机-胶带输送机工艺系统。前者是间断运输工艺系统，后者是连续运输工艺系统。 一、连续采煤机一梭车工艺系统 这种系统上要用中厚厚煤层，有时也用于厚度较大的薄煤层。其工艺系统如图9-1所示。 连续采煤机主要有横滚筒和纵螺旋两大类。在中厚煤层公中使用的都是横滚筒。如乔伊(JOY)12CM型，就属这一类。滚筒宽度2.9-3.2 m，采煤机长9-10m，同时完成割煤与装煤工作。梭车容量一般为7-16t，车高0.7-1.6m，车长8.0m左右，车宽2.7-3.3 m，自重11-18 t。为了将煤匀速送人胶带输送机，在输送机前面设置了转载破碎机，以利梭车快速卸载，并破碎大块煤锚杆机是系统中的重要设备，大多为拖电缆胶轮自行式（也有简易手提的），打锚杆也是作业中耗时较多的一道工序，采煤机与锚杆机轮流进入煤房作业先采煤到定进度（例如6 m），采煤机退出至另一煤房采煤，锚杆机进人进行支护。 这种工艺系统与传统工艺系统相比，机械化程度商，大大减少了作业人员。一般采用三班作业制，每班配备7-9人，工效较高。 二、连续采煤机-输送机工艺系统 这种系统是将采煤机采落的煤，通过多台输送机转运至胶带输送机上。其工艺系统如图9-2,所示。 这种系统主要用于薄煤层，在中厚厚煤层的使用也呈上升趋势。这种连续运输系统克服了梭车间断运输产生的影响，且有利于在薄煤层中应用。 鸡西小恒山煤矿采用的就是这种工艺系统。所用采煤机为MK-22型，采用纵向螺旋滚筒，滚筒长1.2m，一般可钻进1.1m。两滚筒一上一下（前上后下）向左（向右）摆动割煤，最大摆动角度为900，不挑顶，不卧底。其割煤方式如图9-3所示。 连续运输设备是由一台桥式转载机和三台万向接长机（自行输送机、互相铰接）、一台特低型胶带输送机组成。
简述壁式体系和柱式体系采煤法的基本特征和实用性
一名词解释 1煤田；在地质历史发展的过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系 2矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分 3井田；划分给一个矿井开采的那一部分煤田 4矿井生产能力：矿井一年内能生产煤炭的数量，以“Mt／a”表示 5开拓方式：开拓巷道的布置方式 6开采水平：通常将设有井底车场，阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平称为开采水平 7阶段：在井田范围内，沿着煤层的倾向，按一定标高把煤层划分为若干平行于走向的长条部分，每个长条部分称为一个阶段 8井底车场：是连接井筒和井下主要运输巷道和硐室的总称 9立井：直接与地面相通的直立巷道 10暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道 11平硐：直接与地面相通的水平巷道 12石门：不与地面直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷 13平巷；没有出口直接通到地面，沿煤层走向开掘的水平巷道，有煤层平巷和岩层平巷 14大巷：为开采水平服务的平巷 15斜井：与地面直接相通的倾斜巷道 16上山\下山:服务于一个开采水平的倾斜巷道，上山用于开采其开采水平以上的煤层；下山用于开采其开采水平以下的煤层 17斜巷：不与地面直接相通的倾斜巷道 18硐室：空间三个轴线长度相差不大且不与地面直接相通的地下巷道 19采场；在采区内，用来直接大量开采煤炭资源的场所 20采煤工作面；在采场内进行回采的煤壁 21回采工作：在采场内，为采取煤炭所进行的一系列而工作 22采煤工艺：采煤工作面内各个工序按照一定顺序完成的方法及其相互配合 23采煤系统：回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的，他们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系，称为回采巷道布置系统，也即采煤系统 24采煤方法：采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间的相互配合。 25采煤工艺过程：在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程 26炮采：爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板 27普采；用采煤机同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。 28综采；即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化 29正悬臂支架：悬臂的长段在立柱的煤壁侧，短段在采空侧 30最大，小控顶距：工作面达到允许的最大和最小宽度 31柱距：垂直于工作面走向的两排支柱间的距离 32排距：平行于工作面走向的两排支柱间的距离 33放顶步距：最大控顶距和最小控顶距之差 34端面距：支架顶梁梁端与煤壁之间的距离 二填空 1煤矿开采学是研究煤矿开采技术的综合性技术学科 2专门或主要用于提升煤炭的井筒叫做主井 3主要用于提升矸石，下放设备器材，升降人员等辅助提神工作的井筒叫做副井 4将井田划分为更小的部分主要有划分为阶段及划分为水平 5井田内阶段再划分有三种：采区式、分段式、带区式
柱式体系采煤法
柱式体系采煤法 柱式体系采煤法可分为房式和房柱式采煤法，有时房式采煤法也称为巷柱式采煤法。 在煤层内开掘一系列称为煤房的巷道，煤房左右用联络巷相连，这样就形成一定尺寸的煤柱。煤柱可留下不采，用以支撑顶板，或在煤房采完后，再将煤柱按要求尽可能采出，前者称为房式采煤法，后者称为房柱式采煤法。 按装备不同，柱式体系采煤法可分为传统的钻眼爆破工艺和高度机械化的连续采煤机采煤工艺两大类。传统的爆破落煤工艺与煤巷钻眼爆破掘进基本相同，高度机械化的柱式体系采煤法主要在美国、澳大利亚、加拿大、印度和南非等国应用。 我国地方煤矿，特别是乡镇煤矿应用机械化水平低的柱式体系采煤法较多。近年来我国部分大型现代化矿井也引进了连续采煤机等配套设备，提高了机械化程度。部分矿井用于回收边角煤柱或地质破坏带煤柱。 第一节房式采煤法 房式采煤法的特点是只采煤房不回收煤柱，用房间煤柱支撑上覆岩层。煤房宽度取决于采高、采深、顶底板稳定性及设备。采用连续采煤机开采时的煤房宽度多为5～7 m，钻眼 爆破开采时的煤房宽度多小于4 m。以下只对高度机械化的房式采煤法进行介绍。 一、盘区巷道布置及主要技术参数 1．盘区巷道布置示例 美国某矿采用房式采煤方法的巷道布置如图9—1所示，主巷5条，盘区准备巷道3条，在盘区巷两侧布置煤房，形成区段。区段内6个煤房同时推进。房宽7 m，煤柱尺寸为8 m ×8 m。区段间煤柱宽度为8 m，因受地质构造影响，煤房长约220 m。 2．房式采煤法技术参数 (1)平巷数目 根据运输、行人、工作面推进速度、顶板管理方式及通风能力综合确定平巷数目，因为掘进和采煤合一，因而多条巷道并列布置对生产及通风更有利。通常主副平巷为5～8条，一般中间数条进风，两侧回风，区段平巷为3～5条。由于通风和安全的要求，还需同时开掘横向联络巷贯通每条平巷。： (2)煤柱尺寸 煤柱尺寸由上覆岩层厚度、煤层和底板强度确定，常留设8～20 m宽的煤柱。
采煤方法与采煤工艺
采煤方法与采煤工艺 第一节采煤方法概述 一、采煤方法概念 回采工作：在采煤工作面内，为采取煤炭所进行的各项工作。 基本工序：破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。 采煤工艺：在采煤工作面内，按照一定顺序完成各项工序的方法及其配 二、采煤方法分类 采煤方法分为：露天开采和井工开采。 井工开采可分为：柱式体系和壁式体系两种。 1、壁式体系采煤法 壁式体系采煤法一般以长壁工作面采煤为主要特征，是目前我国应用最普遍的一种采煤方法，其产量约占到国有重点煤矿产量的95%以上。 ⑴壁式采煤法的特点： ①工作面的两端至少各布置一条回采巷道，用于通风和运输。 ②工作面长度一般80-250米，目前国内最长400米。 ③随着工作面的推进及时处理采空区，一般采取全部垮落法管理顶板 ④工作面通风状况良好。 ⑵壁式体系采煤法的类型 ①按采煤工艺分类： 爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法 ②按采空区处理方法分: 全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法 ③按工作面布置和推进方向分: 走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法（俯斜，仰斜） 2、柱式体系采煤法 柱式体系采煤法又称为短壁体系采煤法，是以房、柱间隔采煤为主要特征，常见的有巷柱式、房式、房柱式采煤法。 现代短壁机械化开采技术的成功应用，逐渐引起大家的关注。 柱式采煤法的特点： 工作面长度较短，一般10-30m,工作面数目较多。 需要开掘大量的巷道，掘进率高。 一般没有处理采空区工序。 工作面通风条件较差，采出率低。
三、采煤方法选择 选择采煤方法的原则 1、技术先进 2、经济合理 3、生产安全 以上三个基本原则是密切联系、相互制约，在选择时应当综合考虑。 第二节采煤工艺 一、长壁采煤工作面的工艺方式 炮采：爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。 普采：采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。 综采：破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。 三种采煤工艺： ①爆破采煤工艺方式：解放后至60年代初为主 ②普通机械化采煤工艺方式：60年代初至70年代中期为主 ③综合机械化采煤工艺方式：70年代中期以后为主 1、炮采工艺 工艺过程： 打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架和回柱放 顶等主要工序。
普通房柱法采矿对矿柱稳定性分析
普通房柱法采矿对矿柱稳定性分析 发表时间：2014-12-01T16:10:42.560Z 来源：《价值工程》2014年第6月下旬供稿作者：周勇 [导读] 大面积的地压活动先后层发生过三次，严重影响正常生产；因此怎样合理确定矿房与矿柱的尺寸和方式也是保证矿山安全生产的关键。 Pillar Stability Analysis in Common Room-and-pillar Mining Method 周勇ZHOU Yong曰贺应来HE Ying-lai（锡矿山闪星锑业有限责任公司，冷水江417500）（Hsikwang Shan Twinkling Star Co.，Ltd.，Lengshuijiang 417500，China） 摘要院本文通过对锡矿山闪星锑业有限责任公司南矿的开采历史、现状及地压岩移活动分析，对该矿普通房柱法采矿矿柱稳定性进行了分析。 Abstract: Through analysis of the history, current situation and ground pressure rock movement activities of south ore of HsikwangShan Twinkling Star Co., Ltd., this article analyzes the pillar stability in common home-and-pillar mining method. 关键词院南矿；房柱法；地压；矿柱变形性；平均应力；临界尺寸；矿柱强度Key words: south ore；room-and-pillar method；ground pressure；pillar deformation；average stress；critical dimension；pillar strength中图分类号院TD851 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）18-0054-020 引言对于锡矿山南矿来说，主要是对飞水岩矿床进行开采。自1897 年开采飞水岩矿床以来，至今已117 年，受各种因素的影响，解放前的开采方式为采富弃贫，乱采滥挖，造成大规模的空区，并且采完后没有进行任何的处理，因此频繁发生冒顶事故，矿工的生命财产安全受到严重威胁。解放以后，采用房柱采矿法对锡矿山进行开采，使得采空区的面积逐渐增大，甚至许多采空区连成一体，引发急剧地压活动，大面积的地压活动先后层发生过三次，严重影响正常生产；因此怎样合理确定矿房与矿柱的尺寸和方式也是保证矿山安全生产的关键。 1 房柱法矿柱稳定性分析受矿体开采的影响，将会导致应力重新分布、增加矿柱荷载，如图1 所示。与原岩强度相比，如果矿柱应力状态较高，当矿柱发生破裂时，矿柱峰值承载能力成为采矿关注的重点。 需要指出，在外载荷达极限值时，矿柱可能出现破裂，其全部的承载能力不会立即丧失，其发展结果有：淤破坏不再发展，矿柱继续保持稳定：随其下沉变形，如果顶板载荷迅速降低，那么矿柱依然可以借助残余强度支承地压。 于矿柱的破坏继续发展直至丧失稳定：随顶板的下沉，如果顶板载荷变化很小，那么顶板残余强度不足以支承地压，故矿柱一旦屈服或破裂，必然一直发展至完全坍塌为止。 2 影响矿柱稳定性因素淤矿柱受载大小。于矿柱宽高比：宽高比大的矿柱稳定性好。盂矿房尺寸与矿柱尺寸。榆构造因素：对空场及矿柱中的结构面调查分析。虞矿柱自身的强度。 3 计算矿柱稳定性方法研究矿柱的力学性能，正确进行矿柱设计，需解决作用于矿柱上的荷载、矿柱中的应力分布和矿柱自身强度等问题。 3.1 矿柱的平均应力岩柱的底面积S 即是按岩柱分摊的开采面积与矿柱自身面积之和，由此计算矿柱的平均应力。如图3 所示，矿柱平均应力为：滓p=pz(1+wo/wp)2=rz(1+wo/wp)2式中：r—岩石容重；z—埋藏深度；wo，wp—分别为矿房和矿柱的宽度。图4 列出了两种不同的矿柱布置方式中平均应力的计算公式。在所有情况下，滓p 值均用一个单独矿柱上岩柱的重量与该矿柱的平面图面积之比来表示。 3.2 矿柱强度淤Bunting 公式（1911 年）。煤岩的单轴抗压强度是早期岩石力学研究首先探讨的问题之一。 Bunting 最早提出了计算煤柱强度的经验公式：SP=SL [0.7+0.3 (Wp/h)]，式中：Sp—矿柱的强度，MPa；SL—矿岩强度参数，MPa；Wp—矿柱的宽度，m；h—矿柱的高度，m。于Bieniawski 公式（1968年）。Bieniawsk（i 1968年，1975年）与Van Heerden （1975 年）通过对南非Witbank 煤柱宽高比为0.5耀34 的66 个煤柱试件的大规模原位测试求出的煤柱强度计算公式如下： SP=SL·[0.64+0.36(Wp/h)]，上式中用了“临界尺寸（Critical size）”的概念，即：当试块的尺寸超过“临界尺寸”以后，试块的强度将不再随尺寸的增加而减小。盂1981 年，Bieniawski 再次推荐的煤柱强度设计公式为：SP=SL·[0.64+0.36(Wp/h)]琢。式中：琢—常数；进行的试