第五章第三节 肋条式房柱采煤法

肋条采煤法回收煤柱效率高是其较突出 的优点，有时班产可达800t以上。由于 采用煤柱支承顶板，而煤柱尺寸较小， 所以适用于埋藏较浅、煤质相对较硬的 煤层。
第四节 澳大利亚“汪格维里”
采煤方法
传统的房柱法要求有较好的地质条件、埋藏浅和 顶板稳定。但随采深增加，地压增大，煤炭回收 率下降。所以，柱采深大于300m时，澳大利亚在 美国肋条法基础上发展了“汪格维里”采煤方法。 这种采煤方法首先在“汪格维里”煤层中试采成 功，故而得名为“汪格维里”(Wongawilli)采煤方 法。这种方法区别于传统房柱式采煤方法，主要 是采空区区段划分和区段内煤体切割及回收方法 不同，煤柱回收后，顶板似长壁式工作面一样充 分冒落，使房，柱的回采避开支撑压力高峰区。
长条形房柱宽 约15m，长约 65-90m。盘区 准备巷道长度 按胶带机整机 长度确定。可 达500～600m。 有条件的可达 1000m。
2. 在区段平巷(通常3条)一侧或两侧布置长 形房柱(如图5-18)
区段平巷长度也可达500～1000m。
(二)条形房柱参数确定
1．条形房柱宽度 根据下列因素确定
2. 巷道布置及参数
盘区巷道长可达 1000m，在盘区 巷道一侧布置区 段回采，区段长 为216m (由于风 流要穿越采空区， 目前把长度缩短 到180m)。
盘区巷道、区段 巷道中对中的距 离为24m。 区段巷道把区段 切割成48m宽和 24m宽的大煤柱。 每个大煤柱又分 成一条条6m宽的 带状(窄)煤柱。
这种方法与切块法相比有下列优点
1）集中开采，只有一个工作面生产（回收时），机械调动少， 便于管理；
2）巷道十字交叉点很少，便于支护及顶板管理； 3）通风好，密闭工程量少，线路短； 4）灵活性好； 5）工艺简单，回收煤柱时不用再进行锚杆支护，回收煤柱效率
进一步提高。 主要缺点： 1）掘进时仅双巷掘进，效率较低； 2）巷道（房）维护条件相对较差； 3）回收率不高。
首先采煤机在近煤壁一 侧进刀约4～5m长，退出 后，再在近采空区一侧进 刀，与采空区留有少量煤 柱。采煤机再退出，在出 口处架设临时支架，一梁 二柱，用半圆木梁。然后 依次再进第⑧刀、第④刀， 完成一个小循环，再采下 一个煤垛。进第3、4刀时 不再架设任何支架，回收 煤柱时风流经由采空区回 出。
区段中条形房柱回采顺序如图5-21所示。
第三节 肋条式房柱采煤法
这种方法在美国伊利诺州被广泛采用， 如图5-15所示。
区段尺寸一 般长500m， 宽120m(不 计煤柱)。区 段平巷一般 用3条，中 间一条设胶 带输送机。 房内采用梭 车运输。
这种方法的特点是：
区段内一般划分成条后退回采；每个条带一侧 布置二条煤房，中线距为10~12m，即房间留 3~4m宽煤柱；二条煤房同时掘进并与上区段 平巷贯通后，即后退回收侧翼煤柱；侧翼煤柱 宽度较窄(6~8m)，回收时不支护，采煤机司 机不进入；回收侧翼煤柱时，留下肋条形煤柱； 肋条形煤柱宽约2m，与房间煤柱一起支撑顶 板。这种方法属于部分回采方式。
“汪”法的优点是：
1)产量高。中厚煤层厚2.0～3．0m， 掘进切割时一般为300～400t／班，回收 煤柱时一般为600～700t／班，条件好时 还可以超过; 2)易于控顶。交叉点少且巷道掘进时 可及时支护; 3)采区回收率高，可达85～90％。
“汪”法的适用条件是:
➢ 1)埋藏深度小于500m的近水平煤层； ➢ 2)顶板相对稳定。顶板既不太坚硬又不
(一) “汪法”巷道布置的基本型 式
1.在盘区准备巷道一侧或两侧布置长条形房 柱（如图5-16所示）
长条形房柱回采顺序一般用后退式。两侧布置时， 也可以一侧前进式，另一侧后退式。
回采时首先在15m宽的条形房柱中掘进6m宽的煤 房，单头掘进，达到边界后(65～90m长)，后退 回收剩余的9m煤柱。如此逐条进行。由于是单头 掘进房，因此房间无联络巷，长条煤柱是连续的， 见图5-17。
四、 “汪格维里”采煤法的特 点
及适用条件
特点： “汪格维里”采煤法将煤柱切割 成长条形，煤柱窄小，由于回收煤柱时 支承压高峰区向深部未采煤体移动，减 缓了矿山压力显现，从而提高了产量及 回采率。故即使埋藏深为300～500m的 矿井，有时也可采用这种方法。与切块 式相比，“汪”法推进切割效率较低， 而煤柱回收效率较高。
1)使条型房柱开采避开支撑压力高峰区，如 图5-19所示
2)房宽一般5.5～6m(澳大利亚规定煤房宽超 过5.5m，要矿业局批准)，柱宽9m左右。房 内设锚杆支护，回柱时除在回收口内、外及 采空区附近增设木支柱外,其它地段不再进行 支护工作。
2．条形房柱长度确定
澳大利亚主要开采中厚煤层，采用滚筒 式采煤机及梭车配套设备。受梭车运距 限制(一般不超过150m)，长度不宜太长。 目前一般为65～90m，可达80～100 m， 有的已达120~130 m。
一、“西格玛”采煤法的巷道 布置及参数
1.概况
西格玛矿的开采深度约200m左右，比澳大利亚 的汪格维里煤层要浅，该矿为中厚煤层，厚度约3m 左右。直接顶为砂岩、页岩层，平均厚度为40m， 老顶为粗玄岩，平均厚为45m。
由于西格玛矿开采深度较浅，顶板好，采用锚杆 机组装锚杆，而不是采用单体锚杆机，采煤机一次 切割进度可达12m。因此，巷道布置参数有所不同。
破碎，回收煤柱时起码应允许有3X 6m面 积的空顶短时不冒，回收后则适时冒落； ➢ 3)由于回风流经过采空区，煤层应不易 自燃。
第五节 南非“西格玛’采煤法
基本特点与澳大利亚“汪格维里”法相 似，只是区段划分及参数有所不同。在 西格玛（Sigma)矿试用成功，故称“西 格玛”法。曾创4150t／班的最高纪录。
Байду номын сангаас
二、煤房掘进
由于煤房单头掘进，采煤机无法与锚杆 机错车，一般采用手持式风动(旋转式)单 体锚杆机，弥补了由于独头掘进带来的 设备利用率不高的缺点。
另外钻锚时采煤机不需退出巷道，可采 用每进2m即支护的方式，防止顶板离层。
煤房的通风一般采用在房内设风帘的 方法来解决。也可设局扇。
三、煤柱回收
煤柱一次回收尺寸为9m* 8～9m(见图5-20),也有的 为6*7m。