4.4.5.1 技术概述
房柱式开采模式开采的技术含义具体如下：掘进多条（一采西部为3条）准备巷道，然后从准备巷道向两边布置煤房和煤柱，按房柱式开采进行回采。
以南屯煤矿一采西部房采1304工作面为例，该工作面煤层赋存稳定，结构简单，煤层为黑色半亮型煤，弱玻璃光泽，煤层中含有一层厚0.1~1.5m的劣质煤夹层，该夹层厚度较大。煤层硬度最大f=6，一般硬度f=2~4。煤层厚度为3.28~3.20m，平均3.24m。煤层倾向北东，倾角4°~8°，平均6°。该工作面采用房柱式开采。
南屯煤矿一采西部房采1304工作面位于一、三采区西南，东边为一、三采区西部断层，西南两边均为煤层露头，北面为一、三采区房采运输巷。工作面布置详见图4.12。
一、三采区煤层赋存总体呈南高北低的单斜构造，一采区巷道布置方式为走向长壁开采边界垂直多岩巷开拓，三采区巷道布置方式为倾斜条带开采，边界垂直多岩巷开拓，两采区共用-260水平三条岩石大巷，作为采区煤炭运输、通风排水和供电生产系统。
一采西部边界煤柱房采盘区，布置准备巷道三条，巷道布置方式为伪倾斜，与-260皮带机巷夹角为57°14′，三条巷道相距分别为25m（中—中），布置原则为三条巷道均在一采西部断层和3层煤氧化带中部，以利房采向两边进行，三条巷道均由房采运输巷开口分别与3313联络巷和一采西部房采回风巷沟通，形成一采区西部边界煤柱房采盘区生产系统。三条巷道相对位置最东部巷道为回风巷，该巷道北部施工一条回风通道与-260回风巷贯通，形成房采盘区回风系统。距回风巷25m（中—中），平行掘进，形成中间巷。距中间巷25m（中—中），平行掘进，形成运输巷，作为房采盘区生产运输系统。形成三条准备巷道的同时，每隔20～30m用联络巷使之两两沟通。
一、三采区边界煤柱房采均利用原3313区段七号溜煤眼出煤。
图4.12 房柱式开采模式工作面布置图
4.4.5.2 回采工艺
在房柱式开采中，合理的连续采煤机房柱式开采工艺中的煤房掘进、煤柱回收是确保房柱式开采成功的关键。
以南屯煤矿一采西部房采工作面为例，该工作面采用连续采煤机房柱式开采。
1）连续采煤机房柱式开采工艺
（1）煤房掘进
①煤房截割方式。
掘进巷道宽度5.2m（毛断面），煤机滚筒宽度3300mm，煤机沿巷道一侧截入深度5.0m以后，退出采煤机，调整煤机到巷道另一侧割剩余的煤。
②煤房截割循环。
连续采煤机采用一个循环进6刀的方式（如图4.13所示）：
图4.13 截割轨迹图
将截割头调至距巷道顶板0.60m处，截入煤体；
调整截割头，由上向下切割煤体底部；
采煤机后移，截割头抬高0.60m切入煤体，截割底煤，并装完余煤；
升高截割头至煤层顶板，割掉顶煤；
下移截割头0.60m，切入煤体，由上而下至缺口；
将采煤机截割头退出，升到顶部，割掉顶煤，完成一个循环。
这种截割循环反复进行，直至掘进进尺达5.0m。
（2）打锚杆工艺过程
①打锚杆前调整机身，用超前临时支护臂支护好顶板，以巷道中心为准，然后将要打锚杆的位置预先标好，并在钻杆上标出钻进的深度。
②先在钻机上装好钻杆，合上夹持器，轻轻动作给进控制杆，使钻头刚好顶到顶板，稍微使点劲，刚好顶出小窝。
③同时开动钻箱和快速给进阀，钻进达一定深度时，套上加长杆，直至打到设计深度时，边旋转边退出钻杆。
④安装锚杆，先给打好的钻孔内装入两块φ23×600mm超快树脂锚固剂，用已上好托盘和螺母的锚杆将树脂顶药卷入锚杆眼内，锚杆尾部套上专用搅拌杆，并与钻箱钻卡子连接，慢慢升钻臂把锚杆同药卷送入孔底并搅拌，搅拌时间为10～15秒，使托盘紧贴顶板并关机，约停30秒后，拧紧螺母，移下钻箱。
⑤帮锚杆钻完眼后，用压风（或水）将眼内的浮尘清除干净，用选用的帮锚杆将一块φ23×350mm的锚固剂或两块用水浸泡透的快硬水泥锚固剂送入眼底，启动搅拌。锚固剂固化，回收搅拌器。
⑥因顶板松软、破碎，易冒落时，采用超前锚杆的方式控制顶板，锚杆规格φ32×1800mm，锚杆间距≯400mm。
⑦当巷道的倾斜方向坡度大于8°时，为防止梭车下滑撞坏锚杆，下帮可以打两根锚杆，从顶板以下0.5m施工，间距1m。
（3）锚索工艺过程
①钻孔：钻孔直径为28mm，深度为（5100±100）mm，钻具采用锚杆钻机。钻机上升过程中，要匀速控制风压，上升速度不宜过快，钻孔时钻机前方严禁有人，严防断钎伤人造成事故。(www.xing528.com)
②安装：安装锚索时，每孔放入两卷Φ23×600mm的超快树脂锚固剂，用锚索将树脂锚固剂顶入孔底。
③搅拌：将套筒固定于锚索尾端，然后将锚索、钻机通过套筒连接好后，启动钻机，边旋转边缓慢将锚索注入孔底，搅拌时间10～15秒。
④施加预应力：注入锚索30秒后，安装锚索托盘及锚头，将千斤顶、油泵油管连接好，拧紧泄油阀，换向阀打开至加压位置，将锚索加力器穿入千斤顶，千斤顶要顶紧锚头，千斤顶压前要有专人托住，待油泵加压，千斤顶咬住锚索，所有人员撤离千斤顶3m范围以外，以防千斤顶或托盘、碎煤（岩）崩落伤人，油泵加压至锚索应力碗被压平时，松开泄压阀，压力表读数为0，由专人托住千斤顶，然后拧紧泄压阀，换向阀打向泄压位置，油泵加压至20MPa，取下千斤顶。
⑤安装锚索时要打好牢固的脚手架，人员站在2m以上高度作业时，必须系好保险带。
（4）煤柱回收
①准备巷道割煤顺序详见图4.14。
图4.14 准备巷道割煤顺序
②回采巷道割煤顺序详见图4.15。
图4.15 回采巷道割煤顺序
③回收煤柱的顺序和方法。
为减少开采期间的压力影响，本工作面采取后退式双面开采，先回采下部靠近一采西部断层附近煤层，后回采上部风氧化带附近煤层。采用连续采煤机采全厚。
巷道布置采取三至五条回采巷道垂直盘区巷道掘进，在回采巷道向两边煤柱进刀回收，因压力及煤柱强度情况不明，煤柱宽度暂定为12~15m。
在盘区巷道内或回采巷道内遇到断层时，以两条巷道掘至工作面边界，再在本巷道内开平行于准备巷道的回采巷道，进行回采煤柱。
回采巷道断面为4.6m，顶部布置6根φ20×2000mm的A3螺纹钢锚杆，锚杆间排距为900mm×900mm，顶铺5000mm×1100mm铁丝网，网与网之间采取搭接或对接，每隔20cm连一扣。区段回采巷道垂直于煤层节理，两帮布置2根φ30×1500mm竹锚杆。帮锚杆从顶板向下0.5m处施工，帮锚杆的间排距为1000mm×900mm，回采巷道每5m布置两根锚索，交叉点锚索按原措施布置。
为避开压力影响，每次回采时保留一条巷道暂不回采，以隔绝掘进期间压力，待下组巷道掘出后同下组巷道一并回采。严禁在断层带门子口或断层区进行回采。
工作面停采线位置，要保留50m隔离煤柱保护回风联络巷。
2）正规循环劳动组织
（1）作业方式
①循环作业方式
工作面采用一次成巷掘进（或回收煤柱）与支护平行作业；采用“四六”工作制，即每日四个班作业，其中三个班生产，一个班检修的循环作业方式。
根据连续采煤机的施工工艺要求，采煤机掘进的循环进尺5.0m，生产班平均每班完成2.5个循环，按3个循环设计。
②正规循环组织措施
完善各种现场管理制度，加强各工种的岗位技术培训，坚持无证不许上岗，不断提高职工的技术熟练程度。
认真落实各工种岗位责任制、工程质量和安全责任制、设备质量检验制度，抓好各工种工序的配合和班组间的配合，做到按时交接班。
加强对设备的使用维修管理，保持设备完好，运行正常，降低事故率，提高开机率。
加强巷道支护和顶板管理，减少或杜绝冒顶事故，确保生产正常进行。
抓出勤率，做好正规循环作业的组织工作。
各工种之间、人与人之间应互相配合，争时间，抢主动，组织好正规循环，能够平行作业的工作必须做到平行作业。
（2）劳动组织
工作面劳动组织见表4.4。
表4.4 劳动组织表
续表
注：铲车司机为兼职，括号里的数字为煤柱回收时的人员数。
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