支柱工具是礦山生產中的一種很重要的工具，必須做好支柱工作才能保證正規作業、安全生產和充分地采出地下有用的礦物，並能按期完成與超額完成生產計畫，提高勞動生產率。如果支柱工具作得不好，在採掘工作中就容易發生事故，因而不能正常生產和按期完成生產計畫，並嚴重影響勞動生產率的提高。所以支柱工具是採礦作業中的主要工具之一，它負有非常重大的責任。必須有可靠的支柱，才能在井下安全作業。
基本介紹
- 中文名：支柱工具
- 外文名：pillar
- 領域：礦業
種類和特點,木材支柱,金屬支柱,混凝土支柱,石材支柱,使用工具,影響因素,
種類和特點
根據坑內巷道、豎井、斜井的用途，採礦場暴露面的大小，岩石性質和使用年限，應適當地選擇支柱材料。在選擇支柱材料時，除了應根據岩石性質保證巷道的使用年限外，並應具有費用不大、容易架設、占的地方小、不防礙工作面進行作業和不阻礙巷道空氣流通的優點。
支柱材料主要分為： 木材支柱、金屬支柱、 混疑土支柱、石材支柱等。這幾種支柱材料都各有各的優缺點。
木材支柱
在我國有色金屬礦山中，木材支柱仍是主要的支撐材料，無論在水平巷道、採礦場、豎井和斜井都是採用木材支柱。就是在黑色金屬礦山和煤礦工業，也大部分是使用木材支柱做為主要支撐材料。因為木材支柱較之其他支柱材料有一定的優點。木材費用不大可以降低成本，而且此較輕便，同時加工及架設修理都此較容易。木材支柱還有更大的優點，就是因為它有可縮性，在壓力大時有稍微壓縮的性能，並在承受過大壓力開始斷裂時能夠發出噼啪的響聲，可以使人們預先得到岩石有冒落危險的警號。
但是木材支柱也有很多的缺點，如不能抵抗較大的岩石壓力，沒有耐火性能，並且容易腐朽，使用期限不長。
金屬支柱
它是一種現代化的支柱材料，也是比較高級的支柱材料。在蘇聯金屬支柱逐漸地在廣泛使用。在我國煤礦工業方面也有部分礦山在使用。
金屬支柱的優點是：能抵抗較強的岩石壓力，使用的期限很長，架設容易，有耐火性能，可以多次利用，並且占用掘進斷面此較小，所以說金屬支柱是最完善的支柱材料。
金屬支柱也有一些缺點，如最初需要很大費用，修理時也很困難，並且在坑內濕氣大的情況下很客易生鏽。
混凝土支柱
由水泥、砂子、礫石或碎石構成的混凝土，是一種人工造成的建築材料。
為了增強混凝土的抗張力， 把鋼筋安置在混凝土支柱中，就叫做鋼筋混凝土支柱。因為混凝土抗壓力大，而鋼的抗張力大，用它們構成—種支柱，這樣就大大地提高了支柱強度。
在建築工程中使用混凝土已經達到很高的水平，在煤礦系統已在推行鋼筋混凝土支柱，但在金屬礦山坑內支柱方面，使用混凝土的技術水平還是比較低的，一般在支柱結構中只用在抗壓部分，未能廣泛使用。
石材支柱
天然石材支柱，適用於使用年限比較長的巷道中，主要是用它來砌築人造石、混凝土和鋼筋混凝土支柱下面的基礎。天然石有時需要加工，先製成平板或平行六面體之後，再用做支柱材料。天然石有時用來在頂板壓力較大的採礦場中砌成石垛，或者在巷道砌璇方面做為支柱材料。
天然石用在巷道支柱上，是有很大好處的。因為在掘進巷道時，產生很多石料，如把它用在巷道支柱上，可以節省很多運費，並且它的強度也很大。但是這種材料很少用來做為支柱材料。
石材支柱的特點是：能抵抗大的岩石壓力，使用期限很長，—股能大於巷道的使用期限，有耐火性能。它的缺點就是最初費用高，而且用石材支柱所占用的巷遺斷面此用木材支柱所占用的巷道斷面要大—些。
使用工具
採用木材支柱時，支柱工所用的工具，主要就是斧子和鋸；其次就是修理柱窩、整刷工作面及其他輔助工作使用的撬棍、大錘、道釘錘及測量和檢查支柱、鋪軌時使用的水準器、捲尺、鉛錘、測尺、軌距尺等工具。
影響因素
在地下一定深處的岩石，由於受到上部岩石重量的影響就產生了壓力。凡是物體失去平衡後就要求得力量的平衡，因之壓力往下壓，老道上部的岩石就變形了，在變形之後可能變成穹形，壓力再大，岩石就產生裂縫塌下去。使岩石變形的力量就叫做岩石壓力。
為了維護巷道和採空區安全作業，避免岩石壓力所引起的岩石變形與破壞，以防止發生冒落起見，必須及時地用各種支柱加以支護，由支柱來承受從周圍岩石方面來的壓力。
