ระบบการทำเหมือง แบบห้องและเสาหรือเสาและแผงกั้นเป็น ระบบ การทำเหมืองที่วัสดุที่ขุดได้จะถูกสกัดออกมาในระนาบแนวนอน ทำให้เกิดการจัดเรียงห้องและเสาในแนวนอน โดยจะขุด "ห้อง" ของแร่ขึ้นมา ในขณะที่ "เสา" ของวัสดุที่ยังไม่ถูกขุดจะถูกทิ้งไว้เพื่อรองรับหลังคา – เศษหินด้านบน การคำนวณขนาด รูปร่าง และตำแหน่งของเสาเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อน และเป็นหัวข้อการวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่^{[ 1 ]}เทคนิคนี้มักใช้กับแหล่งแร่ที่วางตัวค่อนข้างราบเรียบ เช่น แหล่งแร่ที่วางตัวตามแนวชั้นหิน เมื่อเทียบกับเทคนิคการทำเหมืองใต้ดินอื่นๆ การทำเหมืองแบบห้องและเสาค่อนข้างง่าย เหมาะกับการใช้เครื่องจักร และสามารถลดความเสี่ยงของการทรุดตัว ของพื้นผิว ได้^{[ 2 ]}แต่การฟื้นตัวและผลกำไรจะลดลงเนื่องจากจำเป็นต้องทิ้งแร่บางส่วนไว้ในเสา^{[ 1 ]}การทำเหมืองแบบห้องและเสาเป็นหนึ่งในวิธีการแรกๆ ที่ใช้^{[ 3 ]}แม้ว่าจำนวนแรงงานที่ต้องการจะลดลงอย่างมากก็ตาม

^{ระบบ ห้อง}และเสาใช้ในการขุดถ่านหินยิปซัม[ 4 ^]เหล็ก [ ^{5 ]}หินปูน^[ 6 ^] และ แร่ ยูเรเนียม^{[ 7 ]}โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพบเป็น แร่ ^แบบแผ่นหรือแบบคลุม^หินและแร่รวมทัลก์โซดาแอชและโพแทส [ ^{8 ] มี}การใช้กันทั่วโลกตั้งแต่สาธารณรัฐเช็ก^{[ 2 ]}ไปจนถึงแคนาดา^{[ 9 ] ไป จนถึง}จีน^{[ 10 ]}ไปจนถึงสหรัฐอเมริกา^{[ 4 ]}

การวางแผนการพัฒนาเหมืองแบบห้องและเสาดำเนินการในลักษณะเดียวกับวิธีการทำเหมืองอื่นๆ^{[ 11 ]}และเริ่มต้นด้วยการกำหนดกรรมสิทธิ์ในเหมือง จากนั้นต้องวิเคราะห์ธรณีวิทยาของเหมือง เนื่องจากจะกำหนดปัจจัยต่างๆ เช่น อายุการใช้งานของเหมือง ความต้องการการผลิต และต้นทุนในการพัฒนาและบำรุงรักษา^{[ 11 ]}

ถัดไป จะมีการกำหนดผังเหมือง โดยพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การระบายอากาศ พลังงานไฟฟ้า และการขนส่งแร่ในการวิเคราะห์ต้นทุน^{[ 4 ] [ 11 ]}เนื่องจากลักษณะที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของแหล่งแร่ที่มักจะขุดโดยใช้ห้องและเสา การวางผังเหมืองจึงต้องทำอย่างระมัดระวัง^{[ 11 ]}เป็นที่พึงปรารถนาที่จะรักษขนาดและรูปร่างของห้องและเสาให้สม่ำเสมอ แต่เหมืองบางแห่งได้เบี่ยงเบนจากสูตรนี้เนื่องจากขาดการวางแผนและลักษณะของแหล่งแร่^{[ 4 ]}การวางผังเหมืองรวมถึงขนาดของห้องและเสาในเหมือง แต่ยังรวมถึงปัจจัยต่างๆ เช่น จำนวนและประเภทของทางเข้า ความสูงของหลังคา การระบายอากาศ และลำดับการตัด^{[ 11 ]}

เหมืองแบบห้องและเสาจะพัฒนาตามแบบตาราง ยกเว้นในกรณีที่ลักษณะทางธรณีวิทยา เช่นรอยเลื่อนจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนรูปแบบปกติ ขนาดของเสาจะถูกกำหนดโดยการคำนวณ ความสามารถในการรับน้ำหนักของวัสดุด้านบนและด้านล่างของวัสดุที่กำลังขุด และความสามารถของวัสดุที่ขุดได้ จะเป็นตัวกำหนดขนาดของเสา^{[ 11 ]}

การวางผังเหมืองแบบสุ่มทำให้การวางแผนการระบายอากาศทำได้ยาก และหากเสามีขนาดเล็กเกินไป ก็มีความเสี่ยงที่เสาจะพัง ในเหมืองถ่านหิน การพังทลายของเสาเรียกว่าการบีบอัด เนื่องจากหลังคาถูกบีบลงมา ทำให้เสาถูกบดขยี้ เมื่อเสาต้นหนึ่งพัง น้ำหนักที่กดทับเสาที่อยู่ติดกันก็จะเพิ่มขึ้น และผลที่ตามมาคือปฏิกิริยาลูกโซ่ของการพังทลายของเสา เมื่อเริ่มแล้ว ปฏิกิริยาลูกโซ่ดังกล่าวจะหยุดได้ยากมาก แม้ว่าจะแพร่กระจายอย่างช้าๆ ก็ตาม^{[ 12 ]}เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดเหตุการณ์เช่นนี้ เหมืองจึงถูกแบ่งออกเป็นพื้นที่หรือแผง^{[ 11 ]}เสาที่เรียกว่าเสากั้นจะแยกแผงต่างๆ ออกจากกัน เสากั้นมีขนาดใหญ่กว่าเสา "แผง" อย่างมาก และมีขนาดที่สามารถรองรับส่วนสำคัญของแผงและป้องกันการพังทลายของเหมืองอย่างต่อเนื่องในกรณีที่เสาแผงพังทลาย^{[ 11 ]}

ตามธรรมเนียมแล้ว การทำเหมืองประกอบด้วยสามขั้นตอน ขั้นแรกคือการ "ขุดเปิด" แหล่งแร่ โดยการตัดร่องให้ลึกที่สุดเท่าที่จะทำได้ตามด้านล่างของส่วนแร่ การขุดเปิดนี้ช่วยให้สามารถจัดการกองหินได้ในขั้นตอนต่อไป ขั้นตอนที่สองคือการเจาะและระเบิดส่วนนั้น ซึ่งจะสร้างกองแร่ที่ถูกขนย้ายออกจากเหมือง ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการทำเหมือง^{[ 11 ]}เหมืองแบบห้องและเสาที่ทันสมัยกว่านั้นใช้วิธีการที่ "ต่อเนื่อง" มากกว่า โดยใช้เครื่องจักรในการบดหินและเคลื่อนย้ายไปยังพื้นผิวพร้อมกัน^{[ 13 ]}

กระบวนการอื่นๆ เช่นการถมกลับโดยที่กากแร่ ที่ถูกทิ้ง จะถูกขนถ่ายลงในพื้นที่ที่ขุดเสร็จแล้ว^{[ 10 ]}สามารถนำมาใช้ได้ แต่ไม่จำเป็นต้องใช้ การขุดแบบถอยร่น (ด้านล่าง) เป็นตัวอย่างของกระบวนการเช่นนี้

การทำเหมืองแบบถอยร่นมักเป็นขั้นตอนสุดท้ายของการทำเหมืองแบบห้องและเสา เมื่อแหล่งแร่หมดลงด้วยวิธีนี้ เสาที่เหลืออยู่ตอนแรกจะถูกนำออกหรือ "ดึง" ออกไป โดยถอยร่นกลับไปยังทางเข้าเหมือง หลังจากนำเสาออกแล้ว หลังคา (หรือด้านหลัง) จะถูกปล่อยให้ถล่มลงมาด้านหลังพื้นที่ทำเหมือง การนำเสาออกต้องดำเนินการตามลำดับที่แม่นยำมากเพื่อลดความเสี่ยงต่อคนงาน เนื่องจากแรงกดดันสูงที่กระทำต่อเสาที่เหลืออยู่จากแรงกดดันของพื้นดินที่ถล่มลงมา

การทำเหมืองแบบถอยร่นเป็นรูปแบบการทำเหมืองที่อันตรายเป็นพิเศษ ตามข้อมูลของสำนักงานความปลอดภัยและสุขภาพเหมืองแร่ (MSHA) การทำเหมืองแบบกู้คืนเสาเป็นสาเหตุของการเสียชีวิตจากการทำเหมืองถ่านหินในอเมริกาถึง 25% อันเนื่องมาจากการพังทลายของหลังคาหรือผนัง แม้ว่าจะเป็นเพียง 10% ของอุตสาหกรรมการทำเหมืองถ่านหินก็ตาม^{[ 14 ]}การทำเหมืองแบบถอยร่นไม่สามารถใช้ได้ในพื้นที่ที่ไม่สามารถยอมรับการทรุดตัวได้ ซึ่งจะลดผลกำไรลง^{[ 14 ]}

บางครั้งการทำเหมืองแบบถอยร่นไม่ได้ถูกนำมาใช้ และพื้นที่ใต้ดินจะถูกนำไปใช้ใหม่เป็นพื้นที่จัดเก็บหรือสำนักงานที่มีการควบคุมอุณหภูมิแทน^{[ 15 ] [ 16 ]}

เหมืองแบบห้องและเสาหลายแห่งถูกทิ้งร้างมานานถึง 100 ปี^{[ 5 ]}ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงต่อการทรุดตัวอย่างมาก เว้นแต่จะได้รับการบำรุงรักษาอย่างเหมาะสม^{[ 5 ]}อย่างไรก็ตาม การบำรุงรักษามักไม่เกิดขึ้น^{[ 7 ]}

การทำเหมืองแบบห้องและเสาเป็นหนึ่งในวิธีการทำเหมืองที่เก่าแก่ที่สุด การทำเหมืองแบบห้องและเสาในยุคแรกๆ พัฒนาขึ้นแบบสุ่ม โดยกำหนดขนาดเสาตามประสบการณ์ และขุดอุโมงค์ไปในทิศทางใดก็ได้ที่สะดวก^{[ 17 ]}

การทำเหมืองแบบห้องและเสาถูกนำมาใช้ทั่วทั้งยุโรปตั้งแต่ช่วงต้นศตวรรษที่ 13 ^{[ 18 ]}และในสหรัฐอเมริกาตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 18 ปัจจุบันยังคงมีการใช้งานอยู่ทั่วสหรัฐอเมริกา^{[ 13 ]}แต่ได้ชะลอตัวหรือหยุดลงโดยสิ้นเชิงในบางส่วนของยุโรป^{[ 18 ]}

การทำเหมืองถ่านหินในสหรัฐอเมริกามักจะดำเนินการโดยใช้รูปแบบห้องและเสา แม้ว่าเดิมทีจะใช้แรงงานคนมากกว่ามากก็ตาม^{[ 11 ]}

การทำเหมืองยิปซัมแบบห้องและเสาถูกนำมาใช้ในไอโอวาตั้งแต่ปี 1892 และถูกยกเลิกไปในปี 1927 เนื่องจากอัตราการฟื้นตัวต่ำและการพัฒนาเทคโนโลยีที่ทำให้การทำเหมืองแบบเปิดมีความเหมาะสม ปลอดภัย และคุ้มค่ากว่า^{[ 4 ]}เมื่อไม่นานมานี้ เหมือง ยิปซัมสเปอร์รีของสหรัฐอเมริกาใกล้กับเมืองมีเดียโพลิส รัฐไอโอวาเปิดดำเนินการในปี 1961 เหมืองแบบห้องและเสานี้อยู่ลึก 620 ฟุต (190 เมตร) ใต้พื้นผิว มีเสาสี่เหลี่ยมขนาดด้านละ 37 ฟุต (11 เมตร) คั่นระหว่างห้องที่มีความกว้างเท่ากันในชั้นยิปซัมหนาประมาณ 10 ฟุต (3.0 เมตร) ^{[ 19 ]}

เหมืองเกลือหลายแห่งใช้โครงสร้างแบบห้องและเสา เหมืองเกลือ Sifto ในGoderich รัฐออนแทรีโอซึ่งเป็นเหมืองที่ใหญ่ที่สุดในโลก เปิดดำเนินการในปี 1959 โดยขุดจากชั้นเกลือที่มีความหนา 30 เมตร (98 ฟุต) ที่ระดับความลึก 533 เมตร (1,749 ฟุต) ใต้พื้นผิว ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ใต้ทะเลสาบฮูรอน [ ^{20 ] เหมือง}เกลือ Cargill ที่ระดับความลึก 1,700 ฟุต (520 เมตร) ใต้พื้นผิว ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ใต้ทะเลสาบอีรีที่เมืองคลีฟแลนด์ รัฐโอไฮโอก็มีลักษณะคล้ายกัน^{[ 21 ]}

เหมืองแร่แบบห้องและเสาสมัยใหม่นั้นมีจำนวนน้อยและกระจัดกระจาย เนื่องจากหลายปัจจัยรวมถึงอันตรายต่อคนงานเหมืองที่เกี่ยวข้องกับการทรุดตัวของพื้นดิน การใช้กรรมวิธีอื่นที่มีเครื่องจักรมากขึ้น และต้นทุนการทำเหมืองแบบเปิดที่ลดลง

การทำเหมืองแบบห้องและเสาไม่ได้ขึ้นอยู่กับความลึกของแหล่งแร่มากนัก ที่ระดับความลึกมากเป็นพิเศษ การทำเหมืองแบบห้องและเสาอาจคุ้มค่ากว่าการทำเหมืองแบบเปิด เนื่องจากไม่ จำเป็นต้องนำ ดิน ชั้นบน ออก มากนัก ^{[ 10 ]}ซึ่งหมายความว่าในปัจจุบัน การทำเหมืองแบบห้องและเสาส่วนใหญ่ใช้สำหรับแหล่งแร่คุณภาพสูง แต่มีขนาดเล็กและอยู่ลึก

เนื่องจากอัตราการฟื้นตัวต่ำเพียง 40% ในบางกรณี^{[ 4 ]}การทำเหมืองแบบห้องและเสาจึงไม่สามารถแข่งขันได้ในแง่ของผลกำไรกับการทำเหมืองแบบสมัยใหม่ที่มีเครื่องจักรมากกว่า เช่น การทำเหมือง แบบผนังยาวหรือการ ทำเหมืองแบบเปิด

เหมืองร้างมีแนวโน้มที่จะถล่ม ในพื้นที่ห่างไกล การถล่มอาจเป็นอันตรายต่อสัตว์ป่า^{[ 22 ]}แต่การทรุดตัวของเหมืองร้างอาจเป็นอันตรายต่อโครงสร้างพื้นฐานด้านบนและบริเวณใกล้เคียง^{[ 5 ] [ 18 ]}ถ่านหินจำนวนมากถูกทิ้งไว้บนเสาเพื่อรองรับหลังคา

• การทำเหมืองแบบ Longwall
• การทำเหมืองถ่านหินในสหรัฐอเมริกา
• การทำเหมืองแบบเปิด