CN114165234A - 条带式工作面充填开采的方法 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提出一种折线形通风的条带式工作面充填开采方法，包括以下步骤：1)掘进出运输顺槽、回风顺槽和切眼以形成待采工作面和U型的通风通道，所述待采工作面包括N个开采区域，N为大于等于2的整数；2)按照条带式采煤法对第一个所述开采区域进行掘进并形成第一未充填条带、第一煤柱、第二未充填条带、第二煤柱和第一连通通道；3)使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的一部分、所述第一未充填条带、所述第一连通通道、所述第二未充填条带和所述回风顺槽的另一部分依次连接以便构成通风通道；4）重复步骤2）至步骤3），形成新的通风通道。因此，本发明实施例的条带式工作面充填开采的方法具有安全性高、设备简便和操作便捷的优点。

Description

条带式工作面充填开采的方法

技术领域

本发明涉及采煤技术领域，具体涉及一种折线形通风的条带式工作面充填开采方法。

背景技术

长壁工作面条带式充填开采能够防止地表沉降，防止开采引起的岩层移动对地表的水体、建筑物等被保护对象的破坏。长壁工作面条带式充填开采的通风通道对开采的安全性和可靠性起到重要作用。

相关技术中，长壁工作面条带式充填开采时所形成的风道主要有条带并联式通风通道和封闭条带式通风通道。条带并联式通风方式对条带式充填开采工作面进行开采时，已贯通未充填条带将由顺槽进入的新鲜风量分散至各个条带内，使得各个条带内的风量不足，条带内散落的遗留煤炭不完全氧化，热量积聚，容易造成自然发火，形成安全隐患。同时已贯通未充填条带并联式通风，通风路线长度不等，形成较为复杂的通风网络，各条带配风量需要经过严格计算，并需要通风调节装置精确控风，调节难度大，难以适应条带不断形成并不断充填的动态变化。而封闭条带式通风通道对条带式工作面进行开采时由于已贯通未充填条带内煤壁暴露，瓦斯逐步逸散到条带内空气中，造成瓦斯积聚或超限。充填之前启封时，需要对积聚的瓦斯采取专门措施进行风排，作业难度大，操作要求高，存在安全隐患，影响附近开采充填系统的正常运行。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的实施例提出一种折线形通风的条带式工作面充填开采方法。该折线形通风的条带式工作面充填开采的方法具有安全性高和操作简单的优点。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，包括以下步骤：

1)掘进出运输顺槽、回风顺槽和切眼以形成待采工作面和U型的通风通道，所述待采工作面包括N个开采区域，N为大于等于2的整数；

2)按照条带式采煤法对第一个所述开采区域进行掘进并形成第一未充填条带、第一煤柱、第二未充填条带和第二煤柱，在所述第二煤柱上开设连通所述第一未充填条带和所述第二未充填条带的第一连通通道；

3) 使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的一部分、所述第一未充填条带、所述第一连通通道、所述第二未充填条带和所述回风顺槽的另一部分依次连接以便构成通风通道，所述另一部分位于所述一部分的外口侧；

4）重复步骤2）至步骤3），依次类推使第N个所述开采区域具有第2N-1未充填条带、第2N未充填条带、第2N-1煤柱、第2N煤柱和第N连通通道，使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的一部分、所述第2N-1未充填条带、所述第N连通通道、所述第2N未充填条带和所述回风顺槽的另一部分依次连接以便构成新的通风通道。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过使运输顺槽、切眼、回风顺槽的一部分、第一未充填条带、第一连通通道、第二未充填条带和回风顺槽的另一部分依次连接形成的新的通风通道，与未充填条带并联形成的通风通道相比，本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法缩减了未充填条带的总的通风截面积，避免由运输顺槽进入工作面的新鲜风被多个开设的未充填条带分散，保证进入运输顺槽内的新鲜风可依次经过未充填条带，保证在运输顺槽进风量一定的情况下，能够及时将未充填条带内的瓦斯稀释和将遗留煤炭氧化的热量带走，防止瓦斯和热量积聚，无需复杂的通风网络计算和精确的风量调节，具有安全性高、操作简单的优点。

因此，本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法具有安全性高和操作简单的优点。

在一些实施例中，在步骤2）中，从所述待采工作面的靠近所述切眼的部分掘进形成第一未充填条带、第一煤柱、第二未充填条带和第二煤柱。

在一些实施例中，在步骤3）中，对所述第一未充填条带和所述第二未充填条带中的每一者靠近所述运输顺槽的一端均砌筑第一充填挡墙，以防止所述运输顺槽内的新鲜风从所述一端流入所述第一未充填条带和所述第二未充填条带内。

在一些实施例中，在步骤3）中，在所述第二煤柱靠近所述一端的部分掘进所述第一连通通道，以使所述第一未充填条带和所述第二未充填条带之间相连通。

在一些实施例中，在步骤3）中，在所述回风顺槽内设置抵靠在所述第二煤柱和所述回风顺槽的侧壁面上的第一风障以便将所述回风顺槽分隔为风障上游段和风障下游段，以便使所述运输顺槽、所述切眼、所述风障上游段、所述第一未充填条带、所述第一连通通道、所述第二未充填条带和所述风障下游段构成全负压通风通道。

在一些实施例中，所述第一风障设置在所述第二煤柱的侧壁靠近所述风障上游段。

在一些实施例中，所述第一风障与所述回风顺槽的一部分的侧壁面的夹角为直角或者钝角。

在一些实施例中，所述运输顺槽、所述回风顺槽和所述切眼围成的区域为所述待采工作面，所述切眼与所述运输顺槽和所述回风顺槽中的每一者连接处平滑相接。

在一些实施例中，所述运输顺槽和所述回风顺槽中的每一者的宽度为3m-10m；和/或所述第一煤柱、所述第二煤柱、所述第2N-1煤柱和所述第2N煤柱的宽度为3m-10m；和/或所述第一未充填条带、所述第二未充填条带、所述第2N-1未充填条带和所述第2N未充填条带的宽度为3m-10m；和/或所述第一连通通道的宽度3m-10m；和/或所述第一未充填条带、所述第二未充填条带、所述第2N-1未充填条带和所述第2N未充填条带中的每一者平行，且所述第一未充填条带、所述第二未充填条带、所述第2N-1未充填条带和所述第2N未充填条带中的每一者与所述切眼平行或斜交。

在一些实施例中，在步骤4）中，在采煤的过程中采用后退式充填后退式煤柱置换同步开采方式或后退式充填前进式煤柱置换异步开采方式进行采煤。

在一些实施例中，本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法还包括5），对第M个所述开采区域具有的第2M-1未充填条带、第2M未充填条带和第M连通通道进行充填，并拆除第M个所述开采区域内的第M风障，M为小于等于N-1的整数。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法还包括：

6）重复步骤4）得到第三煤柱，按照条带式采煤法对第一个所述开采区域的所述第二煤柱和第二个所述开采区域的所述第三煤柱进行掘进并形成第一条形采空带、第一充填柱、第二条形采空带和第二充填柱，在所述第二充填柱上开设连通所述第一条形采空带和所述第二条形采空带的第一通风道；

7) 使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的第一部分、所述第一未充填条带、所述第一通风道、所述第二未充填条带和所述回风顺槽的第二部分依次连接以便构成通风通道，所述第二部分位于所述第一部分的下游；

8）重复步骤6）至步骤7），依次类推使第N-1个所述开采区域的所述第2N-2煤柱和第N个所述开采区域的所述第2N-1煤柱进行掘进并形成第2N-3条形采空带、第2N-3充填柱、第2N-2条形采空带和第2N-2充填柱，在所述第2N充填柱上开设连通所述第2N-3条形采空带和所述第2N-2条形采空带的第N-1通风道。

附图说明

图1是本发明一个实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法的施工过程示意图一。

图2是本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采的方法过程示意图二。

图3是本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采的方法过程示意图三。

图4是本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采的方法过程示意图四。

图5是本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采的方法过程示意图五。

图6是本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采的方法过程示意图六。

附图标记：

待采工作面100；

第一个开采区域1；

第一未充填条带11；第一煤柱12；第二未充填条带13；第二煤柱14；第一连通通道15；第一风障16；第一充填挡墙17；

第二个开采区域2；

第三未充填条带21；第三煤柱22；第四未充填条带23；第四煤柱24；第二连通通道25；第二风障26；第二充填挡墙27；

第三个开采区域3；

第五未充填条带31；第五煤柱32；第六未充填条带33；第六煤柱34；第三连通通道35；第三风障36；第三充填挡墙37；

运输顺槽200；回风顺槽300；风障上游段301；风障下游段302；切眼400；

第一条形采空带101；第二条形采空带102；第一充填柱103；第二充填柱104；第一通风道105；第一挡风障106。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考图1至图6描述本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，包括以下步骤：

1)掘进出运输顺槽200、回风顺槽300和切眼400以形成待采工作面100和U型的通风通道，待采工作面100包括N个开采区域，N为大于等于2的整数；

2)按照条带式采煤法对第一个开采区域1进行掘进并形成第一未充填条带11、第一煤柱12、第二未充填条带13和第二煤柱14，在第二煤柱14上开设连通第一未充填条带11和第二未充填条带13的第一连通通道15；

3) 使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第一未充填条带11、第一连通通道15、第二未充填条带13和回风顺槽300的另一部分依次连接以便构成新的通风通道，使原来的U型的通风通道变为该新的通风通道，回风顺槽300的该另一部分位于回风顺槽300的该一部分的外口侧；需要说明的是，图1至图6中的箭头所指的是风流流向；

4）重复步骤2）至步骤3），依次类推使第N个开采区域具有第2N-1未充填条带、第2N未充填条带、第2N-1煤柱、第2N煤柱和第N连通通道，使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第2N-1未充填条带、第N连通通道、第2N未充填条带和回风顺槽300的另一部分依次连接以便构成新的通风通道。需要说明的是，在步骤4）中的回风顺槽300的一部分和回风顺槽300的另一部分不同于步骤3）中回风顺槽300的一部分和回风顺槽300的另一部分。

换言之，第一个开采区域1具有第一未充填条带11和第二未充填条带13，第一煤柱12位于切眼400和第一未充填条带11之间，第二煤柱14在第一未充填条带11和第二未充填条带13之间。第二个开采区域2具有第三未充填条带21和第四未充填条带23，并形成第三煤柱22和第四煤柱24，第三煤柱位于第二未充填条带和第三未充填条带之间，第四煤柱位于第三未充填条带和第四未充填条带之间。以此类推，第N个开采区域具有第2N-1未充填条带和第2N未充填条带，并形成第2N-1煤柱和第2N煤柱。第2N-1煤柱位于第2N-2未充填条带和第2N-1未充填条带之间，第2N煤柱位于第2N-1未充填条带和第2N未充填条带之间。第一个开采区域1相对第N个开采区域邻近切眼400。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第一未充填条带11、第一连通通道15、第二未充填条带13和回风顺槽300的另一部分依次连接形成的新的通风通道，与未充填条带并联形成的通风通道相比，本发明实施例的条带式工作面充填开采的方法缩减了未充填条带（包括第一未充填条带11、第二未充填条带13、……、第2N-1未充填条带和第2N未充填条带）的总的通风截面积，避免由运输顺槽200进入工作面的新鲜风被多个开设的未充填条带分散，保证进入运输顺槽200内的新鲜风可依次经过未充填条带，保证在运输顺槽200进风量一定的情况下，能够及时将未充填条带内的瓦斯稀释和将遗留煤炭氧化的热量带走，防止瓦斯和热量积聚，无需复杂的通风网络计算和精确的风量调节，具有安全性高、操作简单的优点。

因此，本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法具有安全性高和操作简单的优点。

在步骤2）中，从待采工作面100的靠近切眼400的部分依次掘进形成第一未充填条带11、第一煤柱12、第二未充填条带13和第二煤柱14。

可选地，如图1所示，第一未充填条带11沿着从运输顺槽200至回风顺槽300的方向掘进形成；第二未充填条带13沿着从回风顺槽300至运输顺槽200的方向掘进形成。

类似地，如图1所示，第一未充填条带11沿着从回风顺槽300至运输顺槽200的方向掘进形成；第二未充填条带13沿着从运输顺槽200至回风顺槽300的方向掘进形成。

在步骤3）中，对第一未充填条带11和第二未充填条带13中的每一者靠近运输顺槽200的一端均砌筑第一充填挡墙17以防止运输顺槽200内的新鲜风从第一未充填条带11的该一端流入第一未充填条带11内以及从第二未充填条带13的该一端流入第二未充填条带13内。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过第一充填挡墙17可以阻挡新鲜风从运输顺槽200内的直接从第一未充填条带11和第二未充填条带13中的每一者靠近运输顺槽200的一端流入第一未充填条带11和第二未充填条带13内，以便于构成新的通风通道的一部分。

此外，第一充填挡墙17位于第一未充填条带11和第二未充填条带13中的每一者的靠近运输顺槽200的一端，避免了第一未充填条带11和第二未充填条带13中每一者的靠近运输顺槽200的一端与第一充填挡墙17之间形成循环死角及此处的瓦斯的积聚，保证了未充填条带的各个部分都有新鲜风顺利通过，从而进一步避免了瓦斯在某一处的积聚，进一步提升了开采的安全性。

可选地，其中一个第一充填挡墙17设置在第一未充填条带11内，该第一充填挡墙17的两端一一对应与第一煤柱12的壁面和第二煤柱14的壁面相抵接。另一个第一充填挡墙17设置在第二未充填条带13内，该第一充填挡墙17的两端一一对应与第二煤柱14的壁面和第三煤柱22的壁面相抵接。

在步骤3）中，在第二煤柱14靠近运输顺槽200的一端的部分掘进第一连通通道15，以使第一未充填条带11和第二未充填条带13之间相连通。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过第一连通通道15可以将第一未充填条带11和第二未充填条带13连通，从而形成了通风通道。此外，第一连通通道15位于第二煤柱14的靠近运输顺槽200的一端，避免了第一未充填条带11靠近运输顺槽200的一端与第一充填挡墙17之间形成了循环死角，避免了第二未充填条带13靠近运输顺槽200的一端与第一充填挡墙17之间形成了循环死角；进而避免瓦斯的在该区域聚集，保证了未充填条带的各个部分都有新鲜风顺利通过，进一步提升了开采的安全性。

在步骤3）中，在回风顺槽300内设置抵靠在第二煤柱14和回风顺槽300的侧壁面上的第一风障16以便将回风顺槽300分隔为风障上游段301（回风顺槽的一部分）和风障下游段302（回风顺槽的另一部分），以便使运输顺槽200、切眼400、风障上游段301、第一未充填条带11、第一连通通道15、第二未充填条带13和风障下游段302构成全负压通风通道。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过第一风障16可以阻挡新鲜风直接从风障上游段流向风障下游段，使全部新鲜风均可以由风障上游段301进入第一未充填条带11，通过第一连通通道15进入第二未充填条带13，并通过新鲜风将第一未充填条带11和第二未充填条带13内的瓦斯及时的排出。

可选地，第一风障16设置在第二煤柱14的侧壁的靠近风障上游段301的部分上。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过将第一风障16设置在第二煤柱14的侧壁靠近风障上游段，避免了风障上游段相对第二煤柱14的一段与第一风障16之间形成了循环死角及此处的瓦斯的积聚，从而降低了瓦斯在某区域的瓦斯的积聚，进一步提升了开采的安全性。

可选地，第一风障16与回风顺槽300的一部分（风障上游段301）的侧壁的夹角为钝角。使风障上游段内的新鲜风通过在第一风障16的阻挡下，直接进入第一未充填条带11，降低了通风通道的通风阻力。需要说明的是，风障上游段301和风障下游段302是随着开采的进行不断变化的。

在其他实施例中，第一风障16与回风顺槽300的一部分的侧壁壁（风障上游段301）的夹角还可以为直角，具有便于施工的优点。

运输顺槽200、回风顺槽300和切眼400围成的区域为待采工作面100，切眼400与运输顺槽200和回风顺槽300中的每一者连接处平滑相接。换言之，切眼400与运输顺槽200之间平滑相接，并且将切眼400与回风顺槽300之间平滑相接。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法通过与运输顺槽200和回风顺槽300中的每一者连接处平滑相接，可以减少运输顺槽200内的新鲜风进入切眼400及切眼400内的新鲜风进入回风顺槽300的通风阻力。

可选地，运输顺槽200和回风顺槽300中的每一者的宽度为3m-10m。

可选地，第一煤柱12、第二煤柱14、第2N-1煤柱和第2N煤柱的宽度为3m-10m。

可选地，第一未充填条带11、第二未充填条带13、第2N-1未充填条带和第2N未充填条带的宽度为3m-10m。

可选地，第一连通通道15的宽度3m-10m。

可选地，第一连通通道15距第一充填挡墙17的距离小于等于6m。

可选地，第一未充填条带11、第二未充填条带13、第2N-1未充填条带和第2N未充填条带中的每一者平行，且与切眼400平行或斜交。

在步骤4）中，在采煤的过程中采用后退式充填后退式煤柱置换同步开采方式或后退式充填前进式煤柱置换异步开采方式进行采煤。

例如，本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法包括以下步骤：

1)掘进出运输顺槽200、回风顺槽300和切眼400以形成待采工作面100和U型的通风通道，待采工作面100包括N个开采区域，N为大于等于2的整数。

2)按照条带式采煤法对第一个开采区域1进行掘进并形成第一未充填条带11、第一煤柱12、第二未充填条带13和第二煤柱14，在第二煤柱14上开设连通第一未充填条带11和第二未充填条带13的第一连通通道15。

3) 在回风顺槽300内设置抵靠在第二煤柱14和回风顺槽300的侧壁面上的第一风障16，使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第一未充填条带11、第一连通通道15、第二未充填条带13和回风顺槽300的另一部分依次连接以便构成通风通道，另一部分位于一部分的下游。

4）重复步骤2）至步骤3），第二个开采区域2进行掘进并形成第三未充填条带21、第三煤柱22、第四未充填条带23和第四煤柱24，在第四煤柱24上开设连通第三未充填条带21和第四未充填条带23的第二连通通道25；在回风顺槽300内设置抵靠在第四煤柱24和回风顺槽300的侧壁面上的第二风障26，对第三未充填条带21和第四未充填条带23中的每一者靠近运输顺槽200的一端均进行充填形成第二充填挡墙27以防止运输顺槽200内的新鲜风从一端流入第三未充填条带21和第四未充填条带23内。

使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第一未充填条带11、第一连通通道15、第二未充填条带13回风顺槽300的再一部分、第三未充填条带21、第二连通通道25、第四未充填条带23和回风顺槽300的另一部分依次连接以便构成通风通道，另一部分位于一部分的下游，再一部分位于另一部分位于一部分之间。

继续重复步骤2）至步骤3），第三个开采区域3进行掘进并形成第五未充填条带31、第五煤柱32、第六未充填条带33和第六煤柱34，在第六煤柱34上开设连通第五未充填条带31和第六未充填条带33的第三连通通道35；在回风顺槽300内设置抵靠在第六煤柱34和回风顺槽300的侧壁面上的第三风障36；对第五未充填条带31和第六未充填条带33中的每一者靠近运输顺槽200的一端均进行充填形成第三充填挡墙37以防止运输顺槽200内的新鲜风从一端流入第五未充填条带31和第六未充填条带33内。

依次类推使第N个开采区域具有第2N-1未充填条带、第2N未充填条带、第2N-1煤柱、第2N煤柱和第N连通通道，N为大于等于2的整数，使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第2N-1未充填条带、第N连通通道、第2N未充填条带和回风顺槽300的另一部分依次连接以便构成新的通风通道。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法还包括步骤5），对第M个所述开采区域具有的第2M-1未充填条带、第2M未充填条带和第M连通通道进行充填，并拆除第M个所述开采区域内的第M风障，M为小于等于N-1的整数。

直至开采至待采工作面100的外口端（待采工作面100的走向掘进方向待采工作面100具有相对设置的外口端和内口端，邻近或具有切眼400的一端为待采工作面100的内口端），其中，M为小于等于N-1的整数，以使第2M-1未充填条带、第2M未充填条带从构成的新的通风通道中退出，从而缩短了该通风通道的路程。

可选地，在第三个开采区域3进行掘进过程中对第一个开采区域1的第一未充填条带11、第二未充填条带13和第一连通通道进行充填，并拆除第一个开采区域1上的第一风障16，例如图4所示。此时，构成新的通风通道依次连接的运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第三未充填条带21、第二连通通道25、第四未充填条带23和回风顺槽300的另一部分构成。

也可以在对第四个开采区域进行掘进过程中对第一个开采区域1的第一未充填条带11和第二未充填条带13进行充填并拆除第一个开采区域1上的第一风障16。使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的一部分、第三未充填条带21、第二连通通道25、第四未充填条带23回风顺槽300的再一部分、第五未充填条带31、第三连通通道35、第六未充填条带33和回风顺槽300的另一部分依次连接以便构成通风通道。

也可以依次类推将N个开采区域采至位于待采工作面100的最外口一端后，再对未充填条带进行回填，在对已开采区域内的未充填条带进行回填时，需要拆除此开采区域上的风障（例如，在回填第三开采区域的第五未充填条带31和第六未充填条带33进行充填需要拆除第三开采区域上的第三风障36）。

在其他实施例中，回填和掘进的时机还可以根据现场的具体情况判定，例如，顶板稳定性情况，通风通道壁面的光滑程度等。

本发明实施例的折线形通风的条带式工作面充填开采方法还包括：

6）重复步骤4）得到第三煤柱，按照条带式采煤法对第一个所述开采区域的所述第二煤柱和第二个所述开采区域的所述第三煤柱进行掘进并形成第一条形采空带、第一充填柱、第二条形采空带和第二充填柱，在所述第二充填柱上开设连通所述第一条形采空带和所述第二条形采空带的第一通风道；

7) 使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的第一部分、所述第一未充填条带、所述第一通风道、所述第二未充填条带和所述回风顺槽的第二部分依次连接以便构成通风通道，所述第二部分位于所述第一部分的下游；

8）重复步骤6）至步骤7），依次类推使第N-1个所述开采区域的所述第2N-2煤柱和第N个所述开采区域的所述第2N-1煤柱进行掘进并形成第2N-3条形采空带、第2N-3充填柱、第2N-2条形采空带和第2N-2充填柱，在所述第2N充填柱上开设连通所述第2N-3条形采空带和所述第2N-2条形采空带的第N-1通风道。

例如，如图2-图6所示，将第一个开采区域1和第二个开采区域2的未充填条带（第一未充填条带11、第二未充填条带13、第三未充填条带21和第四未充填条带23）进行充填，第一煤柱12的区域进行开采和充填，按照步骤2）至步骤3），对第二煤柱14和第三煤柱22开采，形成第一条形采空带101（第二煤柱14所在区域）和第二条形采空带102（原第三煤柱22所在区域）、第一充填柱103（原第一未充填条带11和第一煤柱12所在区域）、第二充填柱104（原第二未充填条带13）和第一通风道105，并在第二充填柱104与回风顺槽300的槽壁之间设置第一挡风障106。使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的第一部分、第一条形采空带101、第一通风道105、第二条形采空带102和回风顺槽300的第二部分依次连接以便构成通风通道，第二部分位于第一部分的下游。

继续重复步骤6）至步骤7），如图6所示，依次类推使开采区域具有第2N-1条形采空带、第2N条形采空带、第2N-1充填柱、第2N充填柱和第N通风道，使运输顺槽200、切眼400、回风顺槽300的第一部分、第2N-1条形采空带、第N通风道、第2N条形采空带和回风顺槽300的第二部分依次连接以便构成新的通风通道。

可选地，第一煤柱可以在开采第二煤柱前对第一煤柱进行开采，第一煤柱进行开采后随即进行充填，例如图5所示。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)掘进出运输顺槽、回风顺槽和切眼以形成待采工作面和U型的通风通道，所述待采工作面包括N个开采区域，N为大于等于2的整数；

2)按照条带式采煤法对第一个所述开采区域进行掘进并形成第一未充填条带、第一煤柱、第二未充填条带和第二煤柱，在所述第二煤柱上开设连通所述第一未充填条带和所述第二未充填条带的第一连通通道；

3) 使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的一部分、所述第一未充填条带、所述第一连通通道、所述第二未充填条带和所述回风顺槽的另一部分依次连接以便构成通风通道，所述另一部分位于所述一部分的外口侧；

4）重复步骤2）至步骤3），依次类推使第N个所述开采区域具有第2N-1未充填条带、第2N未充填条带、第2N-1煤柱、第2N煤柱和第N连通通道，N为大于等于2的整数，使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的一部分、所述第2N-1未充填条带、所述第N连通通道、所述第2N未充填条带和所述回风顺槽的另一部分依次连接以便构成新的通风通道。

2.根据权利要求1所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，在步骤2）中，从所述待采工作面的靠近所述切眼的部分掘进形成第一未充填条带、第一煤柱、第二未充填条带和第二煤柱。

3.根据权利要求1所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，在步骤3）中，对所述第一未充填条带和所述第二未充填条带中的每一者靠近所述运输顺槽的一端均砌筑第一充填挡墙，以防止所述运输顺槽内的新鲜风从所述一端流入所述第一未充填条带和所述第二未充填条带内。

4.根据权利要求1所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，在步骤3）中，在所述第二煤柱靠近所述一端的部分掘进所述第一连通通道，以使所述第一未充填条带和所述第二未充填条带之间相连通。

5.根据权利要求1所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，在步骤3）中，在所述回风顺槽内设置抵靠在所述第二煤柱和所述回风顺槽的侧壁面上的第一风障以便将所述回风顺槽分隔为风障上游段和风障下游段，以便使所述运输顺槽、所述切眼、所述风障上游段、所述第一未充填条带、所述第一连通通道、所述第二未充填条带和所述风障下游段构成全负压通风通道。

6.根据权利要求1所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，所述运输顺槽、所述回风顺槽和所述切眼围成的区域为所述待采工作面，所述切眼与所述运输顺槽和所述回风顺槽中的每一者连接处平滑相接。

7.根据权利要求1所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，所述运输顺槽和所述回风顺槽中的每一者的宽度为3m-10m；和/或所述第一煤柱、所述第二煤柱、所述第2N-1煤柱和所述第2N煤柱的宽度为3m-10m；和/或所述第一未充填条带、所述第二未充填条带、所述第2N-1未充填条带和所述第2N未充填条带的宽度为3m-10m；和/或所述第一连通通道的宽度3m-10m；和/或所述第一未充填条带、所述第二未充填条带、所述第2N-1未充填条带和所述第2N未充填条带中的每一者平行，且所述第一未充填条带、所述第二未充填条带、所述第2N-1未充填条带和所述第2N未充填条带中的每一者与所述切眼平行或斜交。

8.根据权利要求5所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，在步骤4）中，在采煤的过程中采用后退式充填后退式煤柱置换同步开采方式或后退式充填前进式煤柱置换异步开采方式进行采煤。

9.根据权利要求8所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，还包括5），对第M个所述开采区域具有的第2M-1未充填条带、第2M未充填条带和第M连通通道进行充填，并拆除第M个所述开采区域内的第M风障，M为小于等于N-1的整数。

10.根据权利要求9所述的折线形通风的条带式工作面充填开采方法，其特征在于，还包括

6）重复步骤4）得到第三煤柱，按照条带式采煤法对第一个所述开采区域的所述第二煤柱和第二个所述开采区域的所述第三煤柱进行掘进并形成第一条形采空带、第一充填柱、第二条形采空带和第二充填柱，在所述第二充填柱上开设连通所述第一条形采空带和所述第二条形采空带的第一通风道；

7) 使所述运输顺槽、所述切眼、所述回风顺槽的第一部分、所述第一条形采空带、所述第一通风道、第二条形采空带和所述回风顺槽的第二部分依次连接以便构成通风通道，所述第二部分位于所述第一部分的外口侧；

8）重复步骤6）至步骤7），依次类推使第N-1个所述开采区域的所述第2N-2煤柱和第N个所述开采区域的所述第2N-1煤柱进行掘进并形成第2N-3条形采空带、第2N-3充填柱、第2N-2条形采空带和第2N-2充填柱，在所述第2N充填柱上开设连通所述第2N-3条形采空带和所述第2N-2条形采空带的第N-1通风道。

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