1.本發(fā)明涉及采煤技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法。

背景技術(shù)：

2.長(zhǎng)壁工作面條帶式充填開采能夠防止地表沉降，防止開采引起的巖層移動(dòng)對(duì)地表的水體、建筑物等被保護(hù)對(duì)象的破壞。長(zhǎng)壁工作面條帶式充填開采的通風(fēng)通道對(duì)開采的安全性和可靠性起到重要作用。

3.相關(guān)技術(shù)中，長(zhǎng)壁工作面條帶式充填開采時(shí)所形成的風(fēng)道主要有條帶并聯(lián)式通風(fēng)通道和封閉條帶式通風(fēng)通道。條帶并聯(lián)式通風(fēng)方式對(duì)條帶式充填開采工作面進(jìn)行開采時(shí)，已貫通未充填條帶將由順槽進(jìn)入的新鮮風(fēng)量分散至各個(gè)條帶內(nèi)，使得各個(gè)條帶內(nèi)的風(fēng)量不足，條帶內(nèi)散落的遺留煤炭不完全氧化，熱量積聚，容易造成自然發(fā)火，形成安全隱患。同時(shí)已貫通未充填條帶并聯(lián)式通風(fēng)，通風(fēng)路線長(zhǎng)度不等，形成較為復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，各條帶配風(fēng)量需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算，并需要通風(fēng)調(diào)節(jié)裝置精確控風(fēng)，調(diào)節(jié)難度大，難以適應(yīng)條帶不斷形成并不斷充填的動(dòng)態(tài)變化。而封閉條帶式通風(fēng)通道對(duì)條帶式工作面進(jìn)行開采時(shí)由于已貫通未充填條帶內(nèi)煤壁暴露，瓦斯逐步逸散到條帶內(nèi)空氣中，造成瓦斯積聚或超限。充填之前啟封時(shí)，需要對(duì)積聚的瓦斯采取專門措施進(jìn)行風(fēng)排，作業(yè)難度大，操作要求高，存在安全隱患，影響附近開采充填系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.本發(fā)明是基于發(fā)明人對(duì)以下事實(shí)和問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)做出的：本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的實(shí)施例提出一種折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法。該折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采的方法具有安全性高和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

5.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，包括以下步驟：1)掘進(jìn)出運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽和切眼以形成待采工作面和u型的通風(fēng)通道，所述待采工作面包括n個(gè)開采區(qū)域，n為大于等于2的整數(shù)；2)按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)所述開采區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一未充填條帶、第一煤柱、第二未充填條帶和第二煤柱，在所述第二煤柱上開設(shè)連通所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶的第一連通通道；3) 使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的一部分、所述第一未充填條帶、所述第一連通通道、所述第二未充填條帶和所述回風(fēng)順槽的另一部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，所述另一部分位于所述一部分的外口側(cè)；4）重復(fù)步驟2）至步驟3），依次類推使第n個(gè)所述開采區(qū)域具有第2n-1未充填條帶、第2n未充填條帶、第2n-1煤柱、第2n煤柱和第n連通通道，使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的一部分、所述第2n-1未充填條帶、所述第n連通通道、所述第2n未充填條帶和所

述回風(fēng)順槽的另一部分依次連接以便構(gòu)成新的通風(fēng)通道。

6.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)使運(yùn)輸順槽、切眼、回風(fēng)順槽的一部分、第一未充填條帶、第一連通通道、第二未充填條帶和回風(fēng)順槽的另一部分依次連接形成的新的通風(fēng)通道，與未充填條帶并聯(lián)形成的通風(fēng)通道相比，本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法縮減了未充填條帶的總的通風(fēng)截面積，避免由運(yùn)輸順槽進(jìn)入工作面的新鮮風(fēng)被多個(gè)開設(shè)的未充填條帶分散，保證進(jìn)入運(yùn)輸順槽內(nèi)的新鮮風(fēng)可依次經(jīng)過(guò)未充填條帶，保證在運(yùn)輸順槽進(jìn)風(fēng)量一定的情況下，能夠及時(shí)將未充填條帶內(nèi)的瓦斯稀釋和將遺留煤炭氧化的熱量帶走，防止瓦斯和熱量積聚，無(wú)需復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和精確的風(fēng)量調(diào)節(jié)，具有安全性高、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

7.因此，本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法具有安全性高和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

8.在一些實(shí)施例中，在步驟2）中，從所述待采工作面的靠近所述切眼的部分掘進(jìn)形成第一未充填條帶、第一煤柱、第二未充填條帶和第二煤柱。

9.在一些實(shí)施例中，在步驟3）中，對(duì)所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶中的每一者靠近所述運(yùn)輸順槽的一端均砌筑第一充填擋墻，以防止所述運(yùn)輸順槽內(nèi)的新鮮風(fēng)從所述一端流入所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶內(nèi)。

10.在一些實(shí)施例中，在步驟3）中，在所述第二煤柱靠近所述一端的部分掘進(jìn)所述第一連通通道，以使所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶之間相連通。

11.在一些實(shí)施例中，在步驟3）中，在所述回風(fēng)順槽內(nèi)設(shè)置抵靠在所述第二煤柱和所述回風(fēng)順槽的側(cè)壁面上的第一風(fēng)障以便將所述回風(fēng)順槽分隔為風(fēng)障上游段和風(fēng)障下游段，以便使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述風(fēng)障上游段、所述第一未充填條帶、所述第一連通通道、所述第二未充填條帶和所述風(fēng)障下游段構(gòu)成全負(fù)壓通風(fēng)通道。

12.在一些實(shí)施例中，所述第一風(fēng)障設(shè)置在所述第二煤柱的側(cè)壁靠近所述風(fēng)障上游段。

13.在一些實(shí)施例中，所述第一風(fēng)障與所述回風(fēng)順槽的一部分的側(cè)壁面的夾角為直角或者鈍角。

14.在一些實(shí)施例中，所述運(yùn)輸順槽、所述回風(fēng)順槽和所述切眼圍成的區(qū)域?yàn)樗龃晒ぷ髅?，所述切眼與所述運(yùn)輸順槽和所述回風(fēng)順槽中的每一者連接處平滑相接。

15.在一些實(shí)施例中，所述運(yùn)輸順槽和所述回風(fēng)順槽中的每一者的寬度為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煤柱的寬度為3m-10m；和/或所述第一未充填條帶、所述第二未充填條帶、所述第2n-1未充填條帶和所述第2n未充填條帶的寬度為3m-10m；和/或所述第一連通通道的寬度3m-10m；和/或所述第一未充填條帶、所述第二未充填條帶、所述第2n-1未充填條帶和所述第2n未充填條帶中的每一者平行，且所述第一未充填條帶、所述第二未充填條帶、所述第2n-1未充填條帶和所述第2n未充填條帶中的每一者與所述切眼平行或斜交。

16.在一些實(shí)施例中，在步驟4）中，在采煤的過(guò)程中采用后退式充填后退式煤柱置換同步開采方式或后退式充填前進(jìn)式煤柱置換異步開采方式進(jìn)行采煤。

17.在一些實(shí)施例中，本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法還包括5），對(duì)第m個(gè)所述開采區(qū)域具有的第2m-1未充填條帶、第2m未充填條帶和第m連通通道進(jìn)

行充填，并拆除第m個(gè)所述開采區(qū)域內(nèi)的第m風(fēng)障，m為小于等于n-1的整數(shù)。

18.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法還包括：6）重復(fù)步驟4）得到第三煤柱，按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)所述開采區(qū)域的所述第二煤柱和第二個(gè)所述開采區(qū)域的所述第三煤柱進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一條形采空帶、第一充填柱、第二條形采空帶和第二充填柱，在所述第二充填柱上開設(shè)連通所述第一條形采空帶和所述第二條形采空帶的第一通風(fēng)道；7) 使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的第一部分、所述第一未充填條帶、所述第一通風(fēng)道、所述第二未充填條帶和所述回風(fēng)順槽的第二部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，所述第二部分位于所述第一部分的下游；8）重復(fù)步驟6）至步驟7），依次類推使第n-1個(gè)所述開采區(qū)域的所述第2n-2煤柱和第n個(gè)所述開采區(qū)域的所述第2n-1煤柱進(jìn)行掘進(jìn)并形成第2n-3條形采空帶、第2n-3充填柱、第2n-2條形采空帶和第2n-2充填柱，在所述第2n充填柱上開設(shè)連通所述第2n-3條形采空帶和所述第2n-2條形采空帶的第n-1通風(fēng)道。

附圖說(shuō)明

19.圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法的施工過(guò)程示意圖一。

20.圖2是本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采的方法過(guò)程示意圖二。

21.圖3是本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采的方法過(guò)程示意圖三。

22.圖4是本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采的方法過(guò)程示意圖四。

23.圖5是本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采的方法過(guò)程示意圖五。

24.圖6是本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采的方法過(guò)程示意圖六。

25.附圖標(biāo)記：待采工作面100；第一個(gè)開采區(qū)域1；第一未充填條帶11；第一煤柱12；第二未充填條帶13；第二煤柱14；第一連通通道15；第一風(fēng)障16；第一充填擋墻17；第二個(gè)開采區(qū)域2；第三未充填條帶21；第三煤柱22；第四未充填條帶23；第四煤柱24；第二連通通道25；第二風(fēng)障26；第二充填擋墻27；第三個(gè)開采區(qū)域3；第五未充填條帶31；第五煤柱32；第六未充填條帶33；第六煤柱34；第三連通通道35；第三風(fēng)障36；第三充填擋墻37；運(yùn)輸順槽200；回風(fēng)順槽300；風(fēng)障上游段301；風(fēng)障下游段302；切眼400；

第一條形采空帶101；第二條形采空帶102；第一充填柱103；第二充填柱104；第一通風(fēng)道105；第一擋風(fēng)障106。

具體實(shí)施方式

26.下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

27.下面參考圖1至圖6描述本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法。

28.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，包括以下步驟：1)掘進(jìn)出運(yùn)輸順槽200、回風(fēng)順槽300和切眼400以形成待采工作面100和u型的通風(fēng)通道，待采工作面100包括n個(gè)開采區(qū)域，n為大于等于2的整數(shù)；2)按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)開采區(qū)域1進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一未充填條帶11、第一煤柱12、第二未充填條帶13和第二煤柱14，在第二煤柱14上開設(shè)連通第一未充填條帶11和第二未充填條帶13的第一連通通道15；3) 使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第一未充填條帶11、第一連通通道15、第二未充填條帶13和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接以便構(gòu)成新的通風(fēng)通道，使原來(lái)的u型的通風(fēng)通道變?yōu)樵撔碌耐L(fēng)通道，回風(fēng)順槽300的該另一部分位于回風(fēng)順槽300的該一部分的外口側(cè)；需要說(shuō)明的是，圖1至圖6中的箭頭所指的是風(fēng)流流向；4）重復(fù)步驟2）至步驟3），依次類推使第n個(gè)開采區(qū)域具有第2n-1未充填條帶、第2n未充填條帶、第2n-1煤柱、第2n煤柱和第n連通通道，使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第2n-1未充填條帶、第n連通通道、第2n未充填條帶和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接以便構(gòu)成新的通風(fēng)通道。需要說(shuō)明的是，在步驟4）中的回風(fēng)順槽300的一部分和回風(fēng)順槽300的另一部分不同于步驟3）中回風(fēng)順槽300的一部分和回風(fēng)順槽300的另一部分。

29.換言之，第一個(gè)開采區(qū)域1具有第一未充填條帶11和第二未充填條帶13，第一煤柱12位于切眼400和第一未充填條帶11之間，第二煤柱14在第一未充填條帶11和第二未充填條帶13之間。第二個(gè)開采區(qū)域2具有第三未充填條帶21和第四未充填條帶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條帶和第三未充填條帶之間，第四煤柱位于第三未充填條帶和第四未充填條帶之間。以此類推，第n個(gè)開采區(qū)域具有第2n-1未充填條帶和第2n未充填條帶，并形成第2n-1煤柱和第2n煤柱。第2n-1煤柱位于第2n-2未充填條帶和第2n-1未充填條帶之間，第2n煤柱位于第2n-1未充填條帶和第2n未充填條帶之間。第一個(gè)開采區(qū)域1相對(duì)第n個(gè)開采區(qū)域鄰近切眼400。

30.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第一未充填條帶11、第一連通通道15、第二未充填條帶13和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接形成的新的通風(fēng)通道，與未充填條帶并聯(lián)形成的通風(fēng)通道相比，本發(fā)明實(shí)施例的條帶式工作面充填開采的方法縮減了未充填條帶（包括第一未充填條帶11、第二未充填條帶13、

……

、第2n-1未充填條帶和第2n未充填條帶）的總的通風(fēng)截面積，避免由運(yùn)輸順槽200進(jìn)入工作面的新鮮風(fēng)被多個(gè)開設(shè)的未充填條帶分散，保證進(jìn)入運(yùn)輸順槽200內(nèi)的新鮮風(fēng)可依次經(jīng)過(guò)未充填條帶，保證在運(yùn)輸順槽200進(jìn)風(fēng)量一定的情況下，能夠及時(shí)將未充填條帶內(nèi)的瓦斯稀釋和將遺留煤炭氧化的熱量帶走，防止瓦斯和熱量

積聚，無(wú)需復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和精確的風(fēng)量調(diào)節(jié)，具有安全性高、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

31.因此，本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法具有安全性高和操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

32.在步驟2）中，從待采工作面100的靠近切眼400的部分依次掘進(jìn)形成第一未充填條帶11、第一煤柱12、第二未充填條帶13和第二煤柱14。

33.可選地，如圖1所示，第一未充填條帶11沿著從運(yùn)輸順槽200至回風(fēng)順槽300的方向掘進(jìn)形成；第二未充填條帶13沿著從回風(fēng)順槽300至運(yùn)輸順槽200的方向掘進(jìn)形成。

34.類似地，如圖1所示，第一未充填條帶11沿著從回風(fēng)順槽300至運(yùn)輸順槽200的方向掘進(jìn)形成；第二未充填條帶13沿著從運(yùn)輸順槽200至回風(fēng)順槽300的方向掘進(jìn)形成。

35.在步驟3）中，對(duì)第一未充填條帶11和第二未充填條帶13中的每一者靠近運(yùn)輸順槽200的一端均砌筑第一充填擋墻17以防止運(yùn)輸順槽200內(nèi)的新鮮風(fēng)從第一未充填條帶11的該一端流入第一未充填條帶11內(nèi)以及從第二未充填條帶13的該一端流入第二未充填條帶13內(nèi)。

36.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)第一充填擋墻17可以阻擋新鮮風(fēng)從運(yùn)輸順槽200內(nèi)的直接從第一未充填條帶11和第二未充填條帶13中的每一者靠近運(yùn)輸順槽200的一端流入第一未充填條帶11和第二未充填條帶13內(nèi)，以便于構(gòu)成新的通風(fēng)通道的一部分。

37.此外，第一充填擋墻17位于第一未充填條帶11和第二未充填條帶13中的每一者的靠近運(yùn)輸順槽200的一端，避免了第一未充填條帶11和第二未充填條帶13中每一者的靠近運(yùn)輸順槽200的一端與第一充填擋墻17之間形成循環(huán)死角及此處的瓦斯的積聚，保證了未充填條帶的各個(gè)部分都有新鮮風(fēng)順利通過(guò)，從而進(jìn)一步避免了瓦斯在某一處的積聚，進(jìn)一步提升了開采的安全性。

38.可選地，其中一個(gè)第一充填擋墻17設(shè)置在第一未充填條帶11內(nèi)，該第一充填擋墻17的兩端一一對(duì)應(yīng)與第一煤柱12的壁面和第二煤柱14的壁面相抵接。另一個(gè)第一充填擋墻17設(shè)置在第二未充填條帶13內(nèi)，該第一充填擋墻17的兩端一一對(duì)應(yīng)與第二煤柱14的壁面和第三煤柱22的壁面相抵接。

39.在步驟3）中，在第二煤柱14靠近運(yùn)輸順槽200的一端的部分掘進(jìn)第一連通通道15，以使第一未充填條帶11和第二未充填條帶13之間相連通。

40.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)第一連通通道15可以將第一未充填條帶11和第二未充填條帶13連通，從而形成了通風(fēng)通道。此外，第一連通通道15位于第二煤柱14的靠近運(yùn)輸順槽200的一端，避免了第一未充填條帶11靠近運(yùn)輸順槽200的一端與第一充填擋墻17之間形成了循環(huán)死角，避免了第二未充填條帶13靠近運(yùn)輸順槽200的一端與第一充填擋墻17之間形成了循環(huán)死角；進(jìn)而避免瓦斯的在該區(qū)域聚集，保證了未充填條帶的各個(gè)部分都有新鮮風(fēng)順利通過(guò)，進(jìn)一步提升了開采的安全性。

41.在步驟3）中，在回風(fēng)順槽300內(nèi)設(shè)置抵靠在第二煤柱14和回風(fēng)順槽300的側(cè)壁面上的第一風(fēng)障16以便將回風(fēng)順槽300分隔為風(fēng)障上游段301（回風(fēng)順槽的一部分）和風(fēng)障下游段302（回風(fēng)順槽的另一部分），以便使運(yùn)輸順槽200、切眼400、風(fēng)障上游段301、第一未充填條帶11、第一連通通道15、第二未充填條帶13和風(fēng)障下游段302構(gòu)成全負(fù)壓通風(fēng)通道。

42.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)第一風(fēng)障16可以

阻擋新鮮風(fēng)直接從風(fēng)障上游段流向風(fēng)障下游段，使全部新鮮風(fēng)均可以由風(fēng)障上游段301進(jìn)入第一未充填條帶11，通過(guò)第一連通通道15進(jìn)入第二未充填條帶13，并通過(guò)新鮮風(fēng)將第一未充填條帶11和第二未充填條帶13內(nèi)的瓦斯及時(shí)的排出。

43.可選地，第一風(fēng)障16設(shè)置在第二煤柱14的側(cè)壁的靠近風(fēng)障上游段301的部分上。

44.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)將第一風(fēng)障16設(shè)置在第二煤柱14的側(cè)壁靠近風(fēng)障上游段，避免了風(fēng)障上游段相對(duì)第二煤柱14的一段與第一風(fēng)障16之間形成了循環(huán)死角及此處的瓦斯的積聚，從而降低了瓦斯在某區(qū)域的瓦斯的積聚，進(jìn)一步提升了開采的安全性。

45.可選地，第一風(fēng)障16與回風(fēng)順槽300的一部分（風(fēng)障上游段301）的側(cè)壁的夾角為鈍角。使風(fēng)障上游段內(nèi)的新鮮風(fēng)通過(guò)在第一風(fēng)障16的阻擋下，直接進(jìn)入第一未充填條帶11，降低了通風(fēng)通道的通風(fēng)阻力。需要說(shuō)明的是，風(fēng)障上游段301和風(fēng)障下游段302是隨著開采的進(jìn)行不斷變化的。

46.在其他實(shí)施例中，第一風(fēng)障16與回風(fēng)順槽300的一部分的側(cè)壁壁（風(fēng)障上游段301）的夾角還可以為直角，具有便于施工的優(yōu)點(diǎn)。

47.運(yùn)輸順槽200、回風(fēng)順槽300和切眼400圍成的區(qū)域?yàn)榇晒ぷ髅?00，切眼400與運(yùn)輸順槽200和回風(fēng)順槽300中的每一者連接處平滑相接。換言之，切眼400與運(yùn)輸順槽200之間平滑相接，并且將切眼400與回風(fēng)順槽300之間平滑相接。

48.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法通過(guò)與運(yùn)輸順槽200和回風(fēng)順槽300中的每一者連接處平滑相接，可以減少運(yùn)輸順槽200內(nèi)的新鮮風(fēng)進(jìn)入切眼400及切眼400內(nèi)的新鮮風(fēng)進(jìn)入回風(fēng)順槽300的通風(fēng)阻力。

49.可選地，運(yùn)輸順槽200和回風(fēng)順槽300中的每一者的寬度為3m-10m。

50.可選地，第一煤柱12、第二煤柱14、第2n-1煤柱和第2n煤柱的寬度為3m-10m。

51.可選地，第一未充填條帶11、第二未充填條帶13、第2n-1未充填條帶和第2n未充填條帶的寬度為3m-10m。

52.可選地，第一連通通道15的寬度3m-10m。

53.可選地，第一連通通道15距第一充填擋墻17的距離小于等于6m。

54.可選地，第一未充填條帶11、第二未充填條帶13、第2n-1未充填條帶和第2n未充填條帶中的每一者平行，且與切眼400平行或斜交。

55.在步驟4）中，在采煤的過(guò)程中采用后退式充填后退式煤柱置換同步開采方式或后退式充填前進(jìn)式煤柱置換異步開采方式進(jìn)行采煤。

56.例如，本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法包括以下步驟：1)掘進(jìn)出運(yùn)輸順槽200、回風(fēng)順槽300和切眼400以形成待采工作面100和u型的通風(fēng)通道，待采工作面100包括n個(gè)開采區(qū)域，n為大于等于2的整數(shù)。

57.2)按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)開采區(qū)域1進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一未充填條帶11、第一煤柱12、第二未充填條帶13和第二煤柱14，在第二煤柱14上開設(shè)連通第一未充填條帶11和第二未充填條帶13的第一連通通道15。

58.3) 在回風(fēng)順槽300內(nèi)設(shè)置抵靠在第二煤柱14和回風(fēng)順槽300的側(cè)壁面上的第一風(fēng)障16，使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第一未充填條帶11、第一連通通道15、第二未充填條帶13和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，另一部分位

于一部分的下游。

59.4）重復(fù)步驟2）至步驟3），第二個(gè)開采區(qū)域2進(jìn)行掘進(jìn)并形成第三未充填條帶21、第三煤柱22、第四未充填條帶23和第四煤柱24，在第四煤柱24上開設(shè)連通第三未充填條帶21和第四未充填條帶23的第二連通通道25；在回風(fēng)順槽300內(nèi)設(shè)置抵靠在第四煤柱24和回風(fēng)順槽300的側(cè)壁面上的第二風(fēng)障26，對(duì)第三未充填條帶21和第四未充填條帶23中的每一者靠近運(yùn)輸順槽200的一端均進(jìn)行充填形成第二充填擋墻27以防止運(yùn)輸順槽200內(nèi)的新鮮風(fēng)從一端流入第三未充填條帶21和第四未充填條帶23內(nèi)。

60.使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第一未充填條帶11、第一連通通道15、第二未充填條帶13回風(fēng)順槽300的再一部分、第三未充填條帶21、第二連通通道25、第四未充填條帶23和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)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間。

61.繼續(xù)重復(fù)步驟2）至步驟3），第三個(gè)開采區(qū)域3進(jìn)行掘進(jìn)并形成第五未充填條帶31、第五煤柱32、第六未充填條帶33和第六煤柱34，在第六煤柱34上開設(shè)連通第五未充填條帶31和第六未充填條帶33的第三連通通道35；在回風(fēng)順槽300內(nèi)設(shè)置抵靠在第六煤柱34和回風(fēng)順槽300的側(cè)壁面上的第三風(fēng)障36；對(duì)第五未充填條帶31和第六未充填條帶33中的每一者靠近運(yùn)輸順槽200的一端均進(jìn)行充填形成第三充填擋墻37以防止運(yùn)輸順槽200內(nèi)的新鮮風(fēng)從一端流入第五未充填條帶31和第六未充填條帶33內(nèi)。

62.依次類推使第n個(gè)開采區(qū)域具有第2n-1未充填條帶、第2n未充填條帶、第2n-1煤柱、第2n煤柱和第n連通通道，n為大于等于2的整數(shù)，使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第2n-1未充填條帶、第n連通通道、第2n未充填條帶和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接以便構(gòu)成新的通風(fēng)通道。

63.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法還包括步驟5），對(duì)第m個(gè)所述開采區(qū)域具有的第2m-1未充填條帶、第2m未充填條帶和第m連通通道進(jìn)行充填，并拆除第m個(gè)所述開采區(qū)域內(nèi)的第m風(fēng)障，m為小于等于n-1的整數(shù)。

64.直至開采至待采工作面100的外口端（待采工作面100的走向掘進(jìn)方向待采工作面100具有相對(duì)設(shè)置的外口端和內(nèi)口端，鄰近或具有切眼400的一端為待采工作面100的內(nèi)口端），其中，m為小于等于n-1的整數(shù)，以使第2m-1未充填條帶、第2m未充填條帶從構(gòu)成的新的通風(fēng)通道中退出，從而縮短了該通風(fēng)通道的路程。

65.可選地，在第三個(gè)開采區(qū)域3進(jìn)行掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)第一個(gè)開采區(qū)域1的第一未充填條帶11、第二未充填條帶13和第一連通通道進(jìn)行充填，并拆除第一個(gè)開采區(qū)域1上的第一風(fēng)障16，例如圖4所示。此時(shí)，構(gòu)成新的通風(fēng)通道依次連接的運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第三未充填條帶21、第二連通通道25、第四未充填條帶23和回風(fēng)順槽300的另一部分構(gòu)成。

66.也可以在對(duì)第四個(gè)開采區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)過(guò)程中對(duì)第一個(gè)開采區(qū)域1的第一未充填條帶11和第二未充填條帶13進(jìn)行充填并拆除第一個(gè)開采區(qū)域1上的第一風(fēng)障16。使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的一部分、第三未充填條帶21、第二連通通道25、第四未充填條帶23回風(fēng)順槽300的再一部分、第五未充填條帶31、第三連通通道35、第六未充填條帶33和回風(fēng)順槽300的另一部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道。

67.也可以依次類推將n個(gè)開采區(qū)域采至位于待采工作面100的最外口一端后，再對(duì)未

充填條帶進(jìn)行回填，在對(duì)已開采區(qū)域內(nèi)的未充填條帶進(jìn)行回填時(shí)，需要拆除此開采區(qū)域上的風(fēng)障（例如，在回填第三開采區(qū)域的第五未充填條帶31和第六未充填條帶33進(jìn)行充填需要拆除第三開采區(qū)域上的第三風(fēng)障36）。

68.在其他實(shí)施例中，回填和掘進(jìn)的時(shí)機(jī)還可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況判定，例如，頂板穩(wěn)定性情況，通風(fēng)通道壁面的光滑程度等。

69.本發(fā)明實(shí)施例的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法還包括：6）重復(fù)步驟4）得到第三煤柱，按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)所述開采區(qū)域的所述第二煤柱和第二個(gè)所述開采區(qū)域的所述第三煤柱進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一條形采空帶、第一充填柱、第二條形采空帶和第二充填柱，在所述第二充填柱上開設(shè)連通所述第一條形采空帶和所述第二條形采空帶的第一通風(fēng)道；7) 使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的第一部分、所述第一未充填條帶、所述第一通風(fēng)道、所述第二未充填條帶和所述回風(fēng)順槽的第二部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，所述第二部分位于所述第一部分的下游；8）重復(fù)步驟6）至步驟7），依次類推使第n-1個(gè)所述開采區(qū)域的所述第2n-2煤柱和第n個(gè)所述開采區(qū)域的所述第2n-1煤柱進(jìn)行掘進(jìn)并形成第2n-3條形采空帶、第2n-3充填柱、第2n-2條形采空帶和第2n-2充填柱，在所述第2n充填柱上開設(shè)連通所述第2n-3條形采空帶和所述第2n-2條形采空帶的第n-1通風(fēng)道。

70.例如，如圖2-圖6所示，將第一個(gè)開采區(qū)域1和第二個(gè)開采區(qū)域2的未充填條帶（第一未充填條帶11、第二未充填條帶13、第三未充填條帶21和第四未充填條帶23）進(jìn)行充填，第一煤柱12的區(qū)域進(jìn)行開采和充填，按照步驟2）至步驟3），對(duì)第二煤柱14和第三煤柱22開采，形成第一條形采空帶101（第二煤柱14所在區(qū)域）和第二條形采空帶102（原第三煤柱22所在區(qū)域）、第一充填柱103（原第一未充填條帶11和第一煤柱12所在區(qū)域）、第二充填柱104（原第二未充填條帶13）和第一通風(fēng)道105，并在第二充填柱104與回風(fēng)順槽300的槽壁之間設(shè)置第一擋風(fēng)障106。使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的第一部分、第一條形采空帶101、第一通風(fēng)道105、第二條形采空帶102和回風(fēng)順槽300的第二部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，第二部分位于第一部分的下游。

71.繼續(xù)重復(fù)步驟6）至步驟7），如圖6所示，依次類推使開采區(qū)域具有第2n-1條形采空帶、第2n條形采空帶、第2n-1充填柱、第2n充填柱和第n通風(fēng)道，使運(yùn)輸順槽200、切眼400、回風(fēng)順槽300的第一部分、第2n-1條形采空帶、第n通風(fēng)道、第2n條形采空帶和回風(fēng)順槽300的第二部分依次連接以便構(gòu)成新的通風(fēng)通道。

72.可選地，第一煤柱可以在開采第二煤柱前對(duì)第一煤柱進(jìn)行開采，第一煤柱進(jìn)行開采后隨即進(jìn)行充填，例如圖5所示。

73.在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。

74.此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者

隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

75.在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。

76.在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)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觸，或第一和第二特征通過(guò)中間媒介間接接觸。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，或僅僅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，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

77.在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

78.盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。技術(shù)特征：

1.一種折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，包括以下步驟：1)掘進(jìn)出運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽和切眼以形成待采工作面和u型的通風(fēng)通道，所述待采工作面包括n個(gè)開采區(qū)域，n為大于等于2的整數(shù)；2)按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)所述開采區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一未充填條帶、第一煤柱、第二未充填條帶和第二煤柱，在所述第二煤柱上開設(shè)連通所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶的第一連通通道；3) 使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的一部分、所述第一未充填條帶、所述第一連通通道、所述第二未充填條帶和所述回風(fēng)順槽的另一部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，所述另一部分位于所述一部分的外口側(cè)；4）重復(fù)步驟2）至步驟3），依次類推使第n個(gè)所述開采區(qū)域具有第2n-1未充填條帶、第2n未充填條帶、第2n-1煤柱、第2n煤柱和第n連通通道，n為大于等于2的整數(shù)，使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的一部分、所述第2n-1未充填條帶、所述第n連通通道、所述第2n未充填條帶和所述回風(fēng)順槽的另一部分依次連接以便構(gòu)成新的通風(fēng)通道。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，在步驟2）中，從所述待采工作面的靠近所述切眼的部分掘進(jìn)形成第一未充填條帶、第一煤柱、第二未充填條帶和第二煤柱。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，在步驟3）中，對(duì)所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶中的每一者靠近所述運(yùn)輸順槽的一端均砌筑第一充填擋墻，以防止所述運(yùn)輸順槽內(nèi)的新鮮風(fēng)從所述一端流入所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，在步驟3）中，在所述第二煤柱靠近所述一端的部分掘進(jìn)所述第一連通通道，以使所述第一未充填條帶和所述第二未充填條帶之間相連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，在步驟3）中，在所述回風(fēng)順槽內(nèi)設(shè)置抵靠在所述第二煤柱和所述回風(fēng)順槽的側(cè)壁面上的第一風(fēng)障以便將所述回風(fēng)順槽分隔為風(fēng)障上游段和風(fēng)障下游段，以便使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述風(fēng)障上游段、所述第一未充填條帶、所述第一連通通道、所述第二未充填條帶和所述風(fēng)障下游段構(gòu)成全負(fù)壓通風(fēng)通道。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，所述運(yùn)輸順槽、所述回風(fēng)順槽和所述切眼圍成的區(qū)域?yàn)樗龃晒ぷ髅?，所述切眼與所述運(yùn)輸順槽和所述回風(fēng)順槽中的每一者連接處平滑相接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，所述運(yùn)輸順槽和所述回風(fēng)順槽中的每一者的寬度為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煤柱的寬度為3m-10m；和/或所述第一未充填條帶、所述第二未充填條帶、所述第2n-1未充填條帶和所述第2n未充填條帶的寬度為3m-10m；和/或所述第一連通通道的寬度3m-10m；和/或所述第一未充填條帶、所述第二未充填條帶、所述第2n-1未充填條帶和所述第2n未充填條帶中的每一者平行，且所述第一未充填條帶、所述第二未充填條帶、所述第2n-1未充填條帶和所述第2n未充填條帶中的每一者與所述切眼平行或斜交。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，在步驟4）中，在采煤的過(guò)程中采用后退式充填后退式煤柱置換同步開采方式或后退式充填前進(jìn)式煤柱置換異步開采方式進(jìn)行采煤。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，還包括5），對(duì)第m個(gè)所述開采區(qū)域具有的第2m-1未充填條帶、第2m未充填條帶和第m連通通道進(jìn)行充填，并拆除第m個(gè)所述開采區(qū)域內(nèi)的第m風(fēng)障，m為小于等于n-1的整數(shù)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，其特征在于，還包括 6）重復(fù)步驟4）得到第三煤柱，按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)所述開采區(qū)域的所述第二煤柱和第二個(gè)所述開采區(qū)域的所述第三煤柱進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一條形采空帶、第一充填柱、第二條形采空帶和第二充填柱，在所述第二充填柱上開設(shè)連通所述第一條形采空帶和所述第二條形采空帶的第一通風(fēng)道；7) 使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的第一部分、所述第一條形采空帶、所述第一通風(fēng)道、第二條形采空帶和所述回風(fēng)順槽的第二部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道，所述第二部分位于所述第一部分的外口側(cè)；8）重復(fù)步驟6）至步驟7），依次類推使第n-1個(gè)所述開采區(qū)域的所述第2n-2煤柱和第n個(gè)所述開采區(qū)域的所述第2n-1煤柱進(jìn)行掘進(jìn)并形成第2n-3條形采空帶、第2n-3充填柱、第2n-2條形采空帶和第2n-2充填柱，在所述第2n充填柱上開設(shè)連通所述第2n-3條形采空帶和所述第2n-2條形采空帶的第n-1通風(fēng)道。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明的實(shí)施例提出一種折線形通風(fēng)的條帶式工作面充填開采方法，包括以下步驟：1)掘進(jìn)出運(yùn)輸順槽、回風(fēng)順槽和切眼以形成待采工作面和U型的通風(fēng)通道，所述待采工作面包括N個(gè)開采區(qū)域，N為大于等于2的整數(shù)；2)按照條帶式采煤法對(duì)第一個(gè)所述開采區(qū)域進(jìn)行掘進(jìn)并形成第一未充填條帶、第一煤柱、第二未充填條帶、第二煤柱和第一連通通道；3)使所述運(yùn)輸順槽、所述切眼、所述回風(fēng)順槽的一部分、所述第一未充填條帶、所述第一連通通道、所述第二未充填條帶和所述回風(fēng)順槽的另一部分依次連接以便構(gòu)成通風(fēng)通道；4）重復(fù)步驟2）至步驟3），形成新的通風(fēng)通道。因此，本發(fā)明實(shí)施例的條帶式工作面充填開采的方法具有安全性高、設(shè)備簡(jiǎn)便和操作便捷的優(yōu)點(diǎn)。捷的優(yōu)點(diǎn)。捷的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉寧寧 李磊 姚再興 樊強(qiáng)利 楊洋 曹牧 池津維 劉堉杉 曹克楠 高升 張力元

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中煤科工能源科技發(fā)展有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.02.11

技術(shù)公布日：2022/3/11