一种无隔离煤柱充填开采与构建采空区储库的方法与流程

1.本发明属于无煤柱开采及采空区利用技术领域，具体涉及一种无隔离煤柱充填开采与构建采空区储库的方法。


背景技术：

2.井工煤矿一般通过留设隔离煤柱隔绝工作面巷道与相邻采空区，避免巷道风路进入采空区、采空区瓦斯和矿井水进入巷道，同时隔离煤柱承载部分顶板压力。隔离煤柱宽度一般为20m～50m，工作面回采之后，隔离煤柱一般都无法回收，由此导致煤炭资源回收率低。为此，众多学者开展了无(小)煤柱开采研究，提出了沿空留巷、沿空掘巷等方法。
3.充填沿空留巷是最早的无煤柱开采技术，随着回采推进，采用充填方式在采空区边缘构筑充填墙体，充填墙一方面隔绝巷道与采空区，另一方面支撑顶板岩层，保留回采巷道，所留巷道继续服务相邻工作面的生产作业。沿空留巷不仅能实现无煤柱开采，提高煤炭资源回收率，还能减少大量巷道掘进量。但沿空留巷充填墙体一般较窄，力学承载能力有限，留巷支护难度大，后期维护成本高；且留巷充填墙构筑时其两侧均需要架设模板，施工组织困难，接顶效果差。
4.采空区碎石、瓦斯、矿井水等会严重威胁沿空巷道作业安全，同时沿空巷道后期维护成本较高，因此一般采用留窄煤柱掘巷，即采空区与巷道之间留置3m～8m的煤柱。窄煤柱还是不可避免地丢失部分煤炭资源，同时沿空巷道的稳定性总体偏差，存在安全隐患。因此，亟需变革传统无煤柱开采方法，提高无煤柱开采技术的适用性。


技术实现要素：

5.本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种无隔离煤柱充填开采方法，其能够通过优化割煤与充填工序组织，实现割煤与充填工序分离，不仅保障了安全生产，还能提高开采、充填效率，确保了条带煤柱和条带采空区的稳定性。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无隔离煤柱充填开采方法，该方法包括以下步骤：
7.步骤一、沿运输大巷规划出长壁工作面和条带充填开采工作面；
8.步骤二、回采条带充填开采工作面，并同步留设顺槽；
9.步骤三、开采长壁工作面。
10.上述的一种无隔离煤柱充填开采方法，其特征在于：步骤二中所述回采条带充填开采工作面，并同步留设顺槽的具体方法为：
11.步骤201、在条带充填开采工作面规划回风顺槽、进风顺槽和联络巷道，回风顺槽与回风大巷相连，进风顺槽与运输大巷相连；
12.步骤202、根据条带充填开采工作面的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的布置形式、开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度；
13.步骤203、掘进规划的回风顺槽和进风顺槽，形成条带开采作业空间；
14.步骤204、回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道。
15.上述的一种无隔离煤柱充填开采方法，其特征在于：步骤一中所述沿运输大巷规划出长壁工作面和条带充填开采工作面时，长壁工作面和条带充填开采工作面间隔布设；
16.步骤202中所述开采条带的布置形式包括垂直回风顺槽布置和平行回风顺槽布置；
17.当垂直回风顺槽布置开采条带时，步骤203中所述掘进规划的回风顺槽和进风顺槽时，是在条带充填开采工作面的两个边沿分别掘进一条回风顺槽和一条进风顺槽；步骤204中所述回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道的具体过程为：
18.步骤204a1、根据开采条带的宽度，将条带充填开采工作面划分为多个垂直于回风顺槽的回采条带，从距离运输大巷最远的回采条带开始，将若干个相邻的回采条带划分为一个采充单元；
19.步骤204a2、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带，形成条带煤柱、条带采空区和条带开采工作面；
20.步骤204a3、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区，形成条带充填工作面和条带充填柱；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带，形成条带煤柱、条带采空区和条带开采工作面；
21.步骤204a4、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带煤柱，形成条带采空区和条带开采工作面；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区，形成条带充填工作面和条带充填柱；
22.步骤204a5、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带煤柱，形成条带采空区和条带开采工作面；
23.步骤204a6、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的第二个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区；
24.步骤204a7、依据步骤204a2～步骤204a6的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面，将除运输大巷附近的护巷煤柱之外的条带充填回采完毕；充填回采过程中，根据步骤201中规划的联络巷道，留设部分条带采空区，进行支护，形成联络巷道；
25.当平行回风顺槽布置开采条带时，步骤203中所述掘进规划的回风顺槽和进风顺槽时，是在条带充填开采工作面的两个边沿分别掘进一段回风顺槽和一段进风顺槽，并在条带充填开采工作面的中间掘进一条中部进风顺槽，且中部进风顺槽与一段回风顺槽和一段进风顺槽均连通；步骤204中所述回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道的具体过程为：
26.步骤204b1、将条带充填开采工作面划分为多个采充单元，相邻两个采充单元之间
留设规划联络巷条带，根据开采条带的宽度，将每个采充单元内的条带充填开采工作面划分为多个平行于回风顺槽的回采条带；
27.步骤204b2、将距离运输大巷最近的采充单元确定为首个采充单元，在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，掘进规划联络巷条带，形成联络巷道，以中部回风顺槽为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱和条带采空区；
28.步骤204b3、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，顺序充填条带采空区，形成条带充填柱，保留回风顺槽、进风顺槽、中部进风顺槽和联络巷道；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采规划联络巷条带，形成联络巷道，以中部回风顺槽为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱和条带采空区；
29.步骤204b4、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采除中部进风顺槽两侧之外的条带煤柱，形成条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，顺序充填条带采空区，形成条带充填柱，保留回风顺槽、进风顺槽、中部进风顺槽和联络巷道；
30.步骤204b5、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填中部进风顺槽；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采除中部进风顺槽两侧之外的条带煤柱，形成条带采空区；
31.步骤204b6、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采原中部进风顺槽两侧的条带煤柱，形成条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填中部进风顺槽；
32.步骤204b7、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填原中部进风顺槽两侧的条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采原中部进风顺槽两侧的条带煤柱，形成条带采空区；
33.步骤204b8、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的第二个采充单元内，掘进规划联络巷条带，形成联络巷道，以中部回风顺槽为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱和条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填原中部回风顺槽两侧的条带采空区；
34.步骤204b9、依据步骤204b2～步骤204b8的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面。
35.上述的一种无隔离煤柱充填开采方法，其特征在于：步骤202中所述根据条带充填开采工作面的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的布置形式、开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度时，采用的方法为：
36.步骤2021、计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab；
37.步骤2022、根据ab计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
；
38.步骤2023、取开采条带宽度a的值等于a
max
，并计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
；
39.步骤2024、比较b
min
与a
max
的大小，当b
min
≤a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度b＝a；
当b
min
＞a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度
40.上述的一种无隔离煤柱充填开采方法，其特征在于：步骤2021中所述计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab，采用的计算公式为：
[0041][0042]
其中，h为基本顶的厚度，q为基本顶重量及其上覆载荷，r
t
为基本顶的极限抗拉强度，rs为基本顶的极限抗剪强度；
[0043]
步骤2022中所述根据ab计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
，采用的计算公式为：
[0044][0045]
其中，u为基本顶的泊松比，l为条带充填开采工作面的长度；
[0046]
步骤2023中所述计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
，采用的计算公式为：
[0047][0048]
其中，r
p
为充填条带塑性区宽度，且r
p
的计算公式为：
[0049][0050]
σ
p
为条带煤柱/充填柱强度，γ为上覆岩层的平均容重，h为开采深度，m为煤柱/充填柱高度，a为侧压系数，d为开采扰动系数，k为条带煤柱/充填柱上最大应力集中系数，α为煤层倾角，c0为条带煤柱/充填柱与顶、底板的粘聚力，为煤柱/充填柱与顶、底板的内摩擦角。
[0051]
本发明还公开了一种无隔离煤柱充填开采并构建采空区储库的方法，其能够通过优化割煤与充填工序组织，实现割煤与充填工序分离，不仅保障了安全生产，还能提高开采、充填效率，确保了条带煤柱和条带采空区的稳定性，解决了传统垮落法无法利用采空区的问题，所构建的储库能够用于储存天然气、工业固废，或封存co2、压缩空气储能、抽水蓄能等，增加煤炭开采的附加社会经济效益；该方法包括以下步骤：
[0052]
步骤一、沿运输大巷规划出长壁工作面和条带充填开采工作面；
[0053]
步骤二、回采条带充填开采工作面，并同步留设顺槽；
[0054]
步骤三、采用间断充填的方式开采长壁工作面并在长壁工作面采空区中构建储库。
[0055]
上述的进行开采构建采空区储库的方法，其特征在于：步骤一中所述沿运输大巷规划出长壁工作面和条带充填开采工作面时，长壁工作面和条带充填开采工作面间隔布
设，且每个长壁工作面的两侧各设置两个条带充填开采工作面；
[0056]
步骤三中间断充填形成储库充填条带，并形成采空区储库单元。
[0057]
步骤二中所述回采条带充填开采工作面，并同步留设顺槽的具体方法为：
[0058]
步骤201、在条带充填开采工作面规划回风顺槽、进风顺槽和联络巷道，回风顺槽与回风大巷相连，进风顺槽与运输大巷相连；
[0059]
步骤202、根据条带充填开采工作面的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度，并设计开采条带的布置形式为垂直回风顺槽布置；
[0060]
步骤203、对于每个条带充填开采工作面，按照如下过程进行充填开采：
[0061]
步骤203a1、在条带充填开采工作面的两个边沿分别掘进一条回风顺槽和一条进风顺槽，形成条带开采作业空间；
[0062]
步骤203a2、回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道，具体过程为：
[0063]
步骤203a21、根据开采条带的宽度，将条带充填开采工作面划分为多个垂直于回风顺槽的回采条带，从距离运输大巷最远的回采条带开始，将若干个相邻的回采条带划分为一个采充单元；
[0064]
步骤203a22、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带，形成条带煤柱、条带采空区和条带开采工作面；
[0065]
步骤203a23、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区，形成条带充填工作面和条带充填柱；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带，形成条带煤柱、条带采空区和条带开采工作面；
[0066]
步骤203a24、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带煤柱，形成条带采空区和条带开采工作面；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区，形成条带充填工作面和条带充填柱；
[0067]
步骤203a25、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带煤柱，形成条带采空区和条带开采工作面；
[0068]
步骤203a26、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的第二个采充单元内，往运输大巷方向间隔回采条带；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，背离运输大巷方向顺序充填条带采空区；
[0069]
步骤203a27、依据步骤204a2～步骤204a6的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面，将除运输大巷附近的护巷煤柱之外的条带充填回采完毕；且在充填回采过程中，根据步骤201中规划的联络巷道，留设部分条带采空区，进行支护，形成联络巷道；
[0070]
步骤三中间断充填形成储库充填条带，并形成采空区储库单元。
[0071]
上述的进行开采构建采空区储库的方法，其特征在于：步骤一中所述沿运输大巷规划出长壁工作面和条带充填开采工作面时，长壁工作面和条带充填开采工作面间隔布
设；
[0072]
步骤二中所述回采条带充填开采工作面，并同步留设巷道的具体方法为：
[0073]
步骤201、在条带充填开采工作面规划回风顺槽、进风顺槽、中部进风顺槽和联络巷道，回风顺槽与回风大巷相连，进风顺槽与运输大巷相连，中部进风顺槽与回风顺槽和进风顺槽均连通；
[0074]
步骤202、根据条带充填开采工作面的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度，并设计开采条带的布置形式为平行回风顺槽布置；
[0075]
步骤203、对于条带充填开采工作面，按照如下过程进行充填开采：
[0076]
步骤203b1、是在条带充填开采工作面的两个边沿分别掘进一段回风顺槽和一段进风顺槽，并在条带充填开采工作面的中间掘进一条中部进风顺槽，且中部进风顺槽与一段回风顺槽和一段进风顺槽均连通；
[0077]
步骤203b2、回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道，具体过程为：
[0078]
步骤203b21、将条带充填开采工作面划分为多个采充单元，相邻两个采充单元之间留设规划联络巷条带，根据开采条带的宽度，将每个采充单元内的条带充填开采工作面划分为多个平行于回风顺槽的回采条带；
[0079]
步骤203b22、将距离运输大巷最近的采充单元确定为首个采充单元，在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，掘进规划联络巷条带，形成联络巷道，以中部回风顺槽为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱和条带采空区；
[0080]
步骤203b23、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，顺序充填条带采空区，形成条带充填柱，保留回风顺槽、进风顺槽和中部进风顺槽，以及中部进风顺槽与一段回风顺槽和一段进风顺槽的连通段；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采规划联络巷条带，形成联络巷道，以中部回风顺槽为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱和条带采空区；
[0081]
步骤203b24、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采除中部进风顺槽两侧之外的条带煤柱，形成条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，顺序充填条带采空区，形成条带充填柱，保留回风顺槽、进风顺槽和中部进风顺槽，以及中部进风顺槽与一段回风顺槽和一段进风顺槽的连通段；
[0082]
步骤203b25、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填中部进风顺槽；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采除中部进风顺槽两侧之外的条带煤柱，形成条带采空区；
[0083]
步骤203b26、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采原中部进风顺槽两侧的条带煤柱，形成条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填中部进风顺槽；
[0084]
步骤203b27、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填原中部进风顺槽两侧的条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，回采原中部进风顺槽两侧的条带煤柱，形成条带采空区；
[0085]
步骤203b28、在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的第二个采充单元
内，掘进规划联络巷条带，形成联络巷道，以中部回风顺槽为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱和条带采空区；与此同时，在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内，充填原中部进风顺槽两侧的条带采空区；
[0086]
步骤203b29、依据步骤203b21～步骤203b28的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面；且在充填回采过程中，留设中部进风顺槽；
[0087]
步骤三中间断充填形成储库充填条带，并形成采空区储库单元。
[0088]
上述的进行开采构建采空区储库的方法，其特征在于：步骤202中所述根据条带充填开采工作面的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度时，采用的方法为：
[0089]
步骤2021、计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab；
[0090]
步骤2022、根据ab计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
；
[0091]
步骤2023、取开采条带宽度a的值等于a
max
，并计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
；
[0092]
步骤2024、比较b
min
与a
max
的大小，当b
min
≤a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度b＝a；当b
min
＞a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度
[0093]
上述的进行开采构建采空区储库的方法，其特征在于：步骤2021中所述计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab，采用的计算公式为：
[0094][0095]
其中，h为基本顶的厚度，q为基本顶重量及其上覆载荷，r
t
为基本顶的极限抗拉强度，rs为基本顶的极限抗剪强度；
[0096]
步骤2022中所述根据ab计算条带充填开采工作面的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
，采用的计算公式为：
[0097][0098]
其中，u为基本顶的泊松比，l为条带充填开采工作面的长度；
[0099]
步骤2023中所述计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
，采用的计算公式为：
[0100][0101]
其中，r
p
为充填条带塑性区宽度，且r
p
的计算公式为：
[0102][0103]
σ
p
为条带煤柱/充填柱强度，γ为上覆岩层的平均容重，h为开采深度，m为煤柱/充填柱高度，a为侧压系数，d为开采扰动系数，k为条带煤柱/充填柱上最大应力集中系数，α为煤层倾角，c0为条带煤柱/充填柱与顶、底板的粘聚力，为煤柱/充填柱与顶、底板的内摩擦角。
[0104]
本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0105]
1、本发明的无隔离煤柱充填开采方法，能够通过优化割煤与充填工序组织，实现割煤与充填工序分离，不仅保障了安全生产，还能提高开采、充填效率。
[0106]
2、本发明的无隔离煤柱充填开采方法，相比于原位沿空充填留巷、巷帮预置充填带等无煤柱开采方法，采空条带两侧均有实体煤或充填体，采空区条带充填无需大规模架设挡板/挡板，接顶质量高，施工安全风险小、效率高。
[0107]
3、本发明的无隔离煤柱充填开采与构建采空区储库的方法，给出了垂直回采巷道布置开采条带和平行回采巷道布置开采条带的两种开采方式，并给出了一种全新的设计开采条带的宽度的方法，提高了煤炭资源回收率，提高了开采、充填效率的同时，确保了条带煤柱和条带采空区的稳定性。
[0108]
4、本发明的无隔离煤柱充填开采与构建采空区储库的方法，采用充填带置换条带煤柱，同时控制留作巷道与储库的空区不发生失稳垮塌，能够有效避免矿压显现引发的顶板安全事故和上覆岩层垮落引发的地表塌陷等问题。
[0109]
5、本发明的无隔离煤柱充填开采与构建采空区储库的方法，采用充填法回采储库区，并同步构建储库，解决了传统垮落法无法利用采空区的问题，所构建的储库能够用于储存天然气、工业固废，或封存co2、压缩空气储能、抽水蓄能等，增加煤炭开采的附加社会经济效益。
[0110]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0111]
图1为本发明实施例1和实施例2中无隔离煤柱充填开采方法的方法流程框图；
[0112]
图2(a)为本发明实施例1、实施例2和实施例3中长壁工作面和条带充填开采工作面的布设示意图；
[0113]
图2(b)为本发明实施例1中回采条带的划分示意图；
[0114]
图2(c)为本发明实施例1中在首个采充单元内回采条带的示意图；
[0115]
图2(d)为本发明实施例1中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填条带采空区，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采条带的示意图；
[0116]
图2(e)为本发明实施例1中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采条带煤柱，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填条带采空区的示意图；
[0117]
图2(f)为本发明实施例1中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填条带采空区，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采
充单元内回采条带煤柱的示意图；
[0118]
图2(g)为本发明实施例1中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的第二个采充单元内回采条带，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填条带采空区的示意图；
[0119]
图2(h)为本发明实施例1中位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面充填回采完毕的示意图；
[0120]
图2(i)为本发明实施例1中位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面充填回采完毕并留设联络巷道的示意图；
[0121]
图2(j)为本发明实施例1中长壁工作面开切眼的示意图；
[0122]
图3(a)为本发明实施例2中回采条带的划分示意图；
[0123]
图3(b)为本发明实施例2中在首个采充单元内回采条带的示意图；
[0124]
图3(c)为本发明实施例2中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填条带采空区，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采条带的示意图；
[0125]
图3(d)为本发明实施例2中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采条带煤柱，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填条带采空区的示意图；
[0126]
图3(e)为本发明实施例2中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填中部进风顺槽，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采除中部进风顺槽两侧之外的条带煤柱的示意图；
[0127]
图3(f)为本发明实施例2中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采原中部进风顺槽两侧的条带煤柱,并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填中部进风顺槽的示意图；
[0128]
图3(g)为本发明实施例2中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填原中部进风顺槽两侧的条带采空区,并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内回采原中部进风顺槽两侧的条带煤柱的示意图；
[0129]
图3(h)为本发明实施例2中在位于长壁工作面一侧的条带充填开采工作面的第二个采充单元内回采条带，并在位于长壁工作面另一侧的条带充填开采工作面的首个采充单元内充填原中部回风顺槽两侧的条带采空区的示意图；
[0130]
图3(i)为本发明实施例2中位于长壁工作面两侧的条带充填开采工作面充填回采完毕的示意图；
[0131]
图3(j)为本发明实施例2中长壁工作面开切眼的示意图；
[0132]
图4为本发明实施例3和实施例4中无隔离煤柱充填开采方法进行开采并构建采空区储库的方法的方法流程框图；
[0133]
图5(a)为本发明实施例3中长壁工作面两侧均布设2个条带充填开采工作面回采完毕，充填留设联络巷道的示意图；
[0134]
图5(b)为本发明实施例3中在长壁工作面采空区中构建储库的示意图；
[0135]
图6为本发明实施例4中在长壁工作面采空区中构建储库的示意图。
[0136]
附图标记说明:
[0137]
1—条带充填开采工作面；
ꢀꢀꢀ
2—长壁工作面；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
3—回风大巷；
[0138]
4—回风顺槽；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
5—运输大巷；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
6—进风顺槽；
[0139]
7—首个采充单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
8—回采条带；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
9—条带煤柱；
[0140]
10—条带采空区；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
11—条带开采工作面；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
12—条带充填工作面；
[0141]
13—条带充填柱；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
14—第二个采充单元；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15—护巷煤柱；
[0142]
16—联络巷道；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
17—切眼；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18—进风顺槽；
[0143]
21—规划联络巷条带。
具体实施方式
[0144]
实施例1
[0145]
如图1所示，本实施例的无隔离煤柱充填开采方法，包括以下步骤：
[0146]
步骤一、沿运输大巷5规划出长壁工作面2和条带充填开采工作面1；
[0147]
具体实施时，规划长壁工作面2和条带充填开采工作面1，需要综合考虑开采计划、煤矿地质资料、稳定性要求等。
[0148]
本实施例中，步骤一中所述沿运输大巷5规划出长壁工作面2和条带充填开采工作面1时，长壁工作面2和条带充填开采工作面1间隔布设；即位于中间位置的每个长壁工作面2的左右两侧各有一个条带充填开采工作面1；如图2(a)所示；
[0149]
步骤二、回采条带充填开采工作面1，并同步留设顺槽；
[0150]
本实施例中，步骤二中所述回采条带充填开采工作面1，并同步留设顺槽的具体方法为：
[0151]
步骤201、在条带充填开采工作面1规划回风顺槽4、进风顺槽6和联络巷道16，回风顺槽4与回风大巷3相连，进风顺槽6与运输大巷5相连；
[0152]
具体实施时，回风顺槽4和进风顺槽6相平行；
[0153]
步骤202、根据条带充填开采工作面1的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的布置形式、开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度；
[0154]
本实施例中，步骤202中所述开采条带的布置形式为垂直回风顺槽4布置；
[0155]
本实施例中，步骤202中所述根据条带充填开采工作面1的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的布置形式、开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度时，采用的方法为：
[0156]
步骤2021、计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab；
[0157]
本实施例中，步骤2021中所述计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab，采用的计算公式为：
[0158][0159]
其中，h为基本顶的厚度，q为基本顶重量及其上覆载荷，r
t
为基本顶的极限抗拉强度，rs为基本顶的极限抗剪强度；
[0160]
步骤2022、根据ab计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
；
[0161]
本实施例中，步骤2022中所述根据ab计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
，采用的计算公式为：
[0162][0163]
其中，u为基本顶的泊松比，l为条带充填开采工作面1的长度；
[0164]
步骤2023、取开采条带宽度a的值等于a
max
，并计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
；
[0165]
本实施例中，步骤2023中所述计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
，采用的计算公式为：
[0166][0167]
其中，r
p
为充填条带塑性区宽度，且r
p
的计算公式为：
[0168][0169]
σ
p
为条带煤柱/充填柱强度，γ为上覆岩层的平均容重，h为开采深度，m为煤柱/充填柱高度，a为侧压系数，d为开采扰动系数，k为条带煤柱/充填柱上最大应力集中系数，α为煤层倾角，c0为条带煤柱/充填柱与顶、底板的粘聚力，为煤柱/充填柱与顶、底板的内摩擦角。
[0170]
具体实施时，d的取值为1.5～3.0。设计开采条带的布置形式、开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度时，同时确保了条带煤柱和条带采空区的稳定性。
[0171]
步骤2024、比较b
min
与a
max
的大小，当b
min
≤a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度b＝a；当b
min
＞a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度即按照开采条带宽度a的倍数计算条带煤柱/充填柱的宽度b，表示对向上取整。
[0172]
步骤203、掘进规划的回风顺槽4和进风顺槽6，形成条带开采作业空间；
[0173]
本实施例中，步骤203中所述掘进规划的回风顺槽4和进风顺槽6时，是在条带充填开采工作面1的两个边沿分别掘进一条回风顺槽4和一条进风顺槽6；
[0174]
步骤204、回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道。
[0175]
本实施例中，步骤204中所述回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道的具体过程为：
[0176]
步骤204a1、如图2(b)所示，根据开采条带的宽度，将条带充填开采工作面1划分为多个垂直于回风顺槽4的回采条带8，从距离运输大巷5最远的回采条带8开始，将若干个相邻的回采条带划分为一个采充单元；
[0177]
步骤204a2、如图2(c)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带，形成条带煤柱9、条带采空区10和条带开
采工作面11；
[0178]
步骤204a3、如图2(d)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10，形成条带充填工作面12和条带充填柱13；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带，形成条带煤柱9、条带采空区10和条带开采工作面11；
[0179]
步骤204a4、如图2(e)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带煤柱9，形成条带采空区10和条带开采工作面11；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10，形成条带充填工作面12和条带充填柱13；
[0180]
步骤204a5、如图2(f)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带煤柱9，形成条带采空区10和条带开采工作面11；
[0181]
步骤204a6、如图2(g)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的第二个采充单元12内，往运输大巷5方向间隔回采条带；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10；
[0182]
步骤204a7、依据步骤204a2～步骤204a6的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面2两侧的条带充填开采工作面1，将除运输大巷5附近的护巷煤柱15之外的条带充填回采完毕；如图2(h)所示；充填回采过程中，也可以根据步骤201中规划的联络巷道16，留设部分条带采空区，不进行充填，进行支护，形成联络巷道16；如图2(i)所示；
[0183]
步骤三、开采长壁工作面2。
[0184]
具体实施时，通过回风顺槽4和进风顺槽6，对长壁工作面2开切眼17，如图2(j)所示；采用充填法或垮落法开采长壁工作面2。
[0185]
实施例2
[0186]
本实施例的无隔离煤柱充填开采方法，与实施例1不同的是：步骤202中所述开采条带的布置形式为平行回风顺槽4布置；
[0187]
步骤203中所述掘进规划的回风顺槽4和进风顺槽6时，是在条带充填开采工作面1的两个边沿分别掘进一段回风顺槽4和一段进风顺槽6，并在条带充填开采工作面1的中间掘进一条中部进风顺槽18，且中部进风顺槽18与一段回风顺槽4和一段进风顺槽6均连通；步骤204中所述回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道16的具体过程为：
[0188]
步骤204b1、如图3(a)所示，将条带充填开采工作面1划分为多个采充单元，相邻两个采充单元之间留设规划联络巷条带21，根据开采条带的宽度，将每个采充单元内的条带充填开采工作面1划分为多个平行于回风顺槽4的回采条带8；
[0189]
步骤204b2、如图3(b)所示，将距离运输大巷5最近的采充单元确定为首个采充单元7，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，掘进规划联络巷条带21，形成联络巷道16，以中部回风顺槽18为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱9和条带采空区10；
[0190]
步骤204b3、如图3(c)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，顺序充填条带采空区10，形成条带充填柱13，保留回风顺槽4、进风顺槽6、中部进风顺槽18和联络巷道16；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采规划联络巷条带21，形成联络巷道16，以中部回风顺槽18为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱9和条带采空区10；
[0191]
步骤204b4、如图3(d)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采除中部进风顺槽18两侧之外的条带煤柱9，形成条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，顺序充填条带采空区10，形成条带充填柱13，保留回风顺槽4、进风顺槽6、中部进风顺槽18和联络巷道16；
[0192]
步骤204b5、如图3(e)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填中部进风顺槽18；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采除中部进风顺槽18两侧之外的条带煤柱9，形成条带采空区10；
[0193]
步骤204b6、如图3(f)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采原中部进风顺槽18两侧的条带煤柱9，形成条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填中部进风顺槽18；
[0194]
步骤204b7、如图3(g)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填原中部进风顺槽18两侧的条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采原中部进风顺槽18两侧的条带煤柱9，形成条带采空区10；
[0195]
步骤204b8、如图3(h)所示，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的第二个采充单元14内，掘进规划联络巷条带(21)，形成联络巷道16，以中部回风顺槽18为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱9和条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填原中部回风顺槽18两侧的条带采空区10；
[0196]
步骤204b9、依据步骤204b2～步骤204b8的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面2两侧的条带充填开采工作面1。如图3(i)所示；
[0197]
步骤三中通过回风顺槽4和进风顺槽6，对长壁工作面2开切眼17，如图3(j)所示；
[0198]
其余方法均与实施例1相同。
[0199]
实施例3
[0200]
如图4所示，本实施例的无隔离煤柱充填开采方法进行开采并构建采空区储库的方法，包括以下步骤：
[0201]
步骤一、沿运输大巷5规划出长壁工作面2和条带充填开采工作面1；
[0202]
具体实施时，规划长壁工作面2和条带充填开采工作面1，需要综合考虑开采计划、煤矿地质资料、稳定性要求等。
[0203]
步骤一中所述沿运输大巷5规划出长壁工作面2和条带充填开采工作面1时，长壁工作面2和条带充填开采工作面1间隔布设，且每个长壁工作面2的两侧各设置两个条带充填开采工作面1；
[0204]
步骤二、回采条带充填开采工作面1，并同步留设顺槽；
[0205]
步骤二中所述回采条带充填开采工作面1，并同步留设顺槽的具体方法为：
[0206]
步骤201、在条带充填开采工作面1规划回风顺槽4、进风顺槽6和联络巷道16，回风顺槽4与回风大巷3相连，进风顺槽6与运输大巷5相连；
[0207]
具体实施时，回风顺槽4和进风顺槽6相平行；
[0208]
步骤202、根据条带充填开采工作面1的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度，并设计开采条带的布置形式为垂直回风顺槽4布置；
[0209]
本实施例中，步骤202中所述根据条带充填开采工作面1的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度时，采用的方法为：
[0210]
步骤2021、计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab；
[0211]
本实施例中，步骤2021中所述计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求下的开采条带宽度ab，采用的计算公式为：
[0212][0213]
其中，h为基本顶的厚度，q为基本顶重量及其上覆载荷，r
t
为基本顶的极限抗拉强度，rs为基本顶的极限抗剪强度；
[0214]
步骤2022、根据ab计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
；
[0215]
本实施例中，步骤2022中所述根据ab计算条带充填开采工作面1的采空区顶板岩层满足梁式稳定性要求和板式稳定性要求下的开采条带极限宽度a
max
，采用的计算公式为：
[0216][0217]
其中，u为基本顶的泊松比，l为条带充填开采工作面1的长度；
[0218]
步骤2023、取开采条带宽度a的值等于a
max
，并计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
；
[0219]
本实施例中，步骤2023中所述计算开采条带宽度a下的条带煤柱/充填柱的极限宽度b
min
，采用的计算公式为：
[0220][0221]
其中，r
p
为充填条带塑性区宽度，且r
p
的计算公式为：
[0222][0223]
σ
p
为条带煤柱/充填柱强度，γ为上覆岩层的平均容重，h为开采深度，m为煤柱/充填柱高度，a为侧压系数，d为开采扰动系数，k为条带煤柱/充填柱上最大应力集中系数，α为煤层倾角，c0为条带煤柱/充填柱与顶、底板的粘聚力，为煤柱/充填柱与顶、底板的内摩擦角。
[0224]
具体实施时，d的取值为1.5～3.0。设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度时，同时确保了条带煤柱和条带采空区的稳定性。
[0225]
步骤2024、比较b
min
与a
max
的大小，当b
min
≤a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度b＝a；当b
min
＞a
max
时，取条带煤柱/充填柱的宽度即按照开采条带宽度a的倍数计算条带煤柱/充填柱的宽度b，表示对向上取整。
[0226]
步骤203、对于每个条带充填开采工作面1，按照如下过程进行充填开采：
[0227]
步骤203a1、在条带充填开采工作面1的两个边沿分别掘进一条回风顺槽4和一条进风顺槽6，形成条带开采作业空间；
[0228]
步骤203a2、回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道，具体过程为：
[0229]
步骤203a21、根据开采条带的宽度，将条带充填开采工作面1划分为多个垂直于回风顺槽4的回采条带8，从距离运输大巷5最远的回采条带8开始，将若干个相邻的回采条带划分为一个采充单元；
[0230]
步骤203a22、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带，形成条带煤柱9、条带采空区10和条带开采工作面11；
[0231]
步骤203a23、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10，形成条带充填工作面12和条带充填柱13；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带，形成条带煤柱9、条带采空区10和条带开采工作面11；
[0232]
步骤203a24、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带煤柱9，形成条带采空区10和条带开采工作面11；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10，形成条带充填工作面12和条带充填柱13；
[0233]
步骤203a25、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，往运输大巷5方向间隔回采条带煤柱9，形成条带采空区10和条带开采工作面11；
[0234]
步骤203a26、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的第二个采充单元12内，往运输大巷5方向间隔回采条带；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，背离运输大巷5方向顺序充填条带采空区10；
[0235]
步骤203a27、依据步骤204a2～步骤204a6的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面2两侧的条带充填开采工作面1，将除运输大巷5附近的护巷煤柱15之外的条带充填回采完毕；且在充填回采过程中，根据步骤201中规划的联络巷道16，留设部分条带采空区，不进行充填，进行支护，形成联络巷道16；如图5(a)所示。
[0236]
步骤三、采用间断充填的方式开采长壁工作面2并在长壁工作面2采空区中构建储库。
[0237]
本实施例中，步骤三中间断充填形成储库充填条带19，并形成采空区储库单元20，如图5(b)所示。
[0238]
具体实施时，确保采空区储库单元20与联络巷道16相连，为采空区储库单元17内部通风、支护、运输等创造空间条件。
[0239]
实施例4
[0240]
本实施例的无隔离煤柱充填开采方法进行开采并构建采空区储库的方法，与实施例3不同的是：
[0241]
步骤一中所述沿运输大巷5规划出长壁工作面2和条带充填开采工作面1时，长壁工作面2和条带充填开采工作面1间隔布设；
[0242]
步骤二中所述回采条带充填开采工作面1，并同步留设巷道的具体方法为：
[0243]
步骤201、在条带充填开采工作面1规划回风顺槽4、进风顺槽6、中部进风顺槽18和联络巷道16，回风顺槽4与回风大巷3相连，进风顺槽6与运输大巷5相连，中部进风顺槽18与回风顺槽4和进风顺槽6均连通；
[0244]
步骤202、根据条带充填开采工作面1的尺寸参数和采矿工艺要求，设计开采条带的宽度和条带煤柱/充填柱的宽度，并设计开采条带的布置形式为平行回风顺槽4布置；
[0245]
步骤203、对于条带充填开采工作面1，按照如下过程进行充填开采：
[0246]
步骤203b1、是在条带充填开采工作面1的两个边沿分别掘进一段回风顺槽4和一段进风顺槽6，并在条带充填开采工作面1的中间掘进一条中部进风顺槽18，且中部进风顺槽18与一段回风顺槽4和一段进风顺槽6均连通；
[0247]
步骤203b2、回采条带煤层，并充填或支护条带采空区，形成充填体或联络巷道，具体过程为：
[0248]
步骤203b21、将条带充填开采工作面1划分为多个采充单元，相邻两个采充单元之间留设规划联络巷条带21，根据开采条带的宽度，将每个采充单元内的条带充填开采工作面1划分为多个平行于回风顺槽4的回采条带8；
[0249]
步骤203b22、将距离运输大巷5最近的采充单元确定为首个采充单元7，在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，掘进规划联络巷条带21，形成联络巷道16，以中部回风顺槽18为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱9和条带采空区10；
[0250]
步骤203b23、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，顺序充填条带采空区10，形成条带充填柱13，保留回风顺槽4、进风顺槽6和中部进风顺槽18，以及中部进风顺槽18与一段回风顺槽4和一段进风顺槽6的连通段；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采规划联络巷条带21，形成联络巷道16，以中部回风顺槽18为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱9和条带采空区10；
[0251]
步骤203b24、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采除中部进风顺槽18两侧之外的条带煤柱9，形成条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，顺序充填条带采空区10，形成条带充填柱13，保留回风顺槽4、进风顺槽6和中部进风顺槽18，以及中部进风顺槽18与一段回风顺槽4和一段进风顺槽6的连通段；
[0252]
步骤203b25、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7
内，充填中部进风顺槽18；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采除中部进风顺槽18两侧之外的条带煤柱9，形成条带采空区10；
[0253]
步骤203b26、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采原中部进风顺槽18两侧的条带煤柱9，形成条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填中部进风顺槽18；
[0254]
步骤203b27、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填原中部进风顺槽18两侧的条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，回采原中部进风顺槽18两侧的条带煤柱9，形成条带采空区10；
[0255]
步骤203b28、在位于长壁工作面2一侧的条带充填开采工作面1的第二个采充单元14内，掘进规划联络巷条带21，形成联络巷道16，以中部回风顺槽18为参考，间隔回采条带，形成条带煤柱9和条带采空区10；与此同时，在位于长壁工作面2另一侧的条带充填开采工作面1的首个采充单元7内，充填原中部进风顺槽18两侧的条带采空区10；
[0256]
步骤203b29、依据步骤203b21～步骤203b28的方法，在各个采充单元内，充填回采位于长壁工作面2两侧的条带充填开采工作面1；且在充填回采过程中，留设中部进风顺槽18，如图6所示。
[0257]
具体实施时，底板、顶板、左右两侧条带充填体和相邻2个储库充填条带16共同构成一个采空区储库单元20。
[0258]
其余方法均与实施例3相同。
[0259]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。