本书以豫西目前开采的二1特厚煤层为原始条件，在实验室煤样破碎特性试验、顶煤位移、应力及顶煤破碎效果现场实测试验的基础上，通过不同顶煤厚度的对比相似模拟试验及理论分析，指出特厚煤层顶煤的变形、破坏过程在工作面推进方向上划分为初始压缩及塑性变形区、强烈压缩及破坏区、顶煤短梁回转及支架作用区；揭示了工作面煤壁前方特厚顶煤中的应力变化规律；提出了工作面上方特厚顶煤破碎的“三层结构”理论，并根据各自的特点建立了相应的力学计算模型。最后，利用特厚顶煤，“三层结构”的破碎机理，对改善给定条件下特厚顶煤破碎的综放支架，利用模拟统计的方法进行了研究，得出支架各参数对顶煤破碎的影响规律，并在现场有一定范围的应用。

以豫西目前开采的二1特厚煤层为原始条件，在实验室试验的基础上，通过不同顶煤厚度的对比相似模拟试验及理论分析，把特厚煤层顶煤的变形、破坏过程在工作面推进方向上划分为初始压缩及塑性变形区、强烈压缩及破坏区、顶煤短梁回转及支架作用区，把工作面上方顶煤划分为顶板破坏层、短梁结构层和支架作用层。同时建立了特厚顶煤三层结构的力学模型，并利用模拟统计的方法，对特厚顶煤破碎产生重要作用的综放支架进行了研究，并得出了支架各参数对顶煤破碎的影响规律。

本书适合从事矿业、安全科学与工程领域的工程技术人员及科研工作者阅读，也可作为大专院校师生的教学参考书。

1 绪论

 1.1 引言

 1.2 综放开采研究现状及存在的问题

 1.3 研究內容及方法

2 特厚煤层顶煤的实验室破碎特性研究

 2.1 研究对象的原始条件

 2.2 煤的实验室力学及破碎特性试验

 2.3 小结

3 特厚顶煤破碎的数值试验研究

 3.1 RFPA20简介

 3.2 数值模拟计算的参数选取

 3.3 数值计算结果分析

 3.4 小结

4 特厚顶煤破碎、运移的现场测试研究

 4.1 测试內容、方法及装置

 4.2 测试结果分析

 4.3 小结

5 特厚顶煤破碎的对比相似模拟试验研究

 5.1 相似模拟试验研究目的

 5.2 相似模拟试验原始条件

 5.3 相似模拟试验设备

 5.4 相似模拟试验设计

 5.5 相似模拟试验结果分析

 5.6 相似模拟材料容量对强度的影响

 5.7 小结

6 特厚顶煤破碎、运移机理分析

 6.1 特厚顶煤破坏运移规律的综合分析

 6.2 顶板破坏层顶煤的损伤变形理论分析

 6.3 短粱结构层顶煤的力学分析

 6.4 支架破坏层顶煤的破坏机理分析

 6.5 短粱结构对顶煤放出过程的影响分析

 6.6 小结

7 综放支架对特厚顶煤破碎、运移作用的模拟统计研究

 7.1 影响排序及最佳组合

 7.2 综放支架初撑强度与顶煤采出率的关系

 7.3 综放支架顶梁长度与顶煤采出率的关系

 7.4 综放支架掩护粱角度与顶煤采出率的关系

 7.5 小结

8 结论与展望

 8.1 主要结论

 8.2 展望

参考文献