孟祥军，张金虎，李明忠，岳 宁，许永祥，佟 朋，蔡逢华

（1.兖矿集团有限公司，山东济宁 273500；2.煤炭科学研究总院开采研究分院，北京 100013；3.中煤科工开采研究院有限公司，北京 100013；4.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 100013；5.陕西未来能源化工有限公司金鸡滩煤矿，陕西榆林 719000）

陕北侏罗纪煤田资源丰富，该煤层具有煤层赋存厚度变化大、硬度高、完整性好等显著特点[1-4]。目前6～9 m 左右煤层采用超大采高一次采全高综采取得了良好的经济效益[5-6]，但对于8～10 m 以上特厚硬煤层，由于受煤层硬度、采放比和装备选型配套等因素的影响，常规综放开采适应性差、效率低，需采用放炮等辅助手段提高顶煤冒放性[7]。王国法院士基于理论分析与数值模拟方法研究了机采高度对顶煤冒放、煤壁稳定性和支架工作阻力的影响，得出了提高顶煤冒放性的基本原则和方法[8]；解兴智研究员以千树塔煤矿为研究背景研究了坚硬顶煤冒放结构，得出靠近工作面两端头位置坚硬顶煤容易形成“悬臂”结构，解释了坚硬顶煤垮落放出困难的宏观结构因素[9]；李明忠[7]、张金虎[10]等针对陕北侏罗纪硬煤特点提出了坚硬、特厚煤层大采高综放开采的技术方案及实现途径。一般将机采高度大于3.5 m 的放顶煤综采定义为大采高综放开采[11-12]，但目前综放工作面最大采高一般不超过5.5 m，且实际应用过程中仍需要采取放炮、水压预裂等方式提高顶煤回收率。为进一步提高顶煤回收率和开采效率，避免放……