厚煤層綜合機械化長壁放頂煤開采方法是20世紀(jì)70－80年代出現(xiàn)、受到各主要產(chǎn)煤國廣泛注意，并在中國首先成功推廣使用的一種新采煤方法，適于5—20米厚的煤層一次全高開采。這種新采煤方法只在下部煤層中布置采煤工作面，上部煤炭則從支架上的窗口放出。它將原來厚煤層需分層多次才能采出的煤炭一次性采出，具有許多顯著優(yōu)點。 歐洲在上個世紀(jì)80年代，放頂煤開采就得到很快發(fā)展，但還存在技術(shù)上的和其他一些原因，發(fā)展并不順利。我國發(fā)展放頂煤技術(shù)大體和國外同步，80年代經(jīng)歷了很多技術(shù)上的挫折，直到90年代初，綜合機械化放頂煤開采技術(shù)才取得初步成功。由于我國厚煤層資源豐富，占總儲量的44.8%，因此放頂煤技術(shù)的研究和推廣對我國煤炭工業(yè)的發(fā)展具有特別重要的意義。 放頂煤開采新技術(shù)在經(jīng)濟效益上有著巨大的優(yōu)勢，使采煤方法產(chǎn)生了根本性的變革。但是，放頂煤開采新技術(shù)對工作面采場圍巖的破壞范圍大，回采率低，瓦斯涌出量加大，出現(xiàn)了自然發(fā)火嚴(yán)重、煤塵超標(biāo)等技術(shù)和安全問題。由于過去對該技術(shù)的基礎(chǔ)研究欠缺，制約了該技術(shù)在我國的進(jìn)一步發(fā)展。 了解決放頂煤開采新技術(shù)中基礎(chǔ)問題，國家自然科學(xué)基金委員會1995開始醞釀，1997年正式立項資助“厚煤層全高開采方法基礎(chǔ)研究”。以中國礦業(yè)大學(xué)（北京）吳健教授為負(fù)責(zé)人，中國工程院謝和平院士、錢鳴高院士參加的課題組，通過4年多的基礎(chǔ)理論和實踐研究，取得的成果對我國放頂煤開采技術(shù)的發(fā)展起到了指導(dǎo)作用。項目研究成果主要有： 1．通過對厚煤層巖層控制的研究，揭示了放頂煤開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，系統(tǒng)地提出了放頂煤開采工作面頂板支護(hù)新理論，設(shè)計研究了新型放頂煤液壓支架，發(fā)揮了放頂煤開采高產(chǎn)高效的特點。 2．系統(tǒng)研究了放頂煤開采的瓦斯涌出、煤炭自然發(fā)火和煤塵產(chǎn)生規(guī)律，研究了長鉆孔瓦斯抽放、E型通風(fēng)、低位放頂煤等新技術(shù)，實踐證明可以有效地緩解采煤工作面安全隱患對生產(chǎn)的威脅。 3．我國存在大量地質(zhì)條件復(fù)雜的難采煤層，其開采存在機械化水平低、效益差、安全性差的缺點。用綜合機械化輕型放頂煤設(shè)備成功解決了難采煤層的安全、高產(chǎn)、高效問題。 4．提高綜放工作面煤炭回收率是本項目的又一項重要突破，項目組采用分形理論、松散介質(zhì)理論、數(shù)值模擬、相似模擬等手段，從理論上明確地指明了提高綜放采出率的方法和途徑，完善了放頂煤開采工藝?yán)碚摗? “厚煤層全高開采方法基礎(chǔ)研究”十分重視基礎(chǔ)研究成果的實際應(yīng)用，切實解決我國采煤生產(chǎn)中的技術(shù)和安全問題： 1、項目組在礦山壓力巖層控制理論研究成果指導(dǎo)下的輕型放頂煤支架研制工作，取得了國家發(fā)明專利，得到了國家計委“高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)”項目貸款支持和國家經(jīng)貿(mào)委“國家重點新產(chǎn)品”支持，在江蘇大屯煤電公司工業(yè)性試驗取得成功，在8個月的試驗中增收節(jié)支1000多萬元，煤炭回收率提高15%。 2、針對大同礦區(qū)煤層堅硬的地質(zhì)條件下頂煤難以放落的問題，采用以分形理論為指導(dǎo)的控制爆破技術(shù)和注水軟化技術(shù)，使頂煤的可放性和回收率得到有效控制，為堅硬煤層放頂煤開采提供了豐富的理論和實踐經(jīng)驗。該成果獲得2000年國家科技進(jìn)步二等獎。 3、項目組在山西潞安礦區(qū)試驗成功了超長工作面放頂煤開采技術(shù)，解決了若干關(guān)鍵技術(shù)難題：用關(guān)鍵層理論解決了巖層控制問題、用新型錨桿支護(hù)理論和技術(shù)解決了采煤巷道支護(hù)難題。揭示了覆巖裂隙的動態(tài)分布規(guī)律，建立了瓦斯抽放的“O”型圈理論，在解決高瓦斯煤層綜合機械化放頂煤開采技術(shù)研究方面，取得了創(chuàng)新性成果。該超長工作面放頂煤開采新技術(shù)創(chuàng)造了我國采煤工作面日產(chǎn)和年產(chǎn)最高紀(jì)錄。 由于實行了綜合機械化放頂煤開采技術(shù)理論研究和生產(chǎn)實踐并舉的策略，在很短時間內(nèi)達(dá)到了厚煤層安全、高產(chǎn)、高效開采的世界領(lǐng)先水平，成為我國建國以來煤炭工業(yè)依靠自己力量取得的最重要的標(biāo)志性成果，也是我國對煤炭能源開發(fā)的一項重要貢獻(xiàn)。