厚煤層開采工藝有分層開采、綜放開采和大采高開采。其中，大采高開采技術是厚煤層開采工藝的重要發(fā)展方向之一。與其他工藝相比，大采高開采生產(chǎn)能力進一步增加，機械利用率更高；但是經(jīng)過礦山實踐發(fā)現(xiàn)，大采高開采時支架與圍巖系統(tǒng)穩(wěn)定性差、事故率高，嚴重制約著大采高開采工藝的應用，急需研究大采高覆巖運動特征及礦壓控制理論，指導大采高綜采工作面安全高效開采。本書通過相似材料試驗、計算機數(shù)值模擬、現(xiàn)場實測、理論分析等方法，針對大采高綜采工作面覆巖結(jié)構及運移規(guī)律、應力分布規(guī)律、工作面礦壓與巖層控制機理、地表沉陷規(guī)律等進行了研究。主要研究如下：（1）大采高綜采工作面三帶分布與常規(guī)采高相比，垮落帶與斷裂帶明顯加大，淺埋深礦井條件下，可能使得在常規(guī)采高下三帶俱全的工作面，在大采高情況下缺失彎曲下沉帶。（2）建立大采高結(jié)構模型，分析采場覆巖運動特征，確定支架工作阻力，實測及模擬分析大采高礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，說明采場來壓及步距均受關鍵層控制。（3）采高越大，采場超前支承壓力峰值越小，集中區(qū)越向煤壁深部轉(zhuǎn)移，支承壓力影響范圍越大。原因是采高加大，使煤壁一側(cè)自由段高度加大，靠近自由面一側(cè)單位體積的煤柱承載能力減小。（4）大采高綜采工作面原巖應力與采高關系不大，但開挖后影響很明顯，采高越大，應力場變化范圍越大；埋深與應力場關系密切，埋深越大，應力場峰值越大；工作面寬度對應力場影響也較明顯，工作面越寬，應力峰值越大。（5）影響地表沉降的因素較多，比較明顯的是埋深和采高。埋深越大，下沉量的峰值越小，但影響范圍越大；采高加大對地表沉降影響主要表現(xiàn)在采高加大后，會引起關鍵層發(fā)生變化，淺埋深工作面會引起地表沉降突變。本書得到以下項目及機構的資助：河北省煤炭資源綜合開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心、河北工程大學安全科學技術研究院、河北省水資源水環(huán)境調(diào)控及綜合管理協(xié)同創(chuàng)新中心、國家重點研發(fā)計劃（2016YFC0600801）、河北省自然基金（D2013402006）、河北省高等學�？茖W技術研究項目（QN2015157）。孟志強2017年8月7日