复杂难采煤层岩层控制理论与技术

本书针对复杂难采煤层的岩层控制难题，结合作者多年理论与工程经验，系统总结了急倾斜煤层、近直立煤层群、坚硬顶板煤层、深埋弱胶结厚冲积层薄基岩煤层、野青灰岩顶板薄煤层、资源重叠区煤与天然气共采等复杂难采煤层条件下的岩层控制基础理论与关键技术。

在我国，复杂难采煤层分布广泛、储量丰富。近年来，随着煤炭资源开采强度不断增加，储量丰富、赋存条件简单的煤层日趋减少，开采环境逐步向深部、薄煤层、急倾斜煤层、复合坚硬顶板以及高瓦斯等复杂条件转移，煤矿开采面临的技术难度与安全风险不断提升。据不完全统计，目前我国约有1500处煤矿涉及复杂难采煤层条件，这些煤矿每年产出的煤炭量，接近全国煤炭总产能的40%。复杂难采煤层受地质构造、赋存条件、瓦斯与水环境、围岩特性等多重因素影响，普遍存在采动应力复杂、岩层运动剧烈、围岩控制困难等难题，严重制约了煤炭工业的高质量发展进程。因此，系统深入地研究复杂难采煤层岩层运动特征，以及相关的岩层控制理论与技术，对于突破煤炭安全高效开采技术瓶颈，持续强化煤炭生产供应能力，具有极为重要的现实意义，是推动煤炭行业稳健前行的关键所在。

近直立特厚煤层群开采岩层运移模型

三维采动应力与顶板载荷综合监测系统

顶板破断形态

地表沉陷盆地与积水区重构结果

复杂难采是一个相对概念，其内涵在不同科技发展阶段和不同研究领域有所差异。近些年，我国煤炭行业在新技术、新理论、新装备等方面实现了重大突破，取得许多举世瞩目的成就。曾经被认定为开采难度大的复杂难采煤层，随着技术装备的持续迭代升级，如今从开采难度上看，或许已不再被列入此类范畴。此外，不同研究领域的学者也会从各自的研究视角划分复杂和容易。作者在近二十年里，主要开展矿山压力与岩层控制相关科研和教学工作，研究重点始终是围绕岩层运动与控制实现煤炭绿色安全高效开采。在这过程中，承蒙一些煤炭生产企业的信任，得以深入生产一线，有机会解决一些生产实际难题。研究了复杂难采煤层岩层控制技术理论，开发了一些岩层控制新技术、新装备，本书筛选了一些与岩层控制相关的复杂难采典型案例，总结研究过程中的经验和教训，希望能给相关专业学生、科研人员以及类似条件下煤炭生产提供参考。

本书共 8 章，主要针对急倾斜煤层、近直立煤层群、坚硬顶板煤层、深埋弱胶结厚冲积层薄基岩煤层、野青灰岩顶板薄煤层、资源重叠区煤与天然气共采等复杂条件下岩层运动特征与控制技术难题开展系统科研攻关，深入探讨复杂难采煤层岩层控制科学问题，开发复杂条件下岩层控制技术装备，也初步探讨了复杂难采煤层采场围岩智能控制技术路径，提出了一些复杂难采煤层采场围岩智能控制技术的未来设想。

本文摘编自《复杂难采煤层岩层控制理论与技术》（杨胜利 李良晖 岳豪 著. 北京：科学出版社，2025.3）一书“前言”，有删减修改，标题为编者所加。

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