济宁二号煤矿煤层厚度变化大、夹矸多且构造复杂,采用常规的采煤方法开采困难且煤炭丢失多,经理论研究,决定实施放顶煤开采.该文在对顶煤冒放性、放顶煤合理开采厚度的研究的基础上得出:影响顶煤冒放性的因素为开采深度、煤层强度、煤体弱面性质、煤层夹矸、煤层顶板及采放比;通过模糊聚类分析,得出煤层硬度和弱面性质对顶煤冒放性的影响最大,而其他几项指标的影响程度相对较弱.在理论研究的基础上,确定了放顶煤开采的煤层最大临界厚度为13m左右,最小临界厚度为2.8m.根据现场观测,顶煤变形特征主要受以下因素影响:(a)顶煤所处的工作面位置(直接顶的冒落特征);(b)液压支架的支撑刚度;(c)采空区侧煤、矸对顶煤的约束条件.顶煤放出的特点为(a)顶煤冒落后先堆积于支架掩护梁、尾梁及后方己垮落的矸石上;(b)放煤时顶煤随支架尾梁向放煤口移动,随着顶煤的放出,其上的矸石紧随顶煤堆积于支架尾梁上,而将原来堆积于掩护梁上的顶煤阻隔于矸石上方.根据对不同放煤工艺的研究,综合考虑煤炭资源的回收率及不同工艺循环放煤时间与占用放煤工数量及煤、矸冒落特征等因素,认为间隔错步放煤是适合小采放比条件下综放开采的较好的放煤方式.间隔依次全量是适合大采放比的较好的放煤方式.为提高工作面顶煤回收率,经研究采取了以下几个措施:(a)改进工作面端头放煤方式,提高端头顶煤的放出率(b)针对煤厚变化,适时调整放煤工艺(c)加强工作面小构造探测,减少构造丢煤量.济二煤矿采用放顶煤技术后,实现了矿井的高采高效.