摘要：頂煤采出率是厚煤層綜放開采最為關注的的核心問題之一,為了明確放煤終止原則,最大程度地提高頂煤采出率,基于隨機介質流理論,首先推導了煤矸分界線和放出體方程,根據放出體方程分析了頂煤放出體的形態(tài)演化特征。協(xié)同考慮煤矸分界線和頂煤放出體的形態(tài)演化,建立了頂煤采出率與含矸率的理論計算模型,并根據此模型探討了不同頂煤厚度條件下頂煤采出率與含矸率的相互關系;然后結合塔山煤礦生產實際,利用模型試驗設置了兩種頂煤厚度,獲得了頂煤采出率與含矸率的試驗關系曲線;最后對塔山煤礦8101,8102和8111三個工作面頂煤采出率與含矸率進行現場實測,并根據實測數據擬合出頂煤采出率與含矸率的關系曲線;將模型試驗和現場實測所得頂煤采出率與含矸率關系曲線分別與理論研究對比分析,驗證了理論分析的可行性。研究結果表明:頂煤放出過程中,放出體軸偏角隨放出體高度增加逐漸減小,即放出體逐漸向煤壁方向傾斜,其形狀由尾梁切割類圓形逐漸過渡為類橢圓形;針對某一固定采高和放出體高度,頂煤越薄,對應的放出體軸偏角及放出量越大;頂煤采出率與含矸率呈非線性增大關系,提出了頂煤拐點采出率與拐點含矸率概念,生產實際中,可將含矸率9%~16%作為厚煤層綜放開采放煤終止的參考依據。