本书是对大同矿区在10～25m特厚煤层等复杂条件下，近十年来小煤柱沿空掘巷理论研究和工程实践的系统总结。书中主要内容包括大采高综放工作面端部覆岩结构、力学机制及应力分布时空演化规律、小煤柱宽度确定方法、“全塑性-全煤”巷道双层连续承载结构支护技术、高预紧力、高强“锚-网-索”支护围岩控制技术体系、双临空工作面小煤柱沿空掘巷技术，以及小煤柱沿空掘巷水、火、瓦斯等的防治技术等。
本书可供煤矿工程技术人员、科研设计工作者、煤矿管理者及高校师生从事小煤柱沿空掘巷技术研究时参考。
序
前言
1 绪论
1.1 大同矿区特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷研究背景
1.2 综放工作面小煤柱沿空掘巷技术研究现状
1.2.1 综放沿空掘巷端部覆岩结构特征及其运动规律
1.2.2 综放沿空掘巷小煤柱合理宽度确定
1.2.3 综放沿空巷道围岩控制理论及技术
1.3 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷技术难题与研究内容
2 特厚煤层综放面端部结构及小煤柱巷道位置确定
2.1 特厚煤层综放采场覆岩结构特征及其力学结构模型
2.1.1 大同矿区煤岩赋存特征
2.1.2 特厚煤层综放采场覆岩结构特征
2.1.3 特厚煤层综放采场覆岩运动力学模型
2.2 特厚煤层综放面端部结构特征及力学模型
2.2.1 上区段采空区稳定前特厚煤层综放面端部结构特征
2.2.2 上区段采空区稳定后特厚煤层综放面端部结构特征
2.2.3 特厚煤层综放面端部结构力学模型
2.3 特厚煤层综放面端部应力场
2.3.1 上区段采空区稳定前侧向支承压力分布规律
2.3.2 上区段采空区稳定后侧向支承压力分布规律
2.4 小煤柱沿空巷道布置分析
2.4.1 小煤柱沿空巷道布置的合理位置
2.4.2 上区段采空区稳定后侧向支承压力降低区范围确定
2.4.3 小煤柱沿空巷道合理煤柱宽度确定
3 采动覆岩稳定时间与沿空掘巷时机确定
3.1 覆岩运动时空演化规律
3.1.1 关键层对覆岩运动的控制机理
3.1.2 沿工作面推进方向覆岩运动演化规律
3.1.3 沿工作面倾向覆岩运动演化规律
3.2 地表移动观测及规律分析
3.2.1 地表移动形成机理及特征分析
3.2.2 走向观测线地表移动变形分析
3.2.3 倾向观测线地表移动变形分析
3.3 采动覆岩稳定时间和沿空掘巷时机的确定
3.3.1 采动覆岩稳定时间确定
3.3.2 沿空掘巷时机确定
3.4 特厚煤层小煤柱沿空掘巷水力切顶卸压技术及装备
3.4.1 小煤柱沿空掘巷切顶卸压机理
3.4.2 磨料水射流割裂原理
3.4.3 水力切顶卸压主要设备
3.4.4 水力切顶卸压工艺
4 特厚煤层综放小煤柱沿空巷道围岩控制
4.1 特厚煤层小煤柱沿空巷道围岩特征
4.2 特厚煤层小煤柱沿空巷道支护机理
4.2.1 锚杆支护机理
4.2.2 锚索支护机理
4.3 特厚煤层小煤柱沿空巷道关键支护参数确定
4.3.1 锚杆支护关键参数确定
4.3.2 锚索支护关键参数确定
4.3.3 护表组合构件和护网
4.4 特厚煤层小煤柱沿空巷道局部强矿压控制
4.4.1 巷帮大直径钻孔卸压
4.4.2 底板卸压槽
4.4.3 破碎煤体注浆加固
5 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷安全保障技术体系
5.1 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷安全隐患
5.1.1 小煤柱沿空掘巷面临的安全风险
5.1.2 小煤柱的损伤特性
5.2 相邻老空水防治
5.2.1 防隔水煤柱宽度要求
5.2.2 探放水示例
5.3 相邻采空区防灭火
5.3.1 采空区氧化带分布特征
5.3.2 防治技术措施
5.3.3 采空区防灭火效果
5.4 采空区瓦斯治理
5.4.1 瓦斯源分析
5.4.2 瓦斯分布规律
5.4.3 瓦斯治理措施及效果
5.5 临空调车硐室注浆充填
5.5.1 临空调车硐室概况
5.5.2 过调车硐室方案
6 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷工程实例
6.1 塔山煤矿大采高综放开采小煤柱沿空掘巷技术
6.1.1 8204工作面生产地质条件
6.1.2 小煤柱宽度确定
6.1.3 小煤柱沿空巷道支护设计
6.1.4 小煤柱沿空掘巷实施效果
6.2 麻家梁煤矿孤岛面小煤柱沿空掘巷技术
6.2.1 14203-1工作面生产地质条件
6.2.2 小煤柱宽度确定
6.2.3 小煤柱沿空巷道支护设计
6.2.4 小煤柱沿空掘巷实施效果
6.3 同忻煤矿侏罗系煤柱下综放面小煤柱沿空掘巷技术
6.3.1 8305工作面生产地质条件
6.3.2 小煤柱宽度确定
6.3.3 侏罗系遗留煤柱对沿空巷道影响
6.3.4 小煤柱沿空巷道支护设计
6.3.5 小煤柱沿空掘巷实施效果
7 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷推广应用及经济社会效益
7.1 大同矿区小煤柱沿空掘巷技术推广应用
7.2 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷的技术效益
7.3 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷的经济效益
7.4 特厚煤层综放小煤柱沿空掘巷的社会效益
参考文献
郭金刚，1964年7月出生，中国共产党党员，工学博士，正不错工程师，博士生导师。1987年7月参加工作，现任晋能控股集团有限公司党委书记、董事长，山西省委联系的不错专家，山西省院士后备人选。曾荣获全国五一劳动奖章、第二十八届孙越崎能源科学技术奖能源大奖等多项荣誉称号，享受国务院特殊津贴。曾获国家科技进步奖二等奖2项、省部级科技进步奖一等奖9项，获国家发明授权24项，出版专著13部，在省部级以上刊物发表学术论文53篇。
长期致力于厚及特厚煤层安全高效开采技术及装备研发、煤炭资源高回收率开采成套技术及大型煤炭企业产业转型升级等方面的研究与实践。先后承担多项国家重大科技攻关项目，主持研发了厚煤层安全开采关键装备及自动化技术，极大地提高了我国厚煤层综放开采成套技术及装备的国产化水平。构建了特厚煤层沿空掘巷千万吨综放面安全保障技术体系，大幅提升了煤炭资源回收率，延长矿区服务年限10年以上，创造了巨大的社会和经济效益。带领团队在国内率先开展了特厚煤层智能开采技术的研究与应用，主持研发了特厚煤层千万吨综放工作面的智能控制技术与装备，引领我国厚煤层综放智能化开采的发展。率先提出并有效组织实施了通过资本市场建立“煤电一体化”企业联合体的发展模式，走出了特大型煤炭企业绿色转型升级的成功之路。将5G技术应用于煤矿井下，建设智慧矿山，努力引领新一轮煤炭工业技术革命。
