放頂煤（綜采放頂煤和丌型鋼放頂煤），就是在厚煤層中沿煤層底板布置一個采高1.8-3m的走向長壁工作面，用常規的方法進行回采（打眼放炮或采煤機落煤），利用礦山壓力使支架上方的頂煤破碎成散體，由工作面軟幫放出來，進行厚煤層一次采全高。
近幾年來，鶴崗礦業集團公司興安煤礦引進了放頂煤一次采全高的新工藝，取得了良好的效果。不僅實現了高產量、高效益的目標，同時降低了巷道掘進率、材料消耗、噸煤成本，也減少了工作面搬家次數，提高了全員效率，在煤炭生產中得到了普遍推廣和應用。
1、放頂煤工作面頂煤破碎機理及放煤高度的合理確定
實現頂煤的有效破碎和順利放出是放頂煤的核心問題，是支架選型及確定放頂煤工藝的重要依據。因此，采用放頂煤開采方法，首先需要了解頂煤的破碎機理和頂煤自然冒落高度，確定煤層是否具有可放性；其次，根據不同的煤層厚度、地質構造、工作面布置方式等，來確定是否采用放頂煤采煤工藝，達到最大限度提高煤炭的回收率，最終實現高產、高效、降耗的目的。
1.1頂煤的破碎機理
放頂煤工作面在回采過程中，根據采煤工作面應力分布規律，煤壁前方是應力集中區，形成煤層本身的支承壓力。隨著工作面的推進，頂煤承受頂板和支架的共同擠壓作用，因此可以說，頂煤破碎是支承壓力、頂板活動及支架支撐應力共同作用的結果。其中支撐壓力對頂煤具有欲破壞作用，是頂煤破碎的關鍵；頂板由于自重力下沉回轉對頂煤起到再破壞作用，促進頂煤進一步破碎。隨著工作面的繼續推進，支架的反復支撐對工作面支架上部2～3m的頂煤起到了直接破壞作用；同時，使頂煤的內應力及頂板下沉出現周期性的變化，形成交變，重復應力作用，促使對頂煤的破壞進一步發展。
綜上所述，根據應力分布規律及工作面開采過程中支承壓力、頂板下沉和支架支撐應力對工作面頂煤的共同作用，沿工作面推進方向的頂煤變形和破壞可分為四個區域：
(1)頂煤完整區。工作面硬幫煤壁沿推進方向4米以外的頂煤為完整區，其主要特征是頂煤尚未發生破壞。了解這一區域特性，可以為是否采用人工松動方法使頂煤提前欲裂，提供科學依據。
(2)頂煤破壞發展區。工作面煤壁以里1～4 m范圍為破壞發展區。主要特征是煤體己破壞，裂隙擴展，水平變形大于垂直變形，但仍具有相對完整性。了解這一區域特性，為工作面硬幫頂板管理提供科學依據。
(3)頂煤裂隙發育區。工作面煤壁以里Im至工作面煤壁外2m為裂隙發育區。主要特征是經過支撐作用和支架的往復支撐使頂煤中的裂隙進一步發育，表現為裂縫密度的增加和裂縫的增大。了解這一區域特性，為工作面頂板管理和工作面開幫時，采取針對性的技術管理措施，防止頂板抽漏提供科學依據。
(4)頂煤垮落破碎區。工作面硬幫往軟幫放頂線2-4 m處為垮落破碎區。主要特征是頂煤逐漸進入破壞階段，“假塑性結構”失穩，頂煤喪失其連續性。了解頂煤破碎機理，在開采的過程中可以根據其破碎機理合理采取相應措施來促進頂煤破碎，從而達到放頂煤工作面預期效果。
1.2放煤高度的合理確定
1.2.1頂煤的最大可放高度
根據已有的研究結果表明，隨煤層高度的增加，頂煤裂隙擴容系數趨于減少，并且在工作面后方的不同剖面上其遞減速率不同，在距煤壁1m時，頂煤高度10 m處，擴容系數K-l，即10 m以上煤體不易垮落，形成暫時的穩定狀態，據此分析如下：
丌型鋼梁放頂煤工作面，放煤時軟幫放頂線距煤壁為2.4。，根據頂煤擴容系數分析，頂煤的冒落高度可達15°，15 m以上的煤層就不易放出。
綜采放頂煤工作面軟幫距硬幫煤壁為3.0 m，根據頂煤擴容系數分析和實踐可知，頂煤的冒落高度可達20 m，20 m以上的煤層就不易放出。
總之，不論采取兀型梁放頂煤或綜采放頂煤開采工藝，頂煤放出高度都是有限的。根據以上分析可知，放煤高度都在10 - 20 m之間。煤層硬，則放煤高度小；煤層軟，則放煤高度增大。
1.2.2頂煤的最小放出高度
通過頂煤破碎機理可知，支架阻力受不同高度頂煤破碎程度影響，在厚度方向上，支架阻力對頂煤下位2～3 m的頂煤的影響較明顯，在此范圍以上的頂煤幾乎不受影響。當頂煤厚度小于2m時，頂煤己被壓酥，承載能力很低，使其上方的直接頂失去依托而導致冒落。同時，2個放煤口之間的脊煤損失相對過大，軟幫底板有浮煤堆積，所以頂煤的厚度越小，這部分損失越大。
由此分析認為，放頂煤工作面頂煤厚度不宜過小。當煤層厚度小于5m時，一般不宜采用放頂煤開采方式。
2、結束語
綜上所述，通過對頂煤破碎機理、放煤高度及其可放性的初淺分析，為放頂煤開采工藝的應用提供了科學依據。同時，為特厚煤層開采出現回收率低的問題，提供了解決的途徑。特別是開采厚度超過20 m的煤層時，提出在采用軟幫自然冒落放煤的同時，還應提前采取相應的人工方法對頂煤進行松動、破壞，使其能夠有效放出。這樣才能充分發揮放頂煤開采方式的優勢，達到優化回采工藝、支護方式，降低勞動強度、噸煤成本、巷道掘進率，從而實現工作面單產高，效率高和煤炭資源回收率高的效果。
