大倾角煤层长壁综采经过20 多年的发展,在理论、技术和工程实践方面均取得了较大进展,其技术和工程实践的发展速度已经超前于基础理论,开采煤层(工作面) 倾角上限已从基本定义的55° ~ 60°提升到了近70°,个别矿井工作面倾角局部达到了78°,相应地,采用常规开采方法和装备也带来了安全与产效方面的诸多问题,大倾角煤层长壁综采必须在科学层面上有所突破,才能在方法、技术和装备领域出现质的飞跃,最终实现该类煤层的安全、高效、绿色开采。在今后的一个时期内,大倾角煤层长壁综采科学问题的研究应集中于以下几个领域：

       (1)复杂采动煤岩体力学性状与量化表征。针对大倾角煤层成煤环境中复杂地质构造与采动作用,研究自重(垂向)应力场中采动作用下,层状煤岩体原位物理力学环境与性状,包括应力状态、介质状态、相变状态、环境状态和非典型及材料属性的物理与力学性质等,并进行数学-力学量化表征。

       (2)复杂采动煤岩体力学行为及其对工作面灾变的控制作用。研究大倾角煤层随原位力场变化(倾角效应)的层状煤岩体采动力学行为,包括采动煤岩体损伤与破裂(坏) 方式、采动煤岩体结构形成与演进过程,揭示煤岩体结构对采场矿山压力及其多元(水、火、瓦斯、高应力等)灾害形成作用机制等。

       (3)大倾角长壁采场“ 支架-围岩” 系统多维交互动力学与多目标非稳态控制方法。研究大倾角、急倾斜长壁开采过程中非典型采场“支架-围岩” 系统多维交互作用,揭示在垂直维度(顶、底板)、走向维度( 煤壁、冒落矸石)、倾向维度(相邻支护体)动力学机制以及在时间维度上对来压期间采场岩体灾变控制机理,提出多“支架-围岩”系统多目标非稳态控制方法。

       (4)非规则回采空间随机分离体形成-运动-损害过程及防护机制。研究大倾角煤层长壁开采工作面随机异常分离体产生过程与概率、非规则空间随机分离体运行轨迹、随机碰撞等运动及演化过程中能量积累、转换、释放特征,揭示“飞矸” 动力灾害形成机制,提出大倾角煤层长壁开采工作面三维安全防护体系构建原则、方法和评判标准。

       (5)大倾角、急倾斜煤层颠覆性开采方法、技术与装备。研究长-短壁融合开采方法、斜向长壁开采方法、异形结构液压支架与采煤机和工作面输送机、“采-护-运”一体化成套装备,工作面灾害自动防控关键技术与保障。

参考文献：《大倾角煤层长壁综采:进展、实践、科学问题》