放顶煤开采具有一次采出空间大、矸石排放量高、采放工艺繁杂等特征.其中，矸石高排放与生态建设矛盾显著突出，充填开采是解决二者矛盾的有效途径之一.然而，放顶煤工作面充填开采相关理论技术研究尚属空白，为了促进该理论技术形成与发展，详细介绍了现有充填技术发展历程，从充填位置、工作面布置、充填动力、充填材料及工艺配合5个方面划分了现有充填技术体系，结合放顶煤与充填开采的技术特征，提出了综合机械化放顶煤充填开采构想，分析了该方法的技术难题，凝炼了可充填空间演化规律、放顶煤充填围岩变形与控制特征2个关键科学问题，构建了涵盖采放充一体化工艺、高稳定性充填装备研发、充填空间探测、充填效果监测及放顶煤智能充填控制系统5个方面的核心技术.放顶煤充填开采方法创新了厚煤层一次采全高矸石固废规模处置新技术，丰富了现有充填开采技术体系，拓展了充填开采技术应用范围，为煤矿企业可持续发展、生态环境保护提供了全新技术途径.

国家自然科学基金面上项目(52174134)；

1 现有充填技术发展与分类
1.1 现有充填技术发展
1.2 现有充填技术分类
2 放顶煤充填开采构想与理论技术框架
2.1 放顶煤充填开采构想
2.1.1 放顶煤全断面固体充填开采
2.1.2 放顶煤架后全断面注浆充填开采
2.1.3 放顶煤沿巷钻孔注浆充填开采
2.1.4 中位工艺巷放顶煤钻孔注浆充填开采
2.1.5 高位放顶煤钻孔注浆充填开采
2.2 放顶煤充填开采难题
1)充填方法优化选择
2)充填装备可靠性保证
3)采放充全工序流程协调运行
4)放顶煤充填关键技术参数确定
5)充填效果智能监测
2.3 放顶煤充填开采理论技术框架
3 放顶煤充填开采基础理论
3.1 可充填空间演化规律
3.2 放顶煤充填围岩变形与控制总体特征
4 放顶煤充填开采关键技术
4.1 采放充一体化工艺
4.1.1 放顶煤全断面固体充填工艺
4.1.2 放顶煤架后全断面注浆充填工艺
4.2 高稳定性充填装备研发
4.2.1 综放固体充填液压支架
4.2.2 综放浆体充填液压支架
4.3 充填空间探测技术
4.4 充填效果监测技术
4.4.1 放顶煤全断面固体充填效果监测
4.4.2 放顶煤管注式充填效果监测
4.5 放顶煤智能充填控制系统研发
5 结论与展望

[1]张强,张吉雄,杨康,等.综合机械化放顶煤充填开采技术构想及理论框架研究[J].中国矿业大学学报,2024,53(03):469-482.