本论文选题针对灵武矿区二号煤层厚度大、高韧性、冒放性差,综采放顶煤开采工艺难以推广的技术难题展开研究。首先通过对二煤开采技术条件和物理特性指标实验研究,确定了高韧性煤层的物理力学性质,初步提出了顶煤韧性的定义,并给出了韧性的判定指标。引入 FLAC 程序,建立数值模拟的模型进行了分析,得出了高韧性顶煤弹性模量小,冒放性差的机理,并据此提出了必须对顶煤进行弱化处理才具有较好的冒放性的结论。论文进一步利用“模糊聚类数学方法” 对二号煤冒放性指标进行了分析,预测评价出二煤层顶煤冒放性为Ⅳ类,即顶煤冒放性差,确定了影响二煤冒放性的主要影响因素为节理裂隙不发育,韧性大,主要控制因素为顶煤裂隙。在此基础上,综合分析顶煤性质和弱化技术比较,确定了合理的顶煤冒放性控制方法为顶煤超前松动爆破弱化技术方法,提出了开采工作面采用工艺巷预爆破弱化顶煤的技术方案。通过在灵武矿区磁窑堡矿技改井综放试验面进行工业性试验,工作面回采率达到 77.1%,取得了预期的效果。研究表明,对顶煤韧性的定义合理,顶煤冒放性评价方法得当,冒放性主要控制因素确定准确,在高韧性难冒特厚煤层条件下采用工艺巷顶煤预松动爆破弱化技术方案可行。