煤炭在我国一次能源结构中占70%左右。在未来20年内，煤炭在我国能源构成中的主体地位将不会改变。岩层控制是采矿学科的核心理论与关键技术之一。煤炭开采后会引起采空区岩层移动和破坏，并导致地表塌陷、煤岩体中水与瓦斯的流动，从而引发了一系列的环境与安全问题，如顶板冒顶事故、地表建筑物和土地的破坏、地下
解放前，我们国家在这方面的研究工作几近空白。解放后，由于我国采矿业的不断发展，至20世纪90年代煤炭工业产量已跃居世界第一。综采工作面，尤其是综采放顶煤工作面的单产水平也进入世界前列。以中国工程院院士钱鸣高教授为首的科研群体在前人研究的基础上，于20世纪80年代初正式提出了采场上覆岩层活动规律中老顶岩层破断后的“砌体梁”结构理论等科研成果，在国内外产生了较大的影响。该科研成果的提出为当时在我国煤矿使用与推广液压支架，实现工作面的综合机械化以及老顶来压的预测预报和顶板事故防治奠定了理论基础。随着对岩层控制科学研究的不断深入以及为了解决岩层活动中更为广泛的问题，仅仅研究老顶岩层的稳定、破断及破断岩块形成结构等问题已显出其局限性。由此，钱鸣高院士于20世纪90年代后期进一步提出了岩层控制的关键层理论，是我国煤矿岩层控制理论的重大发展。
由钱鸣高、缪协兴、许家林、茅献彪等撰写的《岩层控制的关键层理论》一书是国内外有关岩层控制中的关键层理论的首部学术专著，该书构建了岩层控制的关键层理论架构，代表了我国在该研究领域的最高学术水平。该书全面深入地论述了关键层理论的提出、意义、基本概念及判别方法;在理论上系统地阐明了关键层上的载荷分布规律、关键层的破断规律及其复合效应，建立了关键层破断后形成的“砌体梁”的结构力学模型；同时也分析了关键层运动对采场矿压显现、覆岩移动与地表沉陷及采动裂隙场分布的影响;最后介绍了关键层理论在开采沉陷控制、卸压瓦斯抽放及底板突水防治等方面的工程应用。
（《岩层控制的关键层理论》钱鸣高等著中国矿业大学出版社）
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