特厚煤层，尤其是采空区下近距离特厚煤层开采与单一厚及中厚煤层开采相比，其开采方法、工艺参数及矿压与控制等问题更加复杂，呈现出许多新的特征。上覆近距离煤层开采后垮落的顶板岩石以静载荷的方式作用在下层煤的顶板上，使下层煤开采时顶板不易形成稳定的结构；上覆煤层遗留煤柱上的集中应力对下层煤开采时支架载荷有很大影响，对下层煤的安全高效开采会造成严重威胁。斜沟煤矿13号平均厚度15m的特厚煤层，且近距离（层间距平均69m）赋存在8号煤层（平均厚度5.5m）之下，其顶板载荷、开采方法、开采工艺、煤壁稳定性等均受8号煤层采空区的影响。本文以斜沟煤矿13号特厚煤层为研究对象，综合采用理论分析、物理模拟、数值模拟以及现场实测等相结合的手段，对采空区下特厚煤层的开采方法、工作面基本参数、合理采放比及放煤工艺、顶板活动规律、采场矿压特征、煤壁稳定性及其控制、自燃特性及其指标气体优选等方面开展研究，主要工作及取得的成果为：　　（1）根据地质条件、赋存特征和矿井生产规模等对13号煤层提出了综合机械化放顶煤采煤法；采用FLAC3D数值模拟的方法，研究得出13号煤层采用综放开采工作面的合理底层采高为3.8m，工作面长度为242.4m；采用物理模拟、PFC2D数值模拟和现场工艺实测相结合的手段，研究得出了13号煤层综放开采最宜采用两采一放、双轮顺序放煤工艺。　　（2）引入高精度微震监测系统，三维动态监测了13号特厚煤层首采工作面顶板微震事件发生的位置及时间。结果表明：高能量微震事件在煤壁前方80m开始发生，且多分布在高位顶板（30~70m），具有明显的周期性；高位顶板周期性断裂与下沉迫使低位顶板（0~30m）在煤壁前方30m 附近发生持续性破裂。　　（3）采用RFPA2D数值模拟的方法，研究了8号煤采空区及遗留煤柱对13号特厚煤层开采顶板活动的影响规律。结果表明：上覆8号煤层回采对底板的破坏和13号煤的回采将使层间垮落带贯通，推进80m～100m范围内出现支架后方顶板全厚度整体切落，造成顶板突然来压，导致压架事故发生。　　（4）13号特厚煤层首采工作面支架载荷监测结果表明：基本顶初次来压步距为52.2 m，周期来压步距为15.12 m；来压期间的峰值载荷均显示工作面中部大于工作面上部和下部；支架的循环峰值载荷和加权平均载荷的频率分布区间统计结果显示工作面生产过程中支架始终处于高阻运行状态，表明8号煤采空区及遗留煤柱对23103工作面矿压显现有明显影响。　　（5）通过建立煤壁滑移片帮的Bishop力学模型，推导出了煤壁滑移面安全系数计算式，分析了支架初撑力和护帮板的推力对煤壁稳定性的影响。结果表明：煤壁的稳定性与支架初撑力Q、护帮板的作用力p与作用点位置r的乘积p×r值均成正向相关；护帮板的作用力p与作用点位置r的乘积p×r值越大，支架的初撑力对煤壁滑移面最小安全系数的影响就越不明显。　　（6）采用煤自燃倾向性的氧化动力学方法对13号煤的自燃倾向性进行了测定，结果得出13号煤的自燃倾向性判定指数为618.40，属于Ⅱ级自燃煤层；通过实验获得了13号煤层煤样所产生的气体及其浓度随温度的变化规律，获得了采空区束管监测的指标气体。结果表明13号煤应以CO作为指标性气体，并辅以C2H4、C3H8和C2H2判断煤炭自燃情况。