本文围绕特厚煤层综采放顶煤的关键技术——提高顶煤放出率课题开展了理论和应用技术的研究。通过对目前综采放顶煤理论研究和生产现状的分析，提出了需要解决的问题——顶煤冒放性的合理评价方法与采放工艺参数的合理确定。 在顶煤冒放性方面，本文通过对影响顶煤冒放性的地质赋存因素和顶煤冒放性评价方法的分析研究，确定了顶煤冒放性的合理评价方法——模糊数学分类方法。同时，利用数值分析工具MATLAB编制了顶煤冒放性的模糊数学计算分类程序，使评价过程简单、方便、准确。通过现场取样和实验室试验，完成了课题研究对象——神华集团乌海能源有限责任公司路天煤矿16＃煤层的冒放性评价与分类。分类结果表明，路天煤矿16＃煤层顶煤冒放性属于第二类：冒放性好，是最易实现高产、高效的煤层。 在放煤理论方面，通过对椭球体放煤理论的深入研究和分析，得到了依据煤层赋存条件和物理力学性质确定合理采放比的计算公式；利用数值分析工具MATLAB对不同放煤参数（放煤间距、放煤步距、放煤方式）情况下的顶煤回收率和矸石混入率进行了分析对比，确定了能够在较小的矸石混入率的前提下获得最大的顶煤放出率的放煤参数计算公式。通过现场取样和实验室试验，确定了课题研究对象——神华集团乌海能源有限责任公司路天煤矿1604工作面的合理采放参数，为路天煤矿1604工作面实现顶煤放出率的最大化打下了坚实的理论基础。 理论分析和路天煤矿实际生产证明，路天煤矿1604工作面顶煤冒放性好，能够随采随冒，顶煤冒放性符合模糊数学分类结果；其顶煤放出率达到了80.63％，工作面回采率达到了87.1％，工作面平均月产煤炭10.76万吨，实现了高产高效开采。