综放开采的多放煤口协同放煤方法及煤岩识别技术是实现综放工作面自动放煤或智能放煤的关键。本文以实验室试验、理论分析、数值模拟和现场实测为手段,研究了多放煤口协同放煤条件下的放煤方式、放煤口宽度、以及煤岩运动特征等对顶煤回收率和放煤效率的影响,分析了多放煤口与单放煤口条件下的放煤效果,建立了多放煤口起始放煤方式的的算法模型。提出了微波照射—红外探测主动式煤岩识别方法,从煤、矸石的物理、化学特性出发,利用扫描电镜试验、X衍射试验、比热容值和电性参数测试实验,获取了煤、矸石的化学元素组成、矿物成分组成、比热容值大小,以及相对介电常数的实部和虚部值,从理论上揭示了该识别方法的科学性,在实验室验证了该识别方法的可行性,为解决多放煤口协同放煤过程中煤、矸快速准确识别提供了理论和试验基础。主要研究成果如下:(1)提出了多放煤口起始放煤时,n个放煤口同时开启放煤,然后以一定的时间间隔逆次关闭各放煤口的“多放煤口同时开启逆次关闭”的起始放煤方法,根据放煤口放煤影响范围,以及顶煤冒落过程中的速度方程和顶煤颗粒运动方程,建立了多放煤口起始放煤方式的算法模型。(2)揭示了综放面多放煤口放煤过程中,放煤口上方由于顶煤松动程度不同,煤岩分界面形态呈“回勾”状现象;顶煤厚度越小,形成平滑倾斜的煤岩分界面所需同时打开的放煤口数量越少,煤岩分界面曲线越平缓,混矸现象越少,各个放煤口顶煤放出量越均匀,顶煤回收率越高,反之亦然。(3)在多放煤口放煤条件下,放煤过程中的煤岩分界面相对平滑,顶煤回收率随同时开启的放煤口数量增加而增大,顶煤回收率在77.9%~90.5%,多数能够达到85%左右。在单放煤口放煤条件下,顶煤冒落过程中形成的煤矸分界面形态与顶煤厚度相关,当顶煤厚度小于8.0 m时,煤矸互层不严重,煤矸分界面较规整,当顶煤厚度大于8.0 m小于24.0 m时,煤矸互层严重,单轮顺次放煤的顶煤回收率在73.2%~84.9%。(4)进行了大量的煤和矸石的化学成分、物理电性参数及微波照射试验,结果表明,煤和矸石在微波照射前后表现出不同的温度变化是由于煤和矸石中所含的极性分子数量不同引起的。在相同的试验条件下,微波照射前后的煤、矸石温度变化量具有明显的差异性,通过红外热成像仪能够精确的获取煤、矸石之间的差异大小。基于此,提出了微波加热-红外探测的主动式煤矸识别方法,并在实验室验证了该识别方法的可行性。(5)从文中的试验样品试验结果得出,在相同微波照射条件下,煤吸收微波的能力是矸石的1.3倍,煤升高温度的平均速率约是矸石的1.5倍;煤、矸石在吸收相同微波能量的条件下,煤升高的平均温度是矸石的1.15倍;颗粒尺寸为4.75mm,1.40 mm,0.60 mm和0.30 mm下的煤样品在微波照射前后,温度升高量分别为相同尺寸矸石样品的1.3倍、1.7倍、2.0倍和2.3倍。