针对厚表土层深井富水顶板特厚煤层如何实现集约化开采问题，以同煤集团麻家梁煤矿为工程背景，综合运用现场调研、理论分析、数值模拟和现场试验等研究方法，对影响安全高效开采的生产模式、顶板水害防控、大断面煤巷围岩控制、矿压控制与提高综放面顶煤放出率等问题进行了系统深入研究，取得了如下主要创新成果：（1）提出并成功实施了厚表土层下富水顶板特厚煤层集约化开采的新模式，即大断面立井、全煤层大巷的分带开拓方式，实现了煤炭的快速自动化提升和大型装备的无拆解无转载一站式运输及快速安装。在麻家梁煤矿建设了直径9.3m的副立井并装配载重50t罐笼，实现了重型综放支架等大型设备由地面到井下作业地点的无转载连续运输；在直径9.0m的主立井内配备了两对载重45t箕斗，实现了千万吨矿井单井集中提升。（2）揭示了顶板水渗流特征和采动卸压效应，得到了工作面推进速度、面长、采厚和工作面宽度与顶板导水裂隙带发育高度的相关关系，提出并实施了“工作面布置优化+减少开采对含水层扰动+多阶段立体式疏排水”的顶板水害防控技术，实现了富水顶板下特厚煤层安全开采。（3）揭示了富水顶板大断面煤巷围岩稳定控制原理，提出了分阶段联合支护与顶板控水协调的富水顶板大断面煤巷围岩稳定性控制技术，并成功应用于麻家梁煤矿9.0m宽大跨度开切眼围岩稳定控制实践。（4）总结了大埋深厚表土特厚煤层综放面矿压显现基本特征，分析了基载比对顶板矿压规律的影响，揭示了大埋深厚表土顶板结构特点，即老顶无法形成稳定的“砌体梁”结构，而呈现出类似浅埋薄基岩煤层顶板结构特征，基于关键块平衡理论提出了这种条件下工作面支架阻力的计算方法。（5）实测了大采高综放工作面煤壁的片帮特征。建立了煤壁稳定性评价模型，分析了护帮力、支架阻力、护帮板长度、移架滞后割煤步距、以及煤体原生裂隙对煤壁片帮的影响规律，提出了煤壁稳定性控制技术，成功应用于麻家梁煤矿14101工作面开采实践。（6）揭示了含水顶煤成拱致损机理，得到了支架放煤口煤拱稳定性与掩护梁夹角、顶煤摩擦系数的相关关系，提出了降低顶煤含水率、增加顶煤破碎块度和优化放煤机构等提高顶煤放出率技术，14101工作面顶煤放出率提高4.5%。