本文以平煤十二矿的矸石充填协同垮落式混合综采工作面的开采技术为背景,在分析其系统布置、工作面关键设备选型配套、充填与采煤工艺的基础上,通过相似模拟与数值模拟手段研究了矸石充填协同垮落式混合综采工作面矿压显现规律,取得以下成果:(1)基于相似模拟实验,揭示了混采面垮落段、矸石充填段以及过渡段的裂隙发育与岩层移动规律,得出垮落段覆岩移动表现为“三带”规律,而矸石充填段覆岩以裂隙带和弯曲下沉带为主,垮落带发育相对较弱,且随矸石充填段长度与垮落段长度之比减小而裂隙带高度增加,顶板活动明显增加,矿压显现明显。(2)揭示了混采面推进长度和矸石充填段长度对混采面覆岩垂直应力影响规律,得出覆岩垂直应力主要集中在采空区边界及工作面过渡段处,且随着工作面的推进和矸石充填段的减小逐渐增加,同时垮落段覆岩垂直应力明显小于矸石充填段。(3)探讨了混采面推进长度和矸石充填段长度对顶板下沉形式以及过渡段长度的影响规律,得出混采面垮落段采空区覆岩移动明显大于矸石充填段,且顶板下沉总体呈现“瓢型”分布,同时其最大下沉处偏离混采面中心位置,且位置随着工作面推进保持不变,但下沉量随矸石充填段长度的增加而增加。对于混采面过渡段长度而言,其随着混采面推进及矸石充填段长度的减小而增加,并最终趋于稳定,具体变化范围为6.2m~13.5 m,若对应于1.5 m宽度的液压支架为4~9架。(4)依据平煤十二矿己15-31010矸石充填协同垮落式混合综采工作面工程实践,基于过渡段随混采面推进长度的变化规律,同时考虑过渡段瓦斯积聚、液压支架支护强度给出了过渡段液压支架个数,并分析了垮落段、矸石充填段和过渡段的液压支架支撑阻力大小及分布规律,确定了混采面以上三段的初次来压及周期来压步距,给出了矸石充填段和垮落段的煤体支承应力随混采面推进的变化规律,并印证了混采面矸石充填段与垮落段的覆岩垂直应力特征。