煤炭是不可再生资源,因此在其开采过程中应尽可能地采出煤炭、减少资源浪费。综放开采过程中合理的工艺参数能大大地提高煤炭的采出率。目前,国内外学者的研究方向大多是大倾角或者特厚煤层条件下综放开采过程中应力分布以及矿压显现,对于大倾角特厚煤层综放开采工艺参数的研究较少,不能有效地指导现场实践。本文以孟家窑5号煤大倾角特厚煤层综放开采为背景,采用物理模拟和数值模拟相结合的方法,对大倾角特厚煤层综放工作面的煤矸流场特征、合理采放比、放煤步距及放煤方式等进行了研究,确定了合理的综放开采工艺参数,提高了煤炭采出率,减少了资源的浪费。主要研究内容及成果如下:(1)通过建立物理相似模拟试验模型,研究不同采放比及不同放煤步距下的煤矸流场特点以及顶煤放出率和含矸率,初步确定采高为4.0m,采放比为1:2.4,放煤步距为两采一放。(2)鉴于实验室物理模拟试验可能会受到环境因素以及人为操作失误的影响,通过计算机离散元数值模拟方法再次研究不同采放比及不同放煤步距下的顶煤放出率,结果验证了实验室物理相似模拟的正确性。(3)通过理论分析与离散元数值模拟相结合的方法,研究倾角变化的情况下不同放煤方式、放煤轮次及放煤方向情况下的煤矸流场特征及顶煤放出率,确定合理的放煤方式为:煤层倾角小于35°时选取单轮顺序上行放煤方式,在煤层倾角大于等于35°选取双轮顺序上行放煤方式。本文的研究成果为孟家窑大倾角特厚煤层综放工作面的开采提供借鉴和参考,对保证矿井的安全高效生产具有重要意义。