大倾角煤层是指埋藏倾角为35°~55°的煤层。当煤层倾角大于35°时,破断的顶板覆岩会沿着工作面底板向下滑滚并充填采空区下部区域,形成一条非对称充填带,该充填带改变了工作面顶板的约束条件,造成了矿山压力显现的非均匀和非对称性。研究大倾角煤层综放开采冒落矸石的充填特征及其对矿压显现影响规律,对于发展与完善大倾角煤层开采理论与技术具有重要意义。本文以长山子煤矿1125、1123大倾角煤层工作面为研究对象,通过物理相似模拟实验、数值分析、理论分析以及现场监测相结合的方法展开了研究,主要结论如下:(1)大倾角煤层开采后冒落矸石会向工作面下部采空区滚滑并充填,形成矸石密实充填区、充分充填区、少量或无充填区的非对称充填带。采空区密实充填区矸石密实充填具有一定强度。中部工作面采空区充满,充填松散,充填块度较大,充填强度低。上部工作面采空区少量充填,具有明显的分区特征。(2)在充填作用下,围岩破坏区、覆岩垮落拱、应力释放拱向采空区未充填区偏移,围岩塑性区范围随着充填比例的提高而减小。矸石充填区的矿压显现明显减弱,且充填比例越高,应力释放拱范围越小,应力值也越小,顶板垂直位移也越小。(3)大倾角煤层工作面基本顶岩梁上部呈受拉状态,下部呈受压状态且充填矸石对基本顶岩梁有非对称的支承作用,造成了应力分布的非对称性。基本顶岩梁会在中部偏上位置处断裂,从而形成非对称三铰拱结构。(4)针对长山子煤矿1125、1123工作面条件,监测并分析了支架受力状态。结果表明,1125工作面基本顶在距离工作面下端头45.7m左右发生断裂,断裂线位于工作面中部偏上位置31#支架区域。矸石接顶充填长度(矸石密实区和充分充填区长度之和)约为52.9m。工作面中部支架载荷最大,上部次之、下部支架载荷最小。工作面中部最先来压,其次上部工作面,最后下部工作面,具有明显的时序性。工程实践与物理相似模拟实验、数值计算、力学分析有较好的一致性。