综放开采中，如何提高顶煤回采率、降低含矸率是该项技术成败的关键。特别是当煤层厚度大、硬度大、含复杂结构夹矸层、采放工艺不合理时，顶煤冒放性差、采出率低，严重影响到矿井的安全高产高效生产。在提高综放开采顶煤回收率方面的基本思路是：一是使顶煤充分破碎，二是采用合理的放煤工艺把充分松散的顶煤放出。因此，对于含复杂结构夹矸特厚煤层顶煤破碎机理、夹矸力学规律、含夹矸顶煤弱化方案设计已成为采矿工程领域，特别是该类条件矿井亟需解决的理论和技术难题。本文针对如何提高复杂条件含夹矸特厚煤层综放面顶煤放出率问题，以同煤集团金庄矿8203首采综放面为背景，综合运用矿山压力与岩层控制、采矿学、弹性力学、爆破理论等相关知识的理论分析，FLAC3D、UDEC、LS-DYNA等软件的数值模拟分析，现场跟班实测分析等研究方法，对3-5#含夹矸特厚煤层顶煤破碎机理、夹矸层破断的力学机理、含夹矸特厚煤层顶煤冒放规律、深孔预裂爆破弱化技术及综放面生产工艺实测与参数优化等方面进行了深入研究，主要包含如下内容：（1）分析了综放面顶煤破碎分区的四个区域，总结了含夹矸特厚煤层顶煤的受力变形特征，并对夹矸层稳定性进行了力学分析，在此基础上运用材料力学、弹性力学、断裂力学等相关学科的理论知识，建立了夹矸层破断失稳的悬臂梁模型和薄板模型；（2）在含夹矸顶煤冒放性及其影响因素的分析基础上，通过对含夹矸顶煤成拱机理的研究，运用UDEC数值模拟软件对不同夹矸层位、层数及厚度进行了对比分析，得出了不同夹矸赋存条件下综放工作面顶煤及夹矸冒放特征；（3）根据弹性力学、断裂力学、损伤力学相关理论及现代爆破理论研究成果，结合金庄矿8203工作面生产实际，计算了耦合装药与不耦合装药条件下的煤、矸三区半径，得到了合理钻孔间距，并运用LS-DYNA动力分析软件，模拟了装药方式、夹矸与炮孔相对位置、炮孔布置与起爆方式等对夹矸爆破破碎效果的影响规律；并结合现场实际条件，设计了金庄矿8203工作面夹矸厚顶煤深孔预裂爆破方案；（4）对8203工作面生产工艺进行了跟班实测分析，提出了综放面工艺方式及参数的优化方案，保证了复杂条件含夹矸特厚煤层综放面的安全高效开采，促进了矿井尽快达产。