我国主要采煤矿区普遍存在残采区遗煤问题,自然资源大量浪费,迫切需要一种安全高产高效绿色开采方法。目前采用“采-留-充”协调开采方法在控制地表和覆岩运移、提高资源回采率和降低充填成本方面具有明显优势,而“充填体-煤柱”的共同承载作用机理是“采-留-充”协调开采的关键。故本文围绕“充填体-煤柱”共同承载作用下合理开采参数展开系统研究。以“充填体-煤柱”复合支撑体为研究对象,通过单轴压缩试验对“煤柱”、“充填体”及“煤柱-充填体”组合支撑体试块的破坏特征与应力应变特性进行测试;运用PFC2D模拟软件,从复合支撑体的留充比、宽度、高度及强度四个角度,模拟在单轴压缩条件下四类复合支撑体破坏形式及范围,给出复合支撑体的弹塑性区宽度及峰值应力函数表达式,揭示“充填体-煤柱”的共同承载作用机理;基于弹性力学半逆解法,建立“充填体-煤柱”共同承载力学模型,分析支撑体应力与弹塑性区分布规律,给出“充填体-煤柱”最优参数计算方法;通过已有研究成果(开采宽度30m、煤柱宽度16m、充填宽度41m,其回采率<84.4%、充填率>45.5%)与理论计算优化后“采-留-充”参数开采宽度38m、复合支撑体宽度60m(煤柱宽度14m、充填宽度46m,其回采率<85.7%、充填率>47%)对比验证,基本吻合。论文研究为“采-留-充”协调开采方法提供理论依据,对国内大面积残采区遗煤、“三下”开采及矿区生态环境保护具有参考和借鉴价值。