本发明涉及一种综放工作面垮落煤岩混合度实时精准识别方法及系统，包括：获取顶煤垮落过程中第一振动信号和第一图像信号；利用同一综放开采现场的煤矸标定不同比例的煤矸混合物，进行井上模拟试验获取第二振动信号和第二图像信号；根据第一振动信号的特征和第一图像信号的特征构建第一图像与振动信号特征库，根据第二振动信号的特征和第二图像信号的特征构建第二图像与振动信号特征库；将第二图像与振动信号特征库内的数据作为训练样本，输入卷积神经网络训练得到煤矸混合度识别模型；将第一图像与振动信号特征库内的数据作为测试样本，输入煤矸混合度识别模型，得到综放开采现场顶煤垮落过程中不同阶段的煤矸混合度量化值。本发明兼顾特征提取的实时性与有效性。