杨胜利，杨 毅,3

(1.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院，北京 100083; 2.放顶煤开采煤炭行业工程研究中心，北京 100083; 3.煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室，北京 102211)

煤壁稳定性控制是长壁工作面采场围岩控制的重要内容，对煤壁稳定性控制的关注是随着综合机械化大采高开采在我国的推广应用开始的[1]。为了保证工作面安全高效回采，除了需要有可靠的设备外，还需要有稳定的回采空间，即工作面煤壁和顶板要稳定。近年来，一方面，随着浅部煤炭资源的枯竭，煤炭开采逐渐向深部转移;另一方面，随着综合机械化装备制造水平和工作面管理水平的逐步提高，采用大采高开采的矿井越来越多，并且开采高度逐渐增大。深部开采和大采高开采对采场围岩结构的稳定性提出了新的挑战。随着开采深度和采高的增加，工作面煤壁失稳现象愈发突出，给工作面人员安全和生产效率的提高带来严重威胁。

针对工作面煤壁破坏问题，国内外学者做了大量研究工作且取得了显著的成效。经过多年的发展，对煤壁破坏的关键因素已达成共识，认为煤体的性质、采高、煤层倾角、支架工况、推进速度等因素是影响煤壁稳定性的主要因素[2-6]。在煤壁破坏机理方面，有学者根据煤壁的应力环境不同，提出了煤壁压剪破话、拉剪破坏、拉裂破坏等3种煤壁破坏形式，认为在硬煤煤壁容易发生后两种破坏方式[7];有学者以卸荷岩体力学和断裂力学为基础，建立了煤壁稳定性力学模型，认为煤壁失稳是由于煤体内裂隙扩展、联合导致的[8];有学者将滑移线理论引入煤壁稳定性分析中，得到了煤壁破坏的潜在范围[9]。……