针对大倾角煤层开采工作面煤壁破坏失稳的难题,本文综合运用现场调研、煤样力学实验、数值模拟、物理相似模拟以及理论分析等方法,系统研究了大倾角煤层开采采场顶板结构与煤壁力学响应、裂隙演化及破坏失稳规律,并对大倾角煤壁稳定性进行综合辨识。得出以下主要结论:（1）当煤壁处于单向应力状态下,通过单轴力学实验结合数字散斑技术表明试件加载前期裂隙发育缓慢,随着试件加载至中后期,即变形局部化快速演化初始载荷占试件加载峰值载荷的66.08%～69.51%时,试件裂隙快速发育以致破坏,此时水平位移出现了明显以裂隙为界的分区域特征,并快速增大。表明该状态下煤壁失去应力和位移边界约束成为自由面,其承载能力减小,极易导致煤壁片帮。（2）根据相似模拟和数值模拟获得煤层开采过程中基本顶初次来压步距分别为49 m和50 m,平均周期来压步距分别为17 m和16.67 m。顶板沿倾向先于工作面中上部开始垮落,并下滑充填至下部采空区,呈分区、非对称破坏特征。未垮落顶板处最大主应变值不断增长可达1.39,且应变集中位置不断向上覆岩层转移。上覆岩层在一定跨度内,沿走向开采顶板周期来压之前,煤壁水平位移量不断增大,但增大过程缓慢,且位移量整体较小;但当顶板周期来压之后,低位顶板来压频繁,煤壁水平位移量瞬间大幅度增大。此外,沿倾斜方向割煤至130m上覆岩层大范围垮落之前,煤壁位移量较小;当割煤至130 m上覆岩层大范围垮落之后,煤壁沿倾向方向、垂直方向、走向方向的位移量以及总位移量均瞬间增大,且依次较大,煤壁破坏的趋势主要表现为向自由面外凸出片帮并伴随着下滑。（3）采动影响下煤壁发生一定程度的剪切破坏,并以工作面中上部煤壁裂隙发育及变形破坏较为频繁和严重,并不断蔓延至工作面下部,其破坏形态多呈现“棱锥体”、“楔形”、“倒台阶状”以及“台阶状”。尤其周期来压时,煤壁塑性破坏区、破坏程度明显增大,且保持较大水平位移。沿倾向由于煤壁破坏程度不同而导致应力释放情况不同,工作面中上部位置煤壁应力得到充分释放,应力值较小;工作面下部煤壁应力未得到充分释放,应力值较大,最终沿倾向出现了明显的应力释放区及塑性破坏区非对称分布特征。（4）通过建立大倾角“煤壁-顶板-支架”系统力学模型,明确了煤壁片帮、端面冒顶、支架支护系统失效三者相互影响、恶性循环的采场围岩失稳致灾机制。通过构建大倾角工作面煤壁三维破坏力学模型,进一步表明了大倾角煤壁片帮滑移体呈不规则的四棱锥体形态,且该滑移体先于上层面开始断裂破坏,最终形成片帮。同时,确定了大倾角工作面煤壁片帮的影响因素及各影响因素与煤壁稳定性之间的量化关系,并进一步通过数值分析获得了煤层采高、倾角、内聚力、节理间距对大倾角煤壁破坏失稳的影响规律以及煤壁位移预测模型。基于此,根据云理论建立了大倾角工作面煤壁稳定性云模型,对其煤壁稳定性进行综合辨识并进一步提出合理的煤壁片帮防治措施。