形式及規律
頂板垮落有主動垮落和被動垮落兩種形式。
岩層主要是在自重(或自重和層面內壓力)作用下的垮落稱為主動垮落。岩層垮落前首先與上覆岩層產生離層,垮落過程中不受上覆岩層重力的作用。垮落前的發展過程比較緩慢,垮落首先是從某一區域突破,然後迅速發展,最後沿殘留邊界旋轉式垮落。這種垮落是自下而上“傳遞式”發展的,分層分次明顯,一次垮落度不大,往往僅一個分層或少數幾個分層組成的層組一次垮落。其來壓強度取決於一次垮落的面積和岩層組厚度,面積越大。岩層組越厚,垮落對邊界支護所產生的衝擊越嚴重。直接頂初次垮落、老頂初次來壓都屬這種形式的垮落。主動垮落主要是由彎矩引起的。
岩層在上位岩層下沉的情況下,迫使下位岩層垮落稱為被動垮落。這種垮落形式往往是兩種垮落形式的組合,其下位岩層屬於被動垮落,上位岩層屬於主動垮落。這種垮落形式的特徵是垮落髮展速度快,每次垮落都是一個岩層組,其厚度較大。垮落時對採空區邊界的衝擊程度主要取決於一次垮落的厚度,厚度越大,來壓強度越大,有時垮落面積並不大但強度很大。老頂周期性來壓就屬於這種形式的垮落。被動垮落通常是由彎矩和剪力組合引起的,有時易產生滑落或台階下沉。
預防措施
1、頂板支護;
2、觀察與檢驗頂板和煤壁;
3、頂板控制設計。