頂板垮落

頂板垮落（roof caving）指的是回柱或移架後採空區內頂板自然塌落的現象。

中文名稱	頂板垮落
英文名稱	roof caving
定　　義	回柱或移架後採空區內頂板自然塌落的現象。
套用學科	煤炭科技（一級學科），煤礦開採（二級學科），礦山壓力與岩層控制（三級學科）

基本介紹

• 中文名：頂板垮落
• 外文名：roof caving
• 套用學科：煤炭科技，煤礦開採等

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。