传统的研究方法是将煤体视为连续均质和各向同性介质，并对其应力和强度进行分析，以此来解决煤体的破碎问题。但随着人们对煤岩破坏过程和破碎机理的深入研究，发现煤岩体的破碎无一不是裂纹的断裂和扩展过程。事实上，在煤岩中存在着大量的微裂纹宏观裂纹层理节理面和软弱面等裂纹缺陷，这些原生裂纹及弱结构面受到采掘活动的影响而得以发展或产生新的次生裂纹使煤体失稳破坏。因此，把煤岩视为碎裂介质，对一些典型的裂纹分布状态，应断裂力学理论研究其扩展变化过程，为丰富放顶煤开采理论指导放顶煤开采实践提高顶煤回收率有着十分重要的意义。顶煤破碎过程描述急倾斜煤层放顶煤方法简介在开采区内，在侮个区段的底部沿煤层顶板布置一条水平放煤巷道。在放煤巷道的下帮均匀布置放煤小眼，然后在小眼内进行松动爆破，岩石力学与工程学报年出形成巷洞空间，上部的顶煤在集中压力瓦斯压力自重等因素的作用下自行垮落，从放煤小眼中放出。当应力达到煤层裂纹起裂的最小应力时，煤层中的原生裂纹层理节理等弱面结构开始扩展，并在原生裂纹两端形成分支裂纹。大量的试验结果和理论计算表明，裂纹开始起裂是垂直于最大拉应力方向开裂，即按型扩展。在复杂应力的作用下，其开裂方向平行于最大压应力方向图表示了裂纹的扩展过程。为裂纹受压，在滑移面上产生剪应力，支裂纹上产生张应力，所受的张力为滑移面上有效剪应力在煤层倾斜方向上的投影为初采之后出现临空自由面，裂纹受煤的自重以及瓦斯压力等张力作用向两侧张开图为多条裂纹扩展贯通情况。近距离的裂纹扩展后相互贯通，在煤壁面附近形成与煤体分离的薄煤板结构，亦即产生板裂化现象。随着集中应力的周期性变化，这个过程重复出现，一直到所有顶煤垮落。因此，顶煤不断由板裂一垮落一再板裂一再垮落的过程就是顶煤的破碎过程。