采動之前煤體內(nèi)應力處于平衡狀態(tài)
在煤體采動之前，煤體內(nèi)的應力處于平衡狀態(tài)，煤體上所受的原始應力為上覆巖石的平均容重乘以煤體距地面的垂高(即單位面積上所受巖體的重力)。
煤層中開切眼掘出后，煤體受力平衡狀態(tài)遭到破壞，當回采工作開始后，直接頂由采場支架支撐，隨著采空區(qū)面積的擴大，直接頂逐漸彎曲下沉，甚至斷裂，當回撤支架后，選鉛設備在基本頂?shù)膲毫椭苯禹斪陨碇亓康淖饔孟拢苯禹斂迓洹Ｖ苯禹敵醮未竺娣e垮落，一般需要人為地控制進行，叫做初次放頂。直接頂垮落后，基本頂仍保持完整，像雙支梁一樣支撐在兩側(cè)煤壁上，使上覆巖層的重量，通過雙支撐梁傳遞到兩側(cè)煤壁的支承點上，形成應力集中區(qū)，采空區(qū)(包括回采工作空間)及底板的部分巖層則處于應力降低區(qū)范圍內(nèi)(圖4-14)。采煤工作面繼續(xù)向前推進，直接頂隨著支架的撤除而垮落，使基本頂?shù)膽衣犊缍炔粩嘣龃螅斶_到L.(即基本頂自重及上覆巖層的重量超過它本身強度極限)時，基本頂將會產(chǎn)生斷裂并垮落，如圖4 -15所示。通常把基本頂巖梁在采空區(qū)第一次大面積垮落稱為基本頂初次垮落。基本頂初次垮落過程會使工作面壓力急劇增大，稱之為基本頂初次來壓。此時采煤工作面距開切眼的距離L，稱為初次來壓步距。
基本頂初次垮落后，由雙支撐梁變?yōu)閼冶哿籂顟B(tài)。當采煤工作面繼續(xù)向前推進一段距離后，基本頂懸梁達到一定長度L2，在其自重及-覆巖層復合作用下，又會斷裂與垮落，溢流型磨機因這種垮落與來壓是隨工作面不斷推進而周期性出現(xiàn)的，故稱為基本頂周期垮落或周期來壓。兩次周期來壓之間的距離稱為周期垮落(來壓)步距;兩次周期來壓的間隔時間，叫做來壓周期。