En condiciones de alturas de explotación ultraaltas, la primera capa clave de la sobrecarga suele entrar fácilmente en la zona de colapso y romperse para formar una estructura de "viga en voladizo". El estado de movimiento de esta estructura será obviamente diferente del estado de movimiento de la estructura de "viga en voladizo" de la capa clave en condiciones de alturas de explotación generalmente bajas, y el efecto sobre el techo directo inferior también será diferente. Por lo tanto, lo siguiente es un análisis del mecanismo del movimiento de rotura de la estructura de "viga en voladizo" de la capa clave de sobrecarga del frente de explotación totalmente mecanizado de altura de explotación ultraalta en la fuga del frente final. [1]
Cuando la capa clave se expone durante una cierta longitud y se rompe, su línea de fractura generalmente hará avanzar la cara de trabajo una cierta distancia; en este momento, debido a la restricción de la masa de carbón y roca frente a la pared de carbón, el bloque de fractura de la capa clave solo puede girar en un ángulo pequeño y alcanzar un estado estable temporal; al mismo tiempo, bajo la acción de la rotación y extrusión del bloque de fractura, el techo directo también producirá una zona de fractura por tracción y una zona de deformación por compresión ("dos zonas") cerca de la línea de fractura de la capa clave y la cara final de la cara de trabajo respectivamente. A medida que la cara de trabajo continúa avanzando, el ángulo de rotación del bloque de fractura de la capa clave aumenta gradualmente, y el rango de las "dos zonas" también aumenta en consecuencia, acompañado de fugas en la cara final causadas por la zona de deformación por compresión. Cuando la cara de trabajo empuja sobre la línea de fractura de la capa clave, dado que el bloque roto A en la parte trasera colapsa directamente en la goaf, no puede formar una restricción lateral en el bloque roto B en el frente, por lo que el bloque B nunca podrá formar una estructura de soporte autoestable durante el proceso de rotación; Cuando la fuerza de apoyo inicial del soporte es insuficiente durante el proceso de desplazamiento del marco de la cara de trabajo o la carga sobre el bloque B es grande, el bloque será inestable y se desplazará a lo largo de la línea de fractura, lo que dará como resultado la penetración directa de las "dos zonas" en la parte superior, formando el fenómeno de fuga de cara final de tipo pasante más peligroso. En este proceso, la resistencia del soporte también aumentará rápidamente con el hundimiento de la capa de roca del techo. Cuando su resistencia sea suficiente para equilibrar la carga de la capa clave "viga en voladizo" del bloque B roto y su capa de roca de la zona de colapso suprayacente, el bloque B podrá lograr estabilidad. Dado que este proceso dura poco tiempo, aunque el bloque B experimente un desplazamiento inestable, la contracción reflejada en la columna de soporte no será obvia.
