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以某矿12号煤层开采为背景,运用RFPA-20数值模拟软件,通过理论分析与现场实测相结合,研究不同厚度的直接顸条件下,采场上覆厚硬关键层初次破断的形式,以及初次破断步距的预测。结果表明,当直接顸厚度为2m时,厚硬关键层会发生回转失稳,容易造成支架压架或更为严重的冲击矿压事故;当直接顸厚度为5m时,厚硬关键层会形成相互咬合的砌体梁结构;基于厚硬关键层初次破断是非对称的,结合薄板理论公式可预测厚硬关键层的破断步距。