更新时间：2023-09-17 22:41
塌落后压在洞顶衬动上，拱形分离体的重量印为洞项围岩压力，而拱外岩体仍保持平衡，形成的拱称为自然平衡拱。 由于断层、节理裂限的强烈切制，使围岩成为类似于松散介质，或者围岩本类的松散介质。在地下开挖后。围岩因失去平衡而与母岩分离，在其项部出现拱形身是土体分离体。
岩石因有结晶结构和节理而不很坚固，因此在其本身的重力作用下能够自然崩落。根据强度的不同，岩石的自然崩落有一定的极限角度。小于这个角度时自然崩落便停止，所崩落的岩层保持着平衡状态。采掘空间上方岩层破坏后形成的相对稳定的拱形结构叫自然平衡拱。当煤岩体出现一个空间后，顶板失去支撑，如不加以支护就会下沉，产生裂缝变形，随之裂缝不断扩大，顶板煤岩呈块状松动而垮落下来。如果空间不再扩大顶板不再冒落时，形成相对稳定的拱形状态，如图《自然平衡拱结构》所示。
自然平衡拱的形成是因为煤岩层都有一定的自撑力（强度），冒落后保持一小段悬伸于空间，并能托上面的煤岩层，再向空间多伸出一段。这样越往上悬伸部分也越长，最后从空间两侧突出的悬冲部分几乎连接，将最上部的岩层全部托住，达到平衡状态。自然平衡拱只能在短时间内保持平衡，当时间长久或受到其他矿山压力的影响时，平衡遭到破坏；平衡拱的跨度与高度就会不断的扩大，形成新的自然平衡拱。
在刚刚掘完的巷道中，新的支柱通常经过短时间即被压坏。而后来重新架设的支护将维持很长时间。这是因为：初期掘进巷道的结果，上部岩石的平衡遭到破坏，因而岩石移动，引起很大的作用于支柱上的压力。巷道上面形成拱形后，上部岩石达到平衡，新的支柱只承受拱形轮廓内的岩石重量，也就是说压力巳固定并停止在正常状态。
为了保护支柱和减小初期压力，可设置可缩性的支柱（拨尖端的立柱）。当初期压力作用于支柱时，立柱的尖端即折坏，巷道的断面稍为减小，但支柱则保存下来并能使用较长时间。