چکیده: در روش استخراجی جبهه کار طولانی مکانیزه زغال سنگ، تخریب لایه های سقف بلاواسطه به عنوان یکی از مهم ترین موضوعات مکانیک لایه ها مطرح است. تخریب مناسب ضامن موفقیت این روش است و عدم تخریب به موقع و یا نامناسب کاهش ایمنی و بهره وری پروژه را به دنبال دارد. بنابراین ارزیابی قابل اطمینان از رفتار تخریبی لایه های سقف بلاواسطه و تخمین گام تخریب اول در طراحی پروژه های استخراج جبهه کار طولانی الزامی است. از این رو، هدف اصلی این رساله ارائه مدل کیفی و کمّی ارزیابی قابلیت تخریب لایه های سقف بلاواسطه و پیش بینی گام تخریب اول است. برای این منظور، مدل کیفی با استفاده از ترکیب روش های تصمیم گیری چند معیاره تحلیل شبکه ای فازی (Fuzzy ANP) و آزمایشگاه ارزیابی و آزمون تصمیم گیری فازی (Fuzzy DEMATEL) توسعه یافته است. این مدل به صورت دو سیستم طبقه بندی مجزا با رویکردهای دقت و سهولت استفاده، دو شاخص قابلیت تخریب لایه های سقف (RSCi) را ارائه می دهد که سطح قابلیت تخریب سقف بلاواسطه را به صورت کیفی در پنج کلاس از بسیار غیرقابل تخریب تا بسیار قابل تخریب توصیف می کند. اعتبارسنجی این شاخص ها با داده های دوازده پهنه مختلف سراسر جهان، نشان داد وابستگی بین گام تخریب اول و RSCi در رویکرد اول به صورت تابع لگاریتمی با R2 برابر با 0.86 و در رویکرد دوم به صورت تابع نمایی با R2 برابر با 0.80 است. همچنین مدل غیرخطی برای تخمین گام تخریب اول بر مبنای RSCi رویکرد اول و شعاع هیدرولیکی (HR) ناشی از ارتفاع کارگاه و عرض پهنه، دارای دقت بیشتری بوده است. برای توسعه مدل کمّی به منظور تعیین حدود تغییرات گام تخریب اول هریک از کلاس های RSCi، با استفاده از شبیه سازی عددی گسسته توسط نرم افزار UDEC در ابتدا نقش هفت پارامتر اساسی در اندازه گام تخریب اول بررسی شده است. نتایج نشان داد گام تخریب اول با مقاومت معادل سقف بلاواسطه و شاخص مقاومت زمین شناسی سقف (GSI) رابطه مستقیم، با فاصله لایه بندی، عمق معدنکاری و ارتفاع کارگاه استخراج رابطه معکوس و با نسبت تنش های برجا و نرخ پیشروی فاقد یک روند ثابت است. سپس یک پایگاه داده شامل مقادیر مختلف RSCi، ارتفاع کارگاه و GSI سقف و مقدار متناظر گام تخریب اول تشکیل شد. در مرحله بعد این پایگاه داده بر اساس اعمال خطای 15% در اندازه گام تخریب اول و همچنین استفاده از مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان رگرسیونی و الگوریتم بهینه-سازی فاخته (COA-SVR) توسعه و پایگاه داده نهایی با 738 سری داده تشکیل شد. سپس اندازه دهانه تخریب هریک از کلاس های RSCi رویکرد اول به صورت آماری و احتمالاتی مورد بررسی قرار گرفت و شاخص های آماری همراه با توابع چگالی و توزیع تجمعی آن ها تعیین شد. در نهایت مدل جامع ارزیابی کیفی و کمّی قابلیت تخریب لایه های سقف به صورت جدولی شامل کلاس های مختلف RSCi و بازه گام تخریب اول پیشنهاد شد. بررسی مدل جامع پیشنهادی نشان می دهد 75% پهنه ها دارای گام تخریب در بازه پیشنهادی هستند. نتایج این رساله نشان داد که مدل های ارائه شده ابزاری ساده و قابل اطمینان در ارزیابی قابلیت تخریب لایه های سقف بلاواسطه و پیش بینی گام تخریب اول در معادن زغال سنگی است که با روش جبهه کار طولانی استخراج می شوند.