巖溶陷落柱分布規律研究

申瑞屏，史桃桃，李永軍

（1.山西晉煤集團沁水胡底煤業有限公司，山西 晉城 048200；2.北京華安奧特科技有限公司，北京 100085；3.華北科技學院，河北 燕郊 065201）

胡底礦位于沁水縣胡底鄉西北0.50km處，沁水坳陷南端。井田構造線方向與區域構造一致，地層總體走向為北北東或近南北向，地層傾向北西，傾角一般小于10°。礦井區域內主要出露二疊系上統上石盒子組及石千峰組，第四系松散堆積物分布于河谷及部分山坡上。區內發育一些寬緩的次級褶皺，褶皺是本井田的格架構造，具體表現為蒲池背斜和石門上向斜。三維地震解譯結果顯示，井田內分布X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8等8個陷落柱。

據胡底礦區域資料，本區奧陶系灰巖巖溶裂隙含水層厚度達271～806m，富水性好，且巖溶陷落柱多分布在巖溶地下水集中徑流、排泄帶。在陷落柱發育地段，奧灰水有可能通過隱伏導水陷落柱突入礦井。巖溶陷落柱突水一般具有水量大、來勢兇猛的特點，常沖破煤壁，潰入巷道，淹沒礦井，造成災害性的事故［1］，因此隱伏巖溶陷落柱的預測和陷落柱突水的防治對礦山安全生產具有重要意義。本文在探討胡底礦巖溶陷落柱成因機理的基礎上，分析巖溶陷落柱的控制因素，從而總結出巖溶陷落柱的發育規律，為隱伏巖溶陷落柱的預測和陷落柱突水的預防提供幫助。

1 陷落柱形成及控制因素

巖溶陷落柱又稱為無炭柱。可溶性巖層在地下水強徑流作用下，經過漫長的歷史時期，被溶蝕形成空洞、孔隙或裂隙，隨著溶蝕作用加強，孔洞不斷增多、擴大，最終受重力和構造力影響，導致上部巖層失去支撐，垮塌陷落而形成巖溶陷落柱［2－3］。……