西山煤田岩溶陷落柱柱体形态与组构特征

岩溶陷落柱柱体形态与组构特征严重影响着华北煤田的物探解译、采掘工作开展和水文地质预测预报。通过野外观测、井下编录、叠置对比和统计分析,以例证的形式,表征了太原西山岩溶陷落柱柱体高度、跨度、柱壁角和柱体组成,归纳了岩溶陷落柱柱体形态特征,在煤层开采界面上直径多为30～50 m,自奥灰顶面算起高度多在150～350 m,柱壁角为82°～85°,高低参差不齐,在柱顶上覆软岩层上多发育直径10 m左右"锅底"状构造的柱状岩块堆积体;总结了其柱体组构特征,柱体顶部往往空洞发育、富水、多生长次生矿物晶体;自柱顶以下的柱体组构密实、干燥,岩块镶嵌接触或碎屑流以基质形式填充于大岩块之间,大岩块与大岩块之间分段相间,岩块表面多发育镜面及擦痕构造;柱体下部岩块分选变好,块度变小,密实镶嵌;柱体中最大岩块直径可达3 m,一般岩块直径多在20～30 cm,最小岩块直径多在1 cm左右,棱角分明;柱体边缘煤层多向柱体倾斜、煤质变差、倾向柱体的裂隙发育;柱体岩块最大塌落距多在40～200 m。在华北克拉通破坏的过程中,不同区域构造地貌演化的历程不同,导致不同区域地壳表层岩溶水系统演化的进程不同,进而导致不同煤田岩...     

朔州矿区岩溶发育规律及陷落柱形成机制研究

神头泉域地层构造受华北地质沉积构造背景控制。根据区域构造运动背景及勘探资料分析,提出对神头泉域含水层岩溶发育规律和富水性的认识:神头泉域奥陶系灰岩岩溶较发育、富水性较强,且其发育很不均匀,山前补给区以垂向岩溶裂隙为主,煤系地层下及排泄区灰岩以顺层岩溶裂隙或岩溶洞穴为主。根据区内钻孔资料统计,神头泉域内奥陶系灰岩顶界有厚度11~24 m的不透水段(奥灰顶部隔水段),对防治底板奥灰突水有利,但在断裂构造带、陷落柱发育处可能缺失。朔州矿区陷落柱很发育,目前的4个矿共揭露26个,绝大多数陷落柱有充填密实、不导水等特点;但也有个别陷落柱富水、导水,分析认为这与构造断裂有关。     

太原东山大窑头煤系层间构造与岩溶陷落柱群发育模式

煤系层间构造与岩溶陷落柱是阻碍煤炭企业高效生产的重要地质障碍，太原东山大窑头新开挖的路堑剖面集中揭示了这两类密切相关的构造现象；笔者在区域地质调查和对路堑剖面地质编录的基础上，从构造、地貌、水文演化的角度，构建出太原东山煤系层间构造与岩溶陷落柱群发育模式，获得：在燕山期EW向挤压应力体制下形成大窑头褶皱与层间构造，在新生代早期EW向伸展应力体制下，太行山前断裂发育后形成华北岩溶水系统后，在大窑头背斜轴部奥陶纪灰岩中发育管道流进而形成岩溶陷落柱群，新生代中晚期伴随着太行山隆升、晋中断陷的形成，发育了本区走向近EW的断阶，使得华北岩溶水系统解体。分析结果表明：太原东山岩溶陷落柱群是在构造控制下华北大岩溶水系统发育的结果，可作为华北克拉通破坏表生过程的良好记录物。     

《桌子山煤田矿井奥灰水综合防治技术研究》项目通过专家验收

正本刊讯近日,《桌子山煤田矿井奥灰水综合防治技术研究》项目通过专家验收。项目根据桌子山煤田水文地质补勘取得的主要成果,结合野外水文地质调查资料,从奥陶系灰岩岩性及岩溶裂隙发育、奥灰水水化学、构造控水等方面,对桌子山煤田奥灰系灰岩水文地质特征进行了综合研究。以骆驼山煤矿发现的西北地区第一例突水陷落柱为例,详细分析了西北地区岩溶陷落柱形态特征、岩溶陷落柱与构造控制关系及发育分布规律等;模拟分析了煤层顶板覆岩破坏规律和煤层底板采动破坏规律及流固耦合关系。针对桌子山煤田9#煤、16#煤的主要水害类型,评价了桌子山煤田煤层带压开采可行性,提出了矿井防治水总体方案,制定了适合桌子山煤     

平朔井工一矿太西区陷落柱发育特征及导水性分析

为减小岩溶陷落柱突水的危险性,有必要开展岩溶陷落柱研究工作.分析了平朔井工一矿太西采区岩溶陷落柱发育的地质背景、岩溶发育情况、岩溶发育特征及其陷落柱内部地质特征及赋存形态,对太西采区内的7个岩溶陷落柱导水性进行了探讨.     

皖北矿区岩溶陷落柱导水性差异原因研究

为了研究影响陷落柱导水性的影响因素,以刘桥矿区、任楼煤矿的岩溶陷落柱为研究对象,从构造控制作用、陷落柱柱体充填物特征及奥灰含水层水压3个方面进行了对比探讨。结果表明:受构造控制作用,刘桥断层改变了刘桥矿区东侧地下水径流方向,同时陷落柱受后期构造扰动作用;受F2、F3、F16断层影响,任楼煤矿则形成了相对良好的地下水径流系统,有利于岩溶发育;刘桥矿区陷落柱柱体充填物中泥岩厚度比远大于任楼煤矿,且固结程度也更好,因此,对陷落柱的导水性起到了更好的抑制作用;刘桥矿区奥灰含水层水压低于任楼煤矿,其克服柱体充填物阻碍渗流的能力相比较弱,使得整个柱体导水的范围相比较小。     

开滦范各庄井田岩溶陷落柱发育特征及其主控因素研究

为了预防岩溶陷落柱引发矿井水害的发生,以开滦矿区范各庄矿发育的岩溶陷落柱为研究对象,基于野外勘测、采掘生产资料和钻孔资料数据,分析了研究区岩溶陷落柱的发育特征及分布规律,提出了岩溶陷落柱的井下预测方法,讨论了陷落柱发育的地质主控因素。研究表明：该区陷落柱发育形态多样,剖面上呈大小不一的圆柱状或圆锥状。研究区岩溶陷落柱主要分布于构造复杂的褶曲地带,明显受控于构造特征,分布规律与断层和节理发育密切相关。奥陶纪灰岩顶部长期风化剥蚀为陷落柱的形成提供了物质基础,研究区地下水动力条件对陷落柱发育规模与分布控制作用明显。     

西南金刚煤矿岩溶陷落柱发育规律研究

华南型煤田岩溶陷落柱的发育特征及其分布规律与华北型陷落柱存在一定的差异性。以华南三叠纪煤田达州矿区金刚煤矿发育的32个岩溶陷落柱为研究对象,统计分析了岩溶陷落柱的特征,研究了影响其发育的主控因素,并对岩溶陷落柱优势发育区进行了圈定。成果显示,区内岩溶陷落柱的分布具有不均匀性和成带性,其主控因素为灰岩埋深、地质构造及地下水径流条件;用Hausdorff分形维数方法定量评价了研究区构造复杂程度,总结了构造与陷落柱的关系,将金刚煤矿岩溶陷落柱发育情况划分为3个等级：发育不利区（0～1.1）,发育有利区（1.2～1.4）及发育较有利区（1.4～1.7）。     

潞安矿区岩溶陷落柱发育规律及成因分析

通过对潞安矿区岩溶陷落柱专题资料分析,总结出岩溶陷落柱在平面特征、空间特征、发育区域、柱体岩体特征等方面具有很强的规律性,结合对矿区地质背景的研究,圈定了研究区未揭露的岩溶陷落柱并对其导水性进行预测。结果表明,褶曲的转折带、断层的交汇处及尖灭带、奥灰水异常区域是岩溶陷落柱发育的重点区域,决定岩溶陷落柱导水性的内因是自身的胶结状况,外因是地质构造。     

山西岩溶陷落柱的岩体力学背景

根据对山西岩溶陷落柱岩体致塌结构及岩层控制的调查研究,指出构造节理及沿中奥陶统石膏带的滑移－拉裂对岩溶发育及陷落柱的形成起重要作用,并认为山西岩溶陷落柱的形成与裂谷地貌水动力条件及岩体侧向卸荷有关．     

陷落柱突水的防治技术探析

岩溶陷落柱的存在容易引起矿井突水,对煤矿正常回采威胁巨大。本文主要探讨陷落柱突水的防治技术,对岩溶陷落柱的形成机理进行了分析,指出岩溶陷落柱的形成需要经历溶洞发育和岩溶塌陷两个阶段,论述了陷落柱围岩特征和陷落柱周边小构造以及陷落柱突水的防治技术。     

基于钻孔瞬变电磁法的岩溶陷落柱综合判识研究

为了探查验证平沟煤矿一盘区三维地震勘探成果圈定的疑似岩溶陷落柱的赋存性和富水性,根据地面钻探探查分析疑似岩溶陷落柱赋存性,创新采用钻孔瞬变电磁法探查验证技术。提出了钻孔瞬变电磁探测分析、钻井液漏失量变化分析、相邻钻孔岩心柱状对比分析、区域岩溶发育规律及岩溶陷落柱发育特征的岩溶陷落柱判识分析技术。通过钻孔瞬变电磁成果分析以钻孔为中心径向30 m和两孔间60 m范围内岩层视电阻率变化情况,进而探查和验证钻孔附近岩溶陷落柱赋存性及富水性等特征。该方法可扩大钻孔探测范围,弥补钻孔“一孔之见”的劣势。     

太原市南峪煤矿陷落柱导水问题探讨

南峪煤矿构造陷落柱比较发育,平均8.2个/km2,地表形态为圆形、椭圆形,直径50~330 m,充填物为围岩及上覆岩层。分布格局是矿区中部密集,北西及南东部稀少;向斜轴部及靠近轴部的两翼以及收缩端浅部的断层破碎带是陷落柱的发育地段。南峪向斜轴部8#、9#煤层处于奥陶系中统岩溶水水位之下,因此存在着陷落柱的导水问题。     

范各庄矿陷落柱发育过程及预测研究

以井田构造演化为主线,结合沉积埋藏史及陷落柱几何形态学分析,阐述了范各庄井田岩溶陷落柱的形成过程,表明本区陷落柱形成主要受三期构造叠加作用,其中,燕山晚期—喜马拉雅早期产生的贯穿开平煤田南东翼的NE向断裂带,决定了陷落柱在该区的发育;同时,根据已采区陷落柱发育分布规律,研究了陷落柱发育具体位置的影响因素,运用构造曲率理论及古径流条件分析,表明未采区东南部陷落柱发育的可能性较高,为岩溶陷落柱的防治和预测提供了新的思路。     

淮南矿区潘谢新区A组煤底板灰岩岩溶水富水特征分析

淮南矿区潘谢新区A组煤底板灰岩富水性不均一,奥陶系灰岩、寒武系灰岩富水性较强,太原组灰岩富水性相对较弱.富水性强弱还取决于岩溶发育程度,受岩溶陷落影响富水性较强;奥陶系灰岩、太原组C3-Ⅲ组灰岩水补给太原组C3-Ⅰ组灰岩.     

浅析鹤壁十矿陷落柱的发育规律

1 岩溶陷落柱形成概况 岩溶陷落柱是奥灰岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,形成的基本条件应当包含几方面的内容:一是必须具备柱体塌落的空间,煤系地层下伏有可溶性岩层(如石灰岩、白云岩、石膏等),而且在地质历史时期已经形成足够的空间;二是具有活跃韵水动力条件和良好的地下水通道;再者伴有发育的构造条件.前者是基本条件,而后二者则为主要控制因素.     

华北型岩溶煤田的灰岩分布规律及岩溶发育特征

华北型岩溶煤田系指主采煤层主要受中奥陶统灰岩水害威胁的石炭二叠系煤矿区。石炭系灰岩为薄层灰岩,对煤层开采有影响的灰岩主要是太原统底部单层厚度超过4米的灰岩层。中奥陶统灰岩岩溶水对煤矿安全威胁最大。中奥陶统灰岩垂直方向上的岩性差异变化较大,按岩性特征可分为三组六段,每组底部段岩溶发育弱、富水性差,上部段岩溶发育和富水性均强。岩溶形态有溶蚀裂隙、溶洞、蜂窝状溶孔、陷落柱等,以溶蚀裂隙为主。对煤层开采有影响的主要是溶蚀裂隙,但焦作、淄博以南也要考虑地下溶洞。岩溶水类型主要是裂隙岩溶水。底板灰岩水突出主要与断裂构造有关。     

霄云井田奥陶系灰岩岩溶发育规律研究

为分析霄云井田奥陶系灰岩的三维展布规律,借助统计分析、物理化学试验等方法揭示奥陶系灰岩岩溶发育规律;依据分形理论、X衍射实验及玻片鉴定试验分析研究区断裂构造复杂程度、岩石矿物成分及裂隙发育程度;借助水质分析手段,通过计算研究区水样的水饱和指数（L.S.I．）、水稳定指数（R.S.I．）及沉淀指数（P.S.I．）分析岩溶水体稳定性;结合构造复杂程度分区图,矿物成分及水质分析试验结果总结岩溶发育规律。研究表明：横向上,受断层影响,研究区中西部奥陶系灰岩岩溶发育程度较高,纵向上,研究区岩溶发育的最有利位置位于距奥灰顶界面40～80 m段,但因研究区奥灰水饱和度较高,岩溶裂隙继续发生溶蚀的可能性较小。     

坪上煤矿3号煤层承压开采突水危险性研究

针对坪上煤矿目前开采的山西组下部3号煤层,受底板奥陶系灰岩水突水威胁,以地下水赋存特征、隔水层隔水性、断裂构造、陷落柱导水性等为主要因素,采用定量、定性及理论与实际相结合的方法,研究了3号煤层承压开采突水危险性,为矿井安全生产及水害防治提供了科学依据。     

开滦范各庄煤矿陷落柱发育特征分析

岩溶陷落柱作为华北煤田一种特殊的地质构造,已成为严重威胁矿井安全开采的重要因素之一。通过对范各庄煤矿矿井资料、地质勘探资料的搜集,以及对已经发现的陷落柱进行观测分析,得出陷落柱的发育规律,并讨论了陷落柱的形成机理,认为该区在总体轴向为北东向的开平复式向斜构造背景控制下,陷落柱的分布呈现北西向带状分布、成群出现的规律,主要受到奥陶纪灰岩、构造发育和地下水强径流带的控制。