华北煤矿区岩溶陷落柱特征及成因探讨_尹尚先

《华北型煤田岩溶陷落柱预测研究》篇一一、引言华北地区作为我国煤炭资源的主要产地之一，煤田地质条件复杂多变，岩溶陷落柱现象频繁发生，对煤炭资源的开采及安全构成严重威胁。

因此，针对华北型煤田岩溶陷落柱的预测研究，对于保障煤矿安全生产和提高煤炭资源利用率具有重要意义。

本文旨在通过对华北型煤田岩溶陷落柱的成因、特征及影响因素进行研究，提出一套有效的预测方法，为煤矿安全生产提供科学依据。

二、华北型煤田岩溶陷落柱成因及特征（一）成因分析华北型煤田岩溶陷落柱的形成主要受地质构造、岩溶发育、地下水活动等多方面因素影响。

其中，地质构造控制着岩溶发育的空间分布和形态特征，岩溶发育则决定了地下空间的连通性和储水性能，而地下水活动则对岩溶发育和陷落柱的形成起着重要作用。

（二）特征描述华北型煤田岩溶陷落柱具有隐蔽性、突发性、规模大等特点。

陷落柱往往在地下深处发生，难以察觉，一旦发生突水等灾害，往往造成严重后果。

同时，陷落柱的规模较大，对煤炭资源的开采造成严重影响。

三、岩溶陷落柱预测方法研究（一）地质勘探方法地质勘探是预测岩溶陷落柱的重要手段之一。

通过钻探、物探等方法，可以获取地质构造、岩溶发育、地下水活动等关键信息，为预测岩溶陷落柱提供依据。

（二）数值模拟方法数值模拟方法可以模拟地下岩层的应力、应变、渗流等物理过程，揭示岩溶发育和陷落柱形成的机理。

通过建立地质模型和数值模型，可以对岩溶陷落柱的发育趋势进行预测。

（三）综合分析方法综合分析方法是将地质勘探、数值模拟等多种方法结合起来，综合考虑地质构造、岩溶发育、地下水活动等多方面因素，对岩溶陷落柱的发育趋势进行综合判断。

这种方法可以充分利用各种信息，提高预测的准确性和可靠性。

四、预测模型构建及应用（一）模型构建根据华北型煤田的地质条件和岩溶发育特征，建立了一套包括地质模型、数值模型和综合分析模型在内的预测模型。

其中，地质模型主要用于描述地质构造和岩溶发育特征；数值模型用于模拟地下岩层的物理过程；综合分析模型则综合考虑多种因素，对岩溶陷落柱的发育趋势进行综合判断。

第15卷第3期V o l 115,　N O -3阜新矿业学院学报(自然科学版)Journal of Fuxin M ining Institute (N atural Science )1996年7月Ju ly ,1996华北型煤田岩溶陷落柱分布规律及其水文地质意义张宝柱 陈振东(阜新矿业学院资源工程系123000)摘　要　本文阐述了华北型煤田内岩溶陷落柱形成的基本条件及其分布规律,依其导水性把陷落柱划分为三大水文地质类型,指出多数是隔水的,但若形成较新或处于强径流带及集中排泄带,可成为矿床充水通道,勿通奥灰水进入矿坑,发生突水淹井事故。

对此进行了深入探讨,并提出相应的防治方法。

关键词　岩溶陷落柱;岩溶水系统;矿床疏干中图号　TD 12收稿日期　1995-06-06。

第一作者　张宝柱,男,1962年生,硕士,讲师。

0　引 言华北型煤田石炭、二叠纪地层内岩溶陷落柱广泛发育,常给煤矿生产带来不利影响,特别是自1984年6月开滦范各庄煤矿发生了世界采矿史上前所未有的奥陶系灰岩岩溶陷落柱特大突水,造成灾害性淹井事故以后,打消了陷落柱不突水的看法,对陷落柱分布规律及水文地质特征研究引起了重视。

1　岩溶陷落柱分布规律岩溶陷落柱是由于煤系地层基底厚层易溶碳酸盐—硫酸盐岩,在强烈溶蚀与机械作用下,形成大型岩溶洞穴而失去对上覆岩层的顶托力,导致上覆岩层不断向下塌落而形成的柱状塌陷体。

它是碳酸盐—硫酸盐岩岩溶化所引起的继生地质现象,主要发育并形成在华北岩溶水类型煤矿区,特别以山西西山、泌水、霍县煤田和河北太行山中南段煤田分布密度最大,发育也最典型。

岩溶陷落柱既是一定岩性结构的产物,同时亦受构造控制,是水化学、水动力作用和机械作用等共同作用的结果,其分布具有如下特征:1.1　受地层结构控制陷落柱发育的地层层位主要分布在碳酸盐、硫酸盐岩混合建造的中奥陶统中。

中奥陶统碳酸盐—硫酸盐岩系属于陆缘浅海台地沉积,为一套泥晶白云岩、泥晶白云质灰岩、泥晶灰岩、石膏及硬石膏岩混合建造,常见大量层次不清的膏溶角砾岩。

华北煤田陷落柱区域成因探讨王首同;白玉;王恒;陆鹿【摘要】综合分析了华北石炭二叠地层特点、岩溶陷落柱总体特征以及煤田岩溶陷落柱区域分布规律,运用区域古构造应力场发展演化史--中生代印支、燕山期受欧亚构造域板块挤压和太平洋板块俯冲影响,认为华北地区基本处于构造压应力状态,构造活动强烈,发育诸多造山带、隆起带和深大断裂带,新生代的喜山运动时期,印度洋板块与亚欧板块碰撞,同时,太平洋板块回弹,在中国大陆东部,华北地区压应力释放,处于构造张扭应力状态,形成了大量张性NNE走向正断层,提出岩溶陷落柱分两期发展,最终形成于新生界喜山运动时期,得出古构造应力场是岩溶陷落柱成因的主要控制因素.【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(029)004【总页数】5页(P479-483)【关键词】岩溶陷落柱;华北煤田;区域构造【作者】王首同;白玉;王恒;陆鹿【作者单位】中国矿业大学资源学院,江苏徐州,221000;中国矿业大学资源学院,江苏徐州,221000;中国矿业大学资源学院,江苏徐州,221000;中国矿业大学资源学院,江苏徐州,221000【正文语种】中文【中图分类】P624.80 引言岩溶陷落柱是北方石炭二叠纪煤田的一种特殊岩溶塌陷，在山西西山及汾河沿岸、太行山中段最为普遍．岩溶陷落柱引发了大量矿井突水灾害及环境问题，我国地质工作者对其形成原因做了大量研究工作．目前大致有4种成因学说，即膏溶塌陷说、循环塌陷说、重力塌陷说和真空吸蚀塌陷说，各种学说都能解释部分问题，未能形成科学的理论体系．对于其分布规律大致有两种观点：一是陷落柱分布受构造控制，二是受奥灰水地下径流影响．作者认为，不同地区地层特点的不同和构造差异，而每一种成因学说都有其针对性，对于其分布规律，持不同观点的人都对具体矿区分布规律进行了分析，没能宏观把握区域陷落柱分布特点．因此只有宏观把握、综合分析，才能揭示岩溶陷落柱形成和分布的一般规律[1-4]．1 地质背景1.1 地层华北地区中奥陶世以后经历了长期的风华剥蚀的准平原化作用，华北地台缺失了志留系、泥盆系地层和奥陶系、石炭系部分地层．下伏地层中奥陶统峰峰组和上伏地层下石炭统本溪组成假整合接触．以上地层分别为：上石炭统太原组、下二叠统太原组、中下二叠统山西组、中二叠统下石盒子组、上中二叠统上石盒子组、上二叠统孙家沟组，均成整合接触．奥陶系地层以灰岩、白云岩为主，石炭系砂岩、页岩夹煤层为主、二叠系以砂岩、页岩、泥岩夹煤层(仅对石炭、二叠系地层做简要介绍)，奥陶系灰岩是一种易溶性岩层．1.2 古应力场发展演化史华北东部中生代盆地演化受控于欧亚构造域的板块挤压拼接和滨太平洋构造域“洋-陆”俯冲碰撞两大动力学背景[5]．代侏罗-白垩纪燕山运动时期，受太平洋板块俯冲影响，华北地区处于构造压应力状态构造活动强烈，区域广泛分布北东走向的褶皱构造，与兴蒙造山带、秦岭-大别造山带、太行山隆起及郯庐断裂带等陆内及周边造山带的形成、深大断裂发育演化以及深部动力等因素有着密切的联系．华北板块东部新生代的构造特征及动力学演化主要受左行郯庐断裂带和右行兰考—聊城—台安—大洼—法哈牛断裂带的控制[6]．新生代的喜山运动时期，印度洋板块与亚欧板块碰撞，同时，太平洋板块回弹，在中国大陆东部，在东西向的张应力作用下，华北地区压应力释放，处于构造张应力状态，形成了大量张性正断层．在兰考—聊城—台安—大洼—法哈牛断裂带以西，新生代伸展盆地为NNE走向的铲形正断层控制的箕状断陷两断裂之间为北断南超的NW走向的断陷盆地，断裂带内古近纪以张扭作用下的裂陷为主，随后以伸展断陷为主，第四纪沿两断裂带局部发生挤压．2 华北煤田陷落柱的特征2.1 华北岩溶陷落柱区域分布华北地区陷落柱分布总体来说呈南北向3个条带．汾河沿岸：从山西霍州、汾西、灵石、汾阳以西至太原西山；太行山西麓：从山西晋城、高平、长治、平顺、襄垣、武乡以至昔阳、阳泉、孟县一带；太行山东麓和东南麓：河北井径、峰峰、磁县至河南安阳、鹤壁、焦作．在河北、安徽、江苏等地只有零星分布．从区域分布特点看，岩溶陷落柱呈南北的3个条带，主要分布在太行山、汾河沿岸，而其他地区发育不典型，仅零星分布．尹尚先从力学角度解释了陷落柱多分布在向斜部位而不是背斜部位[4]，见图1.2.2 陷落柱外部特征多位研究者对陷落柱的各种特征进行过大量研究[1，3-4]，其形态特征总结如下．2.2.1 几何特征(1)在地貌上，陷落区的形状一般为近圆形或者椭圆形陷落盆地，外围的岩层产状正常而连续，盆地中常常被不同地层的岩煤碎块填充，无层序，混乱堆积．(2)在截面上，陷落柱成圆形、椭圆形或近似三角形，大部分成椭圆形，并且椭圆长轴方向与褶皱构造方向存在相关性．在剖面上，陷落柱呈圆柱状或圆锥状，陷落柱柱体大小不一，长轴直径一般20～60 m，陷落柱中心轴一般垂直岩层层面，但部分是与岩层斜交的．(3)陷落柱的高度大小不一，陷落柱的底部位于奥陶系上部，顶部发育到煤系地层，有的发育到地表，在黄土覆盖区域，形成黄土层漏斗．(4)陷落柱与围岩的接触界面多呈现出不规则的锯齿状，界线明显，接触面的角度是上大下小，一般在50～85°，最常见为75°，然而，陷落柱内岩石表面，常见到岩块相互摩擦形成的擦痕，岩块表面有时被磨光，并附有泥质或硅质的薄膜，光滑如镜，形成摩擦镜面．2.2.2 其它特征(1)陷落柱充填物特征．陷落柱的岩石棱角分明，分选差，形状不规则，排列紊乱，大小混杂，为黏土充填黏结．如在某一层位观察陷落柱的岩块特征，可以发现它们都是来自同一层位上的各个岩层和煤层．(2)陷落柱伴生特征.包括周边小断层、周边裂隙带、牵引带、岩块嵌入带等．(3)华北地区岩溶陷落柱集中发育多在向斜褶曲部位而不是背斜轴部，向斜轴部的岩层底面受张拉破碎为‘倒楔形’岩块，背斜轴部岩层底面受压破碎为‘正楔形’岩．3 陷落柱成因探讨3.1 形成陷落柱的条件华北型煤田岩溶陷落柱是奥灰岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物，陷落柱形成必须具备以下条件：一是必须具备柱体塌落的空间；二是具有活跃的水动力条件和良好的地下水通道；三是构造应力的变化．空间是基础，良好水动力条件和地下水通道是有利条件，构造引力场是控制因素，关键层的破坏是诱发条件[3]．3.2 陷落柱形成时期对于陷落柱的形成时间问题，有学者认为是中生代晚期，多数陷落柱由于失去水动力条件而结束发育，少数在燕山期后期继续发育．还有研究者通过铀系定年法，确定太原西山岩溶陷落柱发育时间为30～40 Ma年以前[3-4，7].因这一时期正是新生界喜山运动时期，故作者认为，陷落柱经过长期演化，形成于新生代喜山期．3.3 陷落柱形成的阶段陷落柱形成的过程，可分为两大时期：一是中生代侏罗-白垩纪燕山运动时期，受太平洋板块俯冲影响，华北地区处于构造压应力状态，这一时期为陷落柱形成提供了塌落空向和水动力条件；二是新生代的喜山运动时期，中国大陆东部，在东西向的张裂作用下，华北地区处于构造张应力，该阶段在前期的条件下，上伏岩层塌陷、冒落，在空洞内沉积、成岩．3.3.1 燕山运动阶段(1)煤系地层形成时处于地壳下降期,从宏观地应力角度分析,此阶段华北板块主应力为近东西向的压应力，形成了许多呈北北西走向的褶皱构造．在向斜部位，上部煤系地层受压,呈塑性，下部奥灰岩受拉,灰岩呈脆性，因此上部塑性形变使奥灰岩上覆煤系地层成为致密屏蔽,为下部溶洞腔内形成“真空吸蚀”创造了条件.下部奥灰岩受拉,脆性岩石形变，当岩石受到的张应力大于岩石的抗拉强度时，岩石逐步形成小裂隙、大裂隙．在背斜构造部位，下部灰岩受压，灰岩抗压能力强，不容易碎裂，上部砂岩、泥岩夹煤系地层受拉张，产生弹性形变．(2)向斜轴部附近煤层以下的岩层在自身重力、真空吸附力和构造应力多种作用力的共同作用下，岩层破裂，产生裂隙，这些裂隙大小不等，并且不断发育，最后贯穿砂岩，达到煤层，这些裂隙为水和二氧化碳提供了通道．(3)在张应力作用下形成的裂隙处于低压状态，煤层中二氧化碳在低压状态解吸出来，通过煤层到达下部灰岩地层，压强平衡，裂隙在连通煤层的同时，也连通砂岩中的含水层，煤层中解吸出来的二氧化碳溶于水中，便形成了溶解灰岩有水环境和水条件．在应力产生裂隙的基础上，促进了地下水活动,煤层解吸的二氧化碳不断参与灰岩的溶蚀过程，岩溶溶洞不断发展扩大,破坏了原来岩层的应力平衡状态,引起上覆岩层的应力释放和弹塑性变形破坏．过程如图2所示.(4)负压对煤层的也产生影响.根据朗缪尔等温吸附公式式中：pl为朗缪尔压力；Vl 为朗缪尔体积；V，p为相应的吸附体积和压力)，当处于负压状态时，煤层的压力小于解吸压力，煤层中的二氧化碳、甲烷等气体解吸出来，这些气体沿着裂隙，到达砂岩含水层，并随着水流一起进入灰岩层．(5)灰岩在有活跃的水动力条件和良好的地下水通道条件下，二氧化碳不断自身溶解于水中，上伏煤层解吸的气体不断补给，反应平衡方程为，溶解的离子被流动的水体带走，反应持续进行，如果可溶岩为硫酸钙，过程同理．经过长期的溶蚀作用，裂隙不断发育，水动力条件和水通道良好的地区，灰岩大量被溶蚀，形成小溶洞、大溶洞等．3.3.2 喜山运动阶段喜山运动时期，华北板块在主应力为压应力的状态下，应力释放，表现为东西方向的拉张应力．在拉张应力作用下示意见图3.地应力集中产生的影响[4，7]，可依据莫尔- 库伦准则进行分析.岩石抗剪强度为τ= C +σ tan φ式中：σ为水平应力(柱体侧压)；C 为软弱带的结合力；φ为软弱带的内摩擦角．由于溶洞导致的地应力集中,其作用方向为垂向,与柱面剪应力τf 大体一致,且最大值应在柱面边缘,当接近或等于柱面抗剪强度τ时，即τf →τ，就可产生柱面滑剪．喜山期应力的改变，应力平衡突然破坏，在大溶洞发育的部位，应力集中，中和面以上岩层初期受强压力作用，在自身重力，上伏岩层的压力和近东西向的拉张力作用下，关键层破坏，前期形成的岩溶空洞上的岩层，沿着裂隙和节理面，突然坍塌，冒落，堆积．从陷落柱内部堆积物特点看碎屑岩石棱角分明，分选差，形状不规则，排列紊乱，大小混杂，为黏土充填黏结，铀的同位素定年，为30～40 Ma；从陷落柱外部特征分析，陷落柱中心轴与地层垂直或斜交关系，陷落柱与围岩接触面既有锯齿状，又有摩擦镜面特点，以及陷落柱周围的伴生特征，都说明陷落柱并非缓慢的循环往复才逐步形成．因此，古近纪是岩溶陷落柱形成的主要时期，上伏新近纪、第四纪地层未受破坏，或破坏微弱．4 结论(1)岩溶陷落柱主要分布在褶皱构造轴部附近，在区域上呈近南北延展分布，在太行山、汾河流域广为分布．(2)煤田陷落柱形成的控制因素为古应力场，华北地区特殊的古力学特征形成了华北特殊的地貌类型．(3)前寒武、寒武、奥陶以上的可溶岩未能广泛发育成陷落柱，这与奥灰、煤层之间的分布距离和构造特点密切相关．参考文献：[1] 岳亚东.华北地区陷落柱发育规律研究[J].煤炭技术，2008，27(4)：91-92.[2] 李永军，彭苏萍.华北煤田岩溶陷落柱分类及其特征[J].煤田地质与勘探，2006，34(4)：54-57.[3] 张茂林，尹尚先. 华北型煤田陷落柱形成过程研究[J] .煤田地质与勘探，2007，35(6)：26-29.[4] 尹尚先，武强，王尚旭.华北煤矿区岩溶陷落柱特征及成因探讨[J].岩石力学与工程学报，2004，23(1) ：120-123.[5] 吴智平，侯旭波，李伟华.北东部地区中生代盆地格局及演化过程探讨[J].大地构造与成矿学，2007(31)：385-399.[6] 李三忠，周立宏，刘建忠，等.华北板块东部新生代断裂构造特征与盆地成因[J].海洋地质与第四纪地质，2004 ，24(3)：57-59.[7] 许进鹏.陷落柱活化导水研究[D].青岛：山东科技大学，2006.[8] 钟亚平.开滦煤矿防治水综合技术研究[M]. 北京：煤炭工业出版社，2001.。

《华北型煤田岩溶陷落柱预测研究》篇一一、引言华北型煤田是中国重要的煤炭产区之一，煤田中存在着丰富的煤炭资源。

然而，随着煤炭资源的开采，岩溶陷落柱的问题逐渐显现，对矿山的生产安全造成了威胁。

因此，针对华北型煤田岩溶陷落柱的预测研究具有重要的实际意义和科学价值。

本文旨在通过综合分析华北型煤田的地质条件、岩溶发育特征和采矿工程因素，研究华北型煤田岩溶陷落柱的预测方法和技术手段，为矿山的生产安全和资源利用提供理论依据。

二、华北型煤田地质背景与岩溶发育特征华北型煤田主要分布于中国的华北地区，具有独特的地质背景和岩溶发育特征。

首先，该地区的地质构造复杂，存在多期次的构造运动和岩浆活动，形成了多种类型的地质构造。

其次，岩溶发育广泛，岩溶洞穴、岩溶管道等发育程度较高，且具有明显的空间分布规律。

这些岩溶发育特征对煤田的开采和生产安全产生了重要影响。

三、华北型煤田岩溶陷落柱的形成机制华北型煤田岩溶陷落柱的形成机制主要受地质构造、岩溶发育、采矿工程等因素的影响。

首先，地质构造对岩溶陷落柱的形成具有控制作用，如断层、褶皱等构造形态对岩溶发育和煤层开采的影响。

其次，岩溶发育是岩溶陷落柱形成的基础，岩溶洞穴、岩溶管道等发育程度越高，岩溶陷落柱的形成风险越大。

此外，采矿工程因素如开采方法、开采深度、支护方式等也会影响岩溶陷落柱的形成。

四、华北型煤田岩溶陷落柱预测方法与技术手段针对华北型煤田岩溶陷落柱的预测，本文提出以下方法与技术手段。

首先，综合分析地质资料，包括地质构造、岩性、地下水动力条件等，以确定潜在的危险区域。

其次，利用地球物理勘探技术，如地震勘探、电法勘探等，探测岩溶发育情况，评估岩溶陷落柱的风险。

此外，结合采矿工程因素，分析开采方法、开采深度、支护方式等对岩溶陷落柱的影响，为预测提供依据。

最后，建立预测模型，综合分析各种因素，对岩溶陷落柱进行预测和评估。

五、实例分析以某华北型煤田为例，综合运用上述方法与技术手段进行岩溶陷落柱的预测研究。

《华北型煤田岩溶陷落柱预测研究》篇一一、引言华北地区是我国重要的煤炭产区之一，煤田岩溶陷落柱是该地区煤炭开采过程中的主要地质灾害之一。

岩溶陷落柱的形成是由于地下岩溶发育，受采动影响后，岩溶腔体与地表沟通，导致岩溶上部坍塌，形成较大的陷落空间。

岩溶陷落柱的存在对煤矿安全、稳定、高效生产带来极大威胁，因此，华北型煤田岩溶陷落柱的预测研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、研究现状近年来，国内外学者对华北型煤田岩溶陷落柱进行了广泛的研究。

通过野外地质调查、地球物理勘探、数值模拟等手段，取得了一系列成果。

但目前仍存在一些不足：一方面是缺乏对岩溶发育规律的系统性研究；另一方面是预测方法多以经验性、半经验性为主，缺乏科学性和准确性。

因此，本研究旨在通过综合运用多种方法，对华北型煤田岩溶陷落柱的发育规律进行深入研究，并建立科学的预测模型。

三、研究方法1. 野外地质调查：通过对华北地区煤田的野外地质调查，了解煤系地层的分布特征、岩性组合特征及地质构造特征，为岩溶发育规律的研究提供基础资料。

2. 地球物理勘探：利用地震勘探、电法勘探等手段，探测煤田地下岩溶发育情况，为岩溶陷落柱的预测提供依据。

3. 数值模拟：运用数值模拟软件，对煤田开采过程中岩溶发育及陷落柱的形成过程进行模拟，分析其发育规律及影响因素。

4. 统计分析和机器学习：通过对已有数据进行统计分析，找出岩溶陷落柱的发育规律及影响因素；同时，利用机器学习算法建立预测模型，提高预测的准确性和科学性。

四、研究结果1. 通过对华北地区煤田的野外地质调查，发现煤系地层中岩溶发育具有明显的规律性，主要受地质构造、岩性组合等因素影响。

2. 地球物理勘探结果表明，岩溶发育区域在地震波场和电性特征上具有明显异常，为岩溶陷落柱的预测提供了重要依据。

3. 数值模拟结果表明，煤田开采过程中岩溶发育及陷落柱的形成受多种因素影响，包括地层厚度、岩性组合、地质构造等。

4. 通过统计分析和机器学习算法建立预测模型，可有效预测岩溶陷落柱的位置、大小及发育趋势。

浅析阳煤五矿陷落柱的成因及分布规律摘要本文根据阳煤五矿勘探资料、钻孔资料和实际生产过程中实测资料等，对矿井井田揭露的陷落柱的数量、发育特征和形态特征进行统计描了述，从有可溶性岩层、有地下水强烈运动和有地下水流通道三个方面对矿井陷落柱的成因进行了分析，阐述了矿井陷落柱的分布与构造的复杂程度有密切关系、陷落柱分布与构造线方向基本一致、陷落柱密集成群分布、陷落柱网络带状分布和陷落柱似等距性分布五个分布规律，对矿井提高经济效益和安全生产具有重要的指导意义。

关键词五矿岩溶陷落柱成因分布规律Analysis on the cause and distribution of the collapse column of Yangquan Coal MineZhang Xin1Yangcoal group five mine Shanxi Yangquan 045000According to Yang coal mine exploration data, borehole data and the measured data in the actual production process, the collapse of mine reveal the characteristics and morphological features of the column number, traced the development of statistics, from the soluble rock, groundwater and strong motion causes three aspects of underground water channel of mine collapse column the analysis describes the complexity of mine collapse distribution and structural columns are closely related, the collapse column distribution and tectonic line direction, densely clumped distribution, column column network and zonal distribution of subsided column equidistant distribution of five distribution collapse collapse, has important guiding significance to improve the economic benefit of mine safety and production.Key word distribution law of karst collapse column in five mines引言岩溶陷落柱是我国华北地区广泛发育的一种极富区域特色的地质现象，阳煤五矿井田所在的阳泉矿区也发育有大量陷落柱。

文章编号:1001 1986(2006)04 0053 04华北煤田岩溶陷落柱分类及其特征李永军,彭苏萍(中国矿业大学(北京)煤炭资源教育部重点实验室,北京 100083)摘要:在总结华北煤田多起陷落柱突水事例及对徐淮煤田40多个矿区调研的基础上,依据陷落柱不同发育阶段的水文地质工程地质特征等,将其分为4个发育阶段:前期发育阶段、强烈发育阶段、衰退阶段和死亡阶段。

通过分析陷落柱发育的不同层位,将其划分为3类,即奥灰层位之上可溶岩组、奥陶纪可溶岩组及寒武纪可溶岩组。

继而,将陷落柱综合划分为12类,并总结分析了各类型陷落柱的地质特征。

关 键 词:陷落柱分类;华北型煤田;发育阶段;发育层位;水文地质特征中图分类号:P641.254;P642.25;X141 文献标识码:AC lassifications and characteristics of karst collapse columns in North China coalfieldsLI Yong jun,PENG Su ping(Key Laboratory o f Coal Resources ,Ministry o f Education ,China University o f Mining &Technology ,Beijing 100083,China )Abstract :On the basis of summarizing many water inrush cases of collapse columns in North China coalfields and investigations on over 40mine areas,Xuhuai coalfield,four developing p hases are di vided according to the hydrologic and engineering geology characteristics in different developing phases.They are prophase,intensity phase,decline phase and death phase.By analyzing the different strata where collapse colu mns developed i n North Chi na coalfields,three types of strata are classi fied:the soluble rock group above Ordovician,Ordovician soluble rock group,Cambrian soluble rock group.Consequently,12types of collapse columns are classified in tegratedly.And the geologic characteri stics of each type of collapse colu mn are analyzed and summarized.Key words :classification of collapse colu mn;North China type coalfield;developing phase;developing stratu m;hydrogeologic characteristic1 引言煤系陷落柱,是煤系下伏可溶岩系中的大跨度溶洞发生持续向上塌陷所产生的,绝大多数以隐伏形式存在,在华北晚古生代(辽冀鲁晋蒙陕豫皖苏煤田)和中生代(大同煤田)、华南晚三叠世须家河组含煤岩系中广泛分布。