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．     

岩溶陷落柱垮塌发育过程的力学机理研究

分别利用弹性力学薄板理论和温克尔地基上的悬臂梁理论对岩溶陷落柱形成过程中的力学机理进行分析,并运用数值模拟软件UDEC对陷落柱垮塌发育过程进行模拟验证,得到以下结论:陷落柱是由初次垮落和不断再次垮落形成的;影响陷落柱垮塌发育的因素主要有重力、岩溶腔的跨度和上覆岩层的岩性;陷落柱水平截面的直径自下而上在不断减小,岩溶陷落柱最终呈现出上小下大的"倒漏斗"型。     

葛泉矿隐伏岩溶陷落柱宏观预测研究

华北石炭二叠纪煤田岩溶陷落柱形成条件及发育分布规律,是岩溶陷落柱宏观预测的主要根据和理论基础.通过分析葛泉矿岩溶陷落柱的分布特征和发育规律,提出了对葛泉矿隐伏陷落柱的宏观预测.     

岩溶陷落柱发育的地质环境及导水类型分析

根据刘桥一矿已揭露岩溶陷落柱的现场调查，结合以往华北煤田陷落柱资料，论文探讨了陷落柱发育的地质环境，认为可溶性岩层、地下水迳流、区域性贯穿陡倾节理、层滑构造和以重力为最大主动作用力是岩溶陷落柱发育的必要条件，并在此基础上分析岩溶陷落柱柱边围岩结构变化特点，总结了陷落柱识别方法以及导水类型。     

华北岩溶塌陷的发育规律

岩溶陷落柱在华北煤田中广泛分布,严重影响矿井的设计和生产.为了探明岩溶塌陷发育的控制因素,根据前人研究成果,总结了华北岩溶陷落柱发育的岩性条件和构造条件.并在此基础上提出华北地区岩溶塌陷构造多发育于岩溶水与地下水水位差较大的地区这一规律,可作为今后岩溶陷落识别方面的有效分析手段.     

华北岩溶陷落柱突水的水文地质及力学基础

为了有效预测、预防岩溶陷落柱突水，通过实际资料的水文地质背景分析，以及“厚壁筒”力学模型的模拟，研究了突水形成的基本条件。研究表明，陷落柱的充水受多种条件和因素的控制和影响，适当的水文地质基础是其突水的必要条件，但真正形成突水还必须满足突水的充分条件，即达到或超过力学临界状态，这就决定了绝大部分华北岩溶陷落柱并不充水，一般也形不成突水。     

皖北刘桥一矿岩溶陷落柱特征及成因探讨

详细分析了刘桥一矿岩溶陷落柱的发育特征和分布规律，探讨了岩溶陷落柱的成因条件，指出构造作用对陷落形成的控制，建议根据陷落柱的方向性和等距性进行预测。     

浅析岩溶陷落柱的形成机理、形态特征

通过研究岩溶陷落柱形成机理、基本形态及其特征,掌握其分布特点及发育规律,提出煤炭生产过程中出现岩溶陷柱的防范措施与解决办法.     

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溶陷落柱的形成时间、发育密度、柱体形态与组构特征也各异;陷落柱分布于沿先成弱面发育的岩溶水系统径流路径上,多期岩溶水系统演化的叠置会导致一些先成岩溶陷落柱柱体活化;柱体岩块风化是陷落柱柱体活化的重要表现,柱体活化是陷落柱导水的重要因素之一。寻找与对比岩溶陷落柱柱根位置,可作为地球物理方法探测与分辨区域煤系新老陷落柱的依据。     

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。     

岩溶陷落柱分布规律研究

岩溶陷落柱是岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,其往往成为导水通道,沟通上下含水层之间的水力联系,造成严重的矿井水害。通过分析胡底矿岩溶陷落柱的水文地质条件,从影响岩溶陷落柱发育的角度,总结出岩溶陷落柱的分布特点,为预测隐伏岩溶陷落柱的发育位置提供帮助,为资源安全开采提供依据。     

乌江银盘水电站中奥陶系灰岩的岩溶发育特征及工程处理措施

乌江银盘水电站坝址建基岩体主要由页岩、砂岩、灰岩组成,灰岩约占岩层总厚的22.6％.其中,中奥陶系宝塔组灰岩中岩溶泉、溶洞、溶沟溶槽、溶蚀裂隙发育,是影响大坝防渗、边坡稳定的主要地质因素.从结构特征、沉积环境对灰岩的形成以及岩溶的空间分布、发育特征进行分析研究,通过施工开挖验证,勘察结论基本正确.对施工开挖揭露的岩溶地...     

物探技术在探测岩溶陷落柱中应用

岩溶陷落柱是岩溶空洞塌陷的产物，它的存在不仅影响煤矿生产，而且给煤矿安全带来严重威胁。因此探测岩溶陷落柱相当重要，论文专题探讨了物探技术在探测岩溶陷落柱中的应用，并就不同物探技术的适应条件进行了剖析。     

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。     

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.     

胡底煤矿岩溶陷落柱分布规律研究

岩溶陷落柱是岩溶空洞上覆岩层坍塌的产物,其往往成为导水通道,沟通煤层上下含水层之间的水力联系,造成严重的矿井水害。通过分析胡底矿岩溶陷落柱的水文地质条件,从影响岩溶陷落柱发育的角度,总结出本井田岩溶陷落柱的分布特点,为本井田预测隐伏岩溶陷落柱的发育位置提供帮助,为煤炭资源安全开采提供依据。     

地质构造对岩溶陷落柱发育的控制分析

以潞安矿区陷落柱为例,从矿区区域构造格局、性质及其对地下含水层水力联系的影响等相关分析入手,根据野外断层、构造节理调查统计,绘制出断层走向、倾向玫瑰花图,结合矿区地层和含水层补、径、排条件,分析矿区构造格局及性质对陷落柱发育的影响;揭示构造对岩溶陷落柱的控制作用,推测矿区未揭露岩溶陷落柱的分布,估算岩溶陷落柱压占的煤炭资源量。     

成庄矿岩溶陷落柱特征与成因分析

成庄井田岩溶陷落柱相当发育,根据三维地震探测和井下开采3号煤层揭露,井田内有大小陷落柱185个,平均3个/km2。根据成庄井田地质报告及井田内钻孔数据等资料,分析了成庄井田内陷落柱的发育特征及成因。结合山西岩溶水强径流带的影响分析认为,成庄井田陷落柱主要是由于岩溶水强径流对可溶性煤系地层的溶蚀作用形成的。虽然井田内揭露的陷落柱大部分不导水,但当掘进到井田西部带压开采区,可能会沟通强含水层,引发突水事故。     

平顺老马岭岩溶陷落柱的发现及形成时段探讨

岩溶陷落柱是华北煤系中大量赋存的一种危害矿井生产的灾害地质现象,探求岩溶陷落柱的形成时段是进一步研究其运动学过程、导水性及分布规律的基础。野外调查发现,山西省平顺县老马岭1 450m的分水岭上发育一赋存在奥陶系灰岩中的岩溶陷落柱。基于老马岭岩溶陷落柱柱体剖面揭示的形态学特征、流域构造地貌与岩溶水系统演化的表生过程模式及之前对太原西山岩溶陷落柱群形态特征的统计结果,发现平顺河流域岩溶地貌演化经历了2期夷平面与1期宽谷面,其间构造活跃期山顶面平均剥蚀速率分别为19.2,45.3,220.0m/Ma;得出岩溶陷落柱发育于构造稳定、岩溶水侧蚀作用加强的夷平面形成时期;类比证实了奥陶系灰岩顶面横截面积为40m×60m的老马岭岩溶陷落柱完全可以塌透上覆176.5m厚的地层。进而从陷落柱柱体岩块最大塌落距、发育的地貌部位及前人对夷平面时间的研究成果,探求出老马岭岩溶陷落柱形成时段为42~25Ma间的甸子梁夷平面发育时期,同时也表明老马岭岩溶陷落柱可作为本区甸子梁期夷平面存在的重要标志。     

强径流带上陷落柱分布规律探讨

陷落柱是华北石炭二迭系煤田广泛存在的一种地质现象,现在学界较普遍认为是由于煤系基底岩溶发育导致上覆岩层垮落而形成的。通过对西铭矿北五盘区陷落柱的密度及分布规律的分析认为,处在强径流带上的向斜构造两翼陷落柱呈群集中分布,一般是在具有活跃岩溶的水化学条件下,并伴有溶洞扩溶等影响下形成的。