岩溶陷落柱的研究历史及成因假说

岩溶陷落柱的研究历史及成因假说

摘要：岩溶陷落柱在华北型煤田广泛发育和分布，它的存在是矿井安全的重大威胁。为了解决陷落柱问题，众多专家学者对陷落柱的形成机理、分布规律以及陷落柱突水原因等方面，进行了长期的研究，形成了诸多理论依据。

关键词：岩溶陷落柱；研究历史；形成机理；分布规律；侵蚀基准面

Abstract: There are extensive development and distribution of karst collapse column in northern china coal field. The existence of karst collapse column is significant threat to mine safety. In order to solve the problem, many experts and scholars have done the long-term research of formation mechanism, distribution law, collapse column water inrush reason and so on. As a result, many theoretical bases are formed.

Key words: karst collapse column; history of research; formation mechanism; distribution law; base level of erosion

在我国华北煤田，不少矿区有陷落柱分布。在陷落柱发育的地区，它一直是影响煤矿生产和建设的主要因素之一，如西山煤田前山各生产矿区揭露的地质资料统计：陷落柱发育密度为20～40个/k㎡，其破坏面积约占煤层已采面积的7%。由于陷落柱的破坏，生产矿井煤炭储量损失高达15%～30%[1] 。由于陷落柱的存在，破坏了煤层的正常赋存，影响了采区的合理布置；增加了矿井顶板事故等灾害的频率；更重要的是，有少数陷落柱具有导水性，一旦采掘活动揭露此类陷落柱，会发生突水事件。例如：开滦范各庄煤矿、安徽任楼煤矿、徐州的张集煤矿等，全国已有多个矿井因陷落柱突水而导致淹井事故，造成重大损失。

1陷落柱的发现

据钱学溥教授的研究，1937年以前，德国人在河北井陉井下发现岩层被局部扰动的地段，称为局部扰动；1937年以后，井陉煤矿日本技术人员称为“圆形断层”；1944年日本人小贯义男与志井田技师协商定名为“陷落柱”。其实，在我国山西省的煤矿中对这种地质现象早有发现，最初称为“无炭柱”和“矸子窝”。由于“陷落柱”基本反映了它的成因和形态，命名也较早，因此，这一术语在煤矿生产和教学研究中广泛采用。

根据书刊文献中报道数目的粗略统计，迄今陷落柱的总数已逾5000个，其中山西省为最多，约占全国总数的80%。