陷落柱

岩溶是發育分布在石灰岩地層中，由流動的地下水進行長期的溶蝕作用而形成的。在石灰岩中古代溶洞非常發育，由於地下水的不斷溶蝕、洞穴越來越大。在地質構造力和上部覆蓋岩層的重力長期作用下，有些溶洞發生坍塌，這時覆蓋在上部的煤系地層也隨之陷落，於是煤層遭受破壞。由於這種塌陷呈圓形或不甚規則的橢圓形柱狀體，因此叫陷落柱。

基本介紹

• 中文名稱：陷落柱
• 別名：岩溶
• 來源：石灰岩
• 形狀：不規則椎形

主要特徵

1.地貌上陷落區的形狀一般為橢圓形或者是扁圓形的陷落盆地。外圍的岩層產狀正常而連續，盆地中常常被不同地層的岩煤的碎塊填充，無層序，混亂堆積。

2.陷落柱的總體形態一般是上小下大的不規則椎形，個別地方也有上下一樣的圓柱狀。它們在水平切面上多呈橢圓和扁圓形，直徑大小不一。

3.陷落柱的岩石稜角分明，形狀不規則，排列紊亂，大小混雜，為粘土充填粘結。如在某一層位觀察陷落柱的岩塊特徵，可以發現它們都是來自同一層位上的各個岩層和煤層。

4. 陷落柱與圍岩的接觸界面多呈現出不規則的鋸齒狀，界線明顯，接觸面的角度是上大下小，一般在50°---85°度之間，75°最常見，接觸處的 圍岩產狀基本正常，接觸帶的煤層以及頂底板一般無牽連現象，接近陷落柱3---5米時，岩層裂隙發育，煤層十分破碎，有時可以見到落差不大的小正斷層，斷層的走向與柱體相切，傾向柱體。在陷落區的邊緣地帶有的柱內乾燥無水，如峰峰煤礦，有的有淋水頭和小細流，如陽泉煤礦。瓦斯的湧出量增大，比正常的區域要高出2—3倍。

5. 陷落柱錐形體的中心軸與岩層層面近似垂直。 因此，在傾斜岩層里陷落柱也發生歪斜，在水平的投影圖上，各煤層的陷落柱範圍並不是完全地重疊。

陷落柱形成過程

主要影響

在陷落柱比較發育的地區，煤系地層中的煤層及其周圍的岩石常遭到嚴重的破壞,給煤礦生產造成了很大的困難,主要表現在以下幾個方面:

1. 破壞可採煤層,減少煤炭儲量.由於陷落區的 煤層遭到破壞 而失去可采價值,使井田內的儲量大大的減少。造成縮短礦井服務年限和巷道提前報廢的嚴重後果。

2. 降低採掘效率，提高生產成本。在開拓主要運輸巷道時，如集中運輸大巷，總迴風巷， 上山巷道，下山巷道時遇到陷落柱，為避免巷道拐彎，便於運輸和通風，一般情況下按照原設計施工，直接穿過陷落柱，給巷道的維護和頂板的管理造成很大困難，同時也增加了巷道的維護費用。此外，在回採過程中遇到陷落柱時，一般先採用巷道摸清陷落範圍，然後採取措施進行回採。這樣不僅影響採煤工作的正常進行而且降低了生產效率，給工作面運輸、頂板管理和通風造成很大困難。

3. 妨礙機械化採煤，影響正規生產。在陷落柱比較發育的地區，很難布置出內部無陷落柱的長壁回採工作面，如果在長壁回採工作面內包藏幾個陷落柱時，將使採煤機組和液壓自移掩體支架無法使用和通過。