889%共24处。一旦“天窗形成坍隔,其补给方式立即由渗透补给演变为集中渗入式补给, 因此,在充水意义上,“天窗”只是研究岩溶坍隔成因的重要因素之 2.成因与分布规律 岩溶坍陷的形成受三要素控制,即:可溶岩浅部岩溶发育:上覆盖层薄而松散:水动力 场发生急剧变化。其分布规律是:地下水降落漏斗范围内;构造断裂及裂隙密集带;河床及 沿岸:地面低洼长年积水或岩溶水排泄带:可溶岩与非可溶岩接触带,岩溶水位在覆盖层附 近等地段 岩溶坍的成因极复杂,但主要发生在抽、排水过程中,据目前研究抽、排水的影响至少 有下裂七个方面:①水位下降失托增薄:②真空吸:③浸泡软化层受鉷:④散解;⑤水击 ⑥蝕増强:⑦水的搬运加速等,均由水位变动引起,并且只有水位在基岩与土体接触界面或 土洞顶板,侧壁之间变动时才产生作用,若水位静止,作用便消失或趋向弱值,因此矿床开 采时,限制矿坑疏干引起的水位波动幅度,是减轻岩溶坍陷发生的重要措施。 2.预测方法 据上所述,研究岩溶坍陷最有效的方法,是利用抽、排水和暴雨过程,观测岩溶坍陷的 分布规律和形成发展过程及与抽、排水、暴雨的流场变化关系,并根据坍陷形成三要素建立 预测模型,预测发展趋势。预测方法有: (1)地质分析法:综合历史与现状,根据岩溶发育的地质背景条件与内外动力因素 预测开采状态下的发展趋势 (2)多元逐步回归分析:将坍陷强度(因变量)与影响因素(自变量)用编回归方程 组成统计量,通过两者之间的程度检验,确定关系密切的自变量进入回归方程,建立预 测模型 (3)经验公式:如利用抽、放水试验,建立坍陷范围(或强度)与水位的降的关系式 (三)岩溶陷落柱 指石炭二迭系煤系地层下伏中奥陶碳酸盐中的古洞、裂坍陷的柱体。它与现代岩溶坍陷 不同,是石膏岩溶产物,灰岩中硬石膏因水解膨胀,使上覆坚硬岩层受挤压破碎坍落充填而 成。主要分布在煤层底板厚度灰岩古剥鈾面附近,仅晋、鲁、冀、陕、豫、苏六省45个矿 区就发现2875个,最大的空间体积有3×104m3,最分布密度70个/km2(山西西山煤矿 多数岩溶陷落柱无水,只有少数因坍落物疏松,或在地震影响下充填物与围岩产生相对位移, 成为导水通道,突水时水量大、来势凶、酿成灾害。如河北开范多庄煤矿,井深400m 遇一高280m,直径60m的巨在陷落柱,最大突水量2053m3/min,含水层水位下降5144m, 影响超过20km,突水后产生坍陷17处,周围供水井全部失去供水能力。此外,河北井煤 矿,陷落柱的分布与突水点重合,并与现代地下径流方向一致。 (四)采空区上方冒裂带 1.基本概念与突水特征 当采矿形成大面积采空区后,原始应力平衡受破坏,采空区顶板在集中应力的作用下, 岩层破裂冒落,在采空区上方依次产生无规则冒落带、导水裂隙带和变化微弱的整体移动带 并在地面形成坍陷。上述分带规律在岩层缓倾的矿区较完整,并与崩落采矿法有关。冒落带 和导水裂隙带统称为冒裂带。当冒裂带达到上覆地面水源时,将造成突水。因此冒落带和导88.9%共 24 处。一旦“天窗形成坍隔，其补给方式立即由渗透补给演变为集中渗入式补给， 因此，在充水意义上，“天窗”只是研究岩溶坍隔成因的重要因素之一。 2. 成因与分布规律 岩溶坍陷的形成受三要素控制，即：可溶岩浅部岩溶发育；上覆盖层薄而松散；水动力 场发生急剧变化。其分布规律是：地下水降落漏斗范围内；构造断裂及裂隙密集带；河床及 沿岸；地面低洼长年积水或岩溶水排泄带；可溶岩与非可溶岩接触带，岩溶水位在覆盖层附 近等地段。 岩溶坍的成因极复杂，但主要发生在抽、排水过程中，据目前研究抽、排水的影响至少 有下裂七个方面：①水位下降失托增薄；②真空吸鉵；③浸泡软化层受鉵；④散解；⑤水击； ⑥鉵增强；⑦水的搬运加速等，均由水位变动引起，并且只有水位在基岩与土体接触界面或 土洞顶板，侧壁之间变动时才产生作用，若水位静止，作用便消失或趋向弱值，因此矿床开 采时，限制矿坑疏干引起的水位波动幅度，是减轻岩溶坍陷发生的重要措施。 2. 预测方法 据上所述，研究岩溶坍陷最有效的方法，是利用抽、排水和暴雨过程，观测岩溶坍陷的 分布规律和形成发展过程及与抽、排水、暴雨的流场变化关系，并根据坍陷形成三要素建立 预测模型，预测发展趋势。预测方法有： （1）地质分析法：综合历史与现状，根据岩溶发育的地质背景条件与内外动力因素， 预测开采状态下的发展趋势； （2）多元逐步回归分析：将坍陷强度（因变量）与影响因素（自变量）用编回归方程 组成统计量，通过两者之间的 程度检验，确定关系密切的自变量进入回归方程，建立预 测模型； （3）经验公式：如利用抽、放水试验，建立坍陷范围（或强度）与水位的降的关系式。 （三）岩溶陷落柱 指石炭二迭系煤系地层下伏中奥陶碳酸盐中的古洞、裂坍陷的柱体。它与现代岩溶坍陷 不同，是石膏岩溶产物，灰岩中硬石膏因水解膨胀，使上覆坚硬岩层受挤压破碎坍落充填而 成。主要分布在煤层底板厚度灰岩古剥鉵面附近，仅晋、鲁、冀、陕、豫、苏六省 45 个矿 区就发现 2875 个，最大的空间体积有 3×104m3,最分布密度 70 个/km2（山西西山煤矿）。 多数岩溶陷落柱无水，只有少数因坍落物疏松，或在地震影响下充填物与围岩产生相对位移， 成为导水通道，突水时水量大、来势凶、酿成灾害。如河北开 范多庄煤矿，井深 400 m， 遇一高 280 m，直径 60 m 的巨在陷落柱，最大突水量 2053 m3/min，含水层水位下降 51.44 m， 影响超过 20km，突水后产生坍陷 17 处，周围供水井全部失去供水能力。此外，河北井 煤 矿，陷落柱的分布与突水点重合，并与现代地下径流方向一致。 （四）采空区上方冒裂带 1. 基本概念与突水特征 当采矿形成大面积采空区后，原始应力平衡受破坏，采空区顶板在集中应力的作用下， 岩层破裂冒落，在采空区上方依次产生无规则冒落带、导水裂隙带和变化微弱的整体移动带， 并在地面形成坍陷。上述分带规律在岩层缓倾的矿区较完整，并与崩落采矿法有关。冒落带 和导水裂隙带统称为冒裂带。当冒裂带达到上覆地面水源时，将造成突水。因此冒落带和导