伍永平，王 同，高喜才，罗生虎，唐 斌

(1.西安科技大学 能源学院，陕西 西安 710054；2.西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，陕西 西安 710054；3.四川达竹煤电(集团)公司 金刚煤矿，四川 达竹 635000)

0 引 言

岩溶陷落柱是由于岩石溶解、地层坍塌形成的一种松散破碎的岩块堆积体，属于石炭二叠纪的特殊煤系地质构造，在我国煤田中广泛分布[1]。岩溶陷落柱可看做强导水通道，具有隐蔽性，突发性等特点，对煤炭安全开采具有较大威胁。通常采用的控制方法是留设保护煤柱，煤柱尺寸留设过小时，工作面安全开采得不到保障；过大时，造成资源浪费。煤柱的合理留设是生产的关键，也是确保工作面安全重要的难题。

大量科研工作者对此展开了丰富的研究：尹尚先等针对华北矿区岩溶陷落柱的特征及成因进行了探讨，在模型简化的基础上创建了“厚壁筒”力学模型[2-4]；张勃阳等在应力变化规律和室内试验室测得的结果基础上，分析了陷落柱渗流特性的演化机制与滞后突水机理[5-6]；王家臣等从采动影响的角度，分析了陷落柱活化突水机理[7-8]；牛磊等从工作面推进影响下陷落柱突水机理着手，建立多种陷落柱突水力学模型，定量的评价陷落柱的突水风险[9]；芮芳分析了宿南矿区的岩溶陷落柱的发育控制因素，确认了陷落柱的导水性特征[10]；张文忠等研制了三维大型陷落柱突水模拟实验系统，并验证了系统的可靠性[11-12]；李振华、马青山等采用数值模拟手段，揭示了双柳煤矿、巴彦淖围岩渗流场的变化过程[13-15]；……