黄 勇，林志斌

（1.山西潞安集团 余吾煤业有限公司，山西 长治046013；2.河南理工大学 土木工程学院，河南 焦作454000）

陷落柱是我国华北石炭二叠纪煤田广泛存在的一种地质现象。其内部结构多由煤系地层各种垮落的破碎岩体以及填隙物组成，在采动影响下容易诱发大型矿井突水，且突水往往具有一定的隐蔽性以及突发性，给煤矿安全生成造成严重威胁[1-3]。

近年来，诸多学者针对陷落柱的发育特征、形成机理、导突水机制等[4-10]方面开展了大量的研究工作，这些研究成果的取得为改善我国煤矿安全状况发挥了重要作用。但由于岩溶陷落柱构造突水问题本身的复杂性，目前很少研究能够充分考虑采场周边岩体的力学失稳与渗透突变特征，无法反映采动诱发隐伏陷落柱活化突水的全过程。

为此，以潞安集团余吾煤业有限公司16煤中某隐伏陷落柱为背景，考虑流固耦合作用，采用FLAC3D中的应变软化模型模拟采场周边围岩，根据围岩的损伤情况动态改变其渗透系数值，模拟再现了采动影响下隐伏陷落柱的突水灾变过程[10-11]；在此基础上研究了隐伏陷落柱发育高度以及水压对突水的影响。

1 工程背景

潞安集团余吾煤业有限公司16煤厚度为3～7 m，埋深约500 m。由煤层顶板往上依次为18 m的泥岩、20 m的粉砂岩、25 m的细砂岩以及50 m的粉砂岩；由16煤底板往下则依次为60 m的泥岩、20 m的细砂岩、20 m的石灰岩以及30 m的奥陶系石灰岩（奥灰）含水层。根据三维地震勘探资料，采区内存在1个发育于奥灰含水层的陷落柱，该陷落柱呈椭圆台柱形，底面长短轴分别为80 m和60 m，顶面长短轴分别为30 m和22.5 m，高度则约为90 m。……