朔州矿区(以杨涧煤矿、东坡煤矿、担水沟煤矿、西沙河煤矿为例)邻近担水沟大断层,次生构造(断层、陷落柱等)发育,有的工作面内揭露多处陷落柱;底板奥陶系灰岩含水层处于神头泉域强径流区内,岩溶极为发育,其中DP-1孔抽水试验获得的渗透系数(K)、单位涌水量(q)等参数非常大。随着矿井11煤的深部开采,突水系数将达0.07~0.12MPa/m,奥灰水极可能通过断层或陷落柱导致矿井突水。因此,开展朔州矿区岩溶发育规律及构造控水机制研究具有重要的理论和实际应用意义。针对煤矿开采过程中所面临的上述严重水害威胁问题,本文围绕奥灰岩溶发育、陷落柱及构造控水的关键问题,结合钻孔探查、物探分析、野外踏勘以及地质背景、水文地质特征归纳总结认为,○1在对区内所有揭露奥灰的钻孔进行统计分析的基础上,认为本区奥灰顶部存在11~24m的隔水层段;○2岩溶发育规律研究表明,本区富水性极强,垂向发育强度普遍表现出由弱到强再到弱的变化规律。据此将奥灰划分为三段:20m-80m为第一弱富水段,80m-240m为第二段强富水段,240m-400m为第三弱富水段;○3对DP-1孔抽水试验结果中的主要参数进行了校正计算:渗透系数K为295m/d,单位涌水量q为208.75L/s·m;○4分析阐明了山西高原陷落柱成因,将其大致分为中奥陶统灰岩沉积成岩阶段、海西期和印支期岩溶作用停滞阶段、燕山期岩溶发育强烈,陷落柱初步形成阶段、喜山期陷落柱的继承和发展四个阶段,形成了对陷落柱导水性成因的初步认识;○5断层构造控水中以优势面理论为依据,采用灰色等级聚类方法,定性定量区分矿区断裂的等级,阐明了本区断层构造控水理论机制;○6基于层次分析法,选用单位涌水量、含水层厚度、钻孔液漏失量、断裂构造以及地下水水位变幅五个影响因子综合评价奥灰富水性,为煤矿防治水提供了新的依据。