冒落带和导水裂隙带的实际观测
(1)钻孔观测
从地面钻孔，通过观测洗涤液的消耗量来确定覆岩冒落和导水裂隙带的高度，是国内外多年来最常用的方法。例如，程金泉(2002)在鹤壁煤业集团公司八号井田采空区上方布置了两条观测线和五个观测井。采用钻孔冲洗液消耗量法，取单孔导水裂隙带从正常值到第一峰值漏失对应的深度和层位为最高点，测得倾角为23°的软弱顶板采裂比为4.9。坚硬顶板的采裂比为9.7。宋继苏(2005)确定正常钻孔施工时水位、消耗量、注水量突然变化，岩心不完整、破碎为导水裂隙带上限，确定掉钻、卡钻、吸风的发生为冒落带上限，并测定了祁东煤矿3223、3241、3222工作面导水裂隙带高度。结果，同一工作面的两个钻孔相差25m。此外，还进行了钻孔岩石移动的观测试验，并在部分钻孔中进行了注水试验。通过分析漏失与岩石运动数据的关系，确定导水裂隙带最大高度对应的岩石运动。如开滦范各庄矿(1964)划分垂直位移10 mm/m的导水裂隙带。
随着开采深度的增加，井下倾斜钻孔逐渐取代了地面钻孔。1990，山东科技大学获得国家专利(专利号901063487)的“双端水塞”井下高程观测技术。在观测系统中，采用了带有双端封堵胶囊的注水探测管。当胶囊通过管道充入一定压力的水或气体时，胶囊迅速膨胀，将堵塞物所在的井段两端紧紧堵住，然后通过注水管道将井段堵住。由于双头封堵，可采用井下斜孔进行钻进。如熊小英(1998)在淮南潘一矿使用钻孔双头封堵检漏仪探测导水裂隙带高度。基岩为灰岩、砂岩、粉砂岩，顶板缝采比10。高燕法(2001)已在开滦东欢坨、汤山、钱莹矿井进行了高程测量，取得了良好的效果。与“地面钻井冲洗液消耗法”相比，该技术具有以下突出优点:①钻井量小，成本低。可以避免征地、地面打洞赔偿等麻烦和费用。②测试精度高，渗透率为0.1L/min，可重复观测。③可用于湖泊、浅海和含水冲积层下煤层开采的观测。从实际效果看，钻孔观测精度较高，常用来验证其他方法确定的冒落高度和导高；它的缺点是费用高、周期长、只能在钻孔的局部点进行观测，而且当岩层中的原生裂缝发育时，常常会失败。
(2)地球物理勘探和测井技术
20世纪80年代以来，地下物探技术在国内外得到广泛应用，现代设备和技术不断发展和完善。矿井直流电法、地质雷达、瞬变电磁、瑞利波仪、高分辨率地震、微震监测等都应用于顶板开裂的探测。多种探测技术相结合，形成综合探测，进一步推动了顶板覆岩破坏观测的发展。如钻孔声波测量、钻孔无线电波透视技术、钻孔电磁波层析成像(CT)、钻孔声波CT层析成像技术、抗变形测深、钻孔岩石移动观测等。
李俊(1997)用高分辨率地震仪测定了扎赉诺尔矿务局铁北矿软弱顶板冒落带和冒落带。深度解释误差小于0.5m，结果为采放比为1.3，采放比为8.11。高分辨率地震仪的工作原理是:地震波在地层传播过程中遇到波阻抗差非零的界面时，会在界面处产生折射波和反射波。通过接收折射波或反射波，可以了解地层界面的岩性信息和结构信息。由于采空冒落区岩性疏松，存在空隙，空隙中的空气和水与围岩相比波阻抗差异较大，顶部界面可形成纵波反射的“亮点”；而水和气的弹性模量为零，所以在横波剖面上会有反射“暗点”，通过横波和横波的对比可以判断岩性界面和气(液)界面。但由于冒落带顶部由一些不规则的岩块组成，界面分布不规则，它们形成的反射是一些扩散，造成地震反射波组的突变。冒落带形成的反射主要表现为冒落带对水平反射层的破坏、地震相位的变化和局部发育的绕射现象。
在澳大利亚Gordonstone煤矿(1994)，利用微震监测技术对主煤层Germancreek内宽250m、长1500 ~ 2000 m的长壁工作面进行了监测。事件响应的顶板断裂规律与理论分析一致，较好地反映了顶板断裂高度。主要原理是地下煤层开采完后，上覆岩层会失去支撑，产生应力不平衡。当这种应力达到一定程度时，会突然释放，导致顶板岩石断裂或冒落，从而产生大量的微震信号。这些信号类似于天然地震，但能量较弱，传播范围较小，人们一般感觉不到，因此被称为“微震”。煤层顶板存在两种裂隙，即拉伸裂隙和剪切裂隙。微震监测可以标定剪切破裂带。山东省煤田地质局(1998)引进澳大利亚煤矿微震监测系统，对兖矿集团公司兴隆庄煤矿4320工作面进行了“两带”监测试验。以事件密集区为破碎带，由于煤层倾角的影响，工作面煤层埋深变化较大，监测结果表明煤层埋深越浅，两个带的发育高度可能越小。潞西煤矿3 # 107工作面(王华君，2006)利用微震(MS)监测技术对覆岩破坏的微震信号进行了长期监测，定位了检波器采集的92个事件，以微震事件密集区的高度作为导水裂隙带的高度，取得了满意的效果。
韩旭山(2001)利用声波测井形成的声波振幅图像和声波时差图像，通过识别沉积韵律和层序的变化来识别分离带、破碎带和崩落带。
淮南孔伋矿(1998，1999)-250m水平西二、西四采区试开采A组煤时，通过声波CT探测试验，查明了A组煤开采后工作面顶板岩层导水裂隙带高度和底板破坏深度。其工作原理是:利用声波在损伤松散岩体中传播时传播速度降低、岩体声能量消耗大、振幅小、频谱高频成分被强烈吸收的特点，通过测量开采前后上覆岩层中的声波变化来探测导水断裂带的高度。原理类似于声学CT检测。孔间岩体无线电波透视探测和电磁波CT层析成像技术也可用于透视一些导水裂隙中的岩体，具有一定的借鉴意义。
地球物理勘探技术探测到的冒落高度作为参考值，往往需要根据实际地质条件和生产条件进行论证或验证。根据近年来的资料分析，微震监测不仅可以动态观测顶板覆岩的破坏特征，还可以更好地反映破碎带的全貌，区分冒落带和破碎带。观测结果与理论分析相符，具有良好的应用前景。