地震勘探是通过人工手段激发地震波，研究地震波在地层中的传播规律，以查明地下地质小构造及获取地层、岩性信息的一种物探方法。所采用的浅层反射法，不仅能直观地反映地层界面的起伏变化，而且还能探测地下隐伏断层、空洞、陷落柱及各种异常物体。其基本原理如图5-13、图5-14所示。
图5-13 反射地震法流程图
图5-14 共反射点激发接收示意图
在震源处激发地震波，该波在地表下半空间进行传播，当碰到基岩面或其他波阻抗（地层波速与密度的乘积）分界面时，就会产生反射波返回到地表，并被安置在1,2，…，M等处的检波器所接收，检波器将反射波引起的微波地面振动转化成电信号，然后再传输至接收仪器中，经过放大，以数字方式被记录下来。
在地震勘探的野外工作和资料处理过程中，总是尽量增强有效波，压制干扰波，即提高地震资料的信噪比（S/N），以提高地震勘探的解释精度和地质效果。目前，在地震勘探中广泛使用的用以提高信噪比的方法是共反射点叠加法，简称水平叠加或多次覆盖技术。
通常基岩面是一个良好的反射界面，可以得到连续追踪的反射波。煤系地层中，煤层的顶底板也是良好的波阻抗界面，能够形成较强的反射波。这些反射波的振幅、波形、频率等特征稳定。由于陷落柱的存在，波阻抗分界面被破坏，致使反射波追踪中断，动力学特征（波形、振幅、频率）明显变化。所以，在地震记录或剖面上确定陷落柱的位置是可行的。利用反射波地震法对陷落柱这样的局部小构造进行研究所面临的主要问题之一是横向分辨率（指地震剖面横向上能分辨的最小地质体宽度）问题，这是与常规区域性构造地震勘探的最大不同。
反射波地震在现有的物探手段中是分辨能力最高的，但是也存在着一些致命的弱点：对施工条件要求严格，地形起伏及低速带对资料的解释影响较大，反射波是续至波，浅层勘探时干扰影响特别突出，比其他物探方法成本高。所以，只能在其他物探方法大致确定陷落柱位置的基础上，在地形较平坦的地段利用反射波地震技术准确圈定陷落柱的边界。