金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (12): 197-.
朱元栩1,2 张电吉1,2 吝曼卿1,2 周新涛1,2 彭亚利3 卢祥龙1,2
摘要: 在深部磷矿开采过程中,由于磷块岩裂纹的产生及不稳定扩展,使得地下采场及巷道出现岩爆等地质 灾害,其中裂隙倾角及宽度可以改变磷块岩的受力状态,并对磷块岩的岩爆倾向性产生影响。以宜昌瓦屋Ⅳ矿段岩 爆灾害作为工程背景,通过RFPA2D 数值模拟软件对磷块岩不同裂隙倾角及宽度下的应力应变曲线、峰值强度、裂纹 的扩展特征、岩石声发射随加载步曲线进行分析,探究不同裂隙倾角及宽度对磷块岩岩爆倾向性的影响及破坏特征。 试验结果表明:随着裂隙倾角的增大,峰值强度和峰值应变逐渐降低,裂隙宽度对弹性模量的影响极小,峰值应力随 裂隙宽度的增大而减小,且随裂隙倾角的增大,峰值应力水平逐渐趋于一致;随着裂隙倾角的增大,岩石发生破坏的 模式逐渐从脆性破坏向塑性破坏过渡,裂隙倾角为0°、裂隙宽度在1. 5 mm 时的破坏模式发生突变,呈现倒“V”裂纹 扩展特征,不同裂隙宽度下裂隙倾角为30°、60°和90°时的裂纹扩展特征相似;声发射能很好地监测岩石裂纹的产生 和岩石发生破坏的过程,从声发射的出现时间和持续时间也可对比得出,随着裂隙倾角的增大,发生岩爆倾向性明显 减弱。