磷矿开挖对将军崖岩画区岩体开裂的影响分析

摘要

受锦屏磷矿开采的影响,磷矿东北侧的将军崖岩画区岩体出现严重开裂现象.为研究磷矿开采过程对将军崖岩画区岩体开裂的影响,以锦屏西山磷矿层及将军崖岩画区的地质体为研究区域,通过离散元软件3DEC建立了研究区的数值模型,并对磷矿开挖过程中研究区岩体的变形与破坏过程进行了模拟.结果表明:磷矿开采过程中,拉应力区首先出现在采空区顶板边界处,随着采空区深度的增加,拉应力区逐渐向采空区顶板后方延伸拓展,且穿过岩画区后继续向后方扩展,同时在顶板坡脚处的岩体因受到剪切作用出现塑性变形.随着采空区深度的增加,后缘拉张破坏面向深处发展,顶板坡脚剪切破坏面则逐渐向上发展,最终导致将军崖岩画区岩体出现开裂.此外,使用离散元软件3DEC模拟了岩石蠕变作用下20年后将军崖岩画区岩体的开裂情况.结果显示,20年后将军崖岩画区岩体的各监测点位移和东西边界位移差均呈增大趋势,说明20年后将军崖岩画区岩体的开裂速度将会加快.