CC BY
62
© В.Г. Климанова, А.С. Батугин, 2003
УАК 622.8
В.Г. Климанова, А.С. Батугин
О ВЛИЯНИИ ТЕХНОГЕННОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕАУ И ТЕХНОСФЕРУ
Проблема возникновения землетрясений в связи с инженерной деятельностью человека особенно остро встала в последние годы, когда участились случаи сейсмической активности при заполнении водохранилищ, ведении горных работ, закачке жидкости в скважины, ее откачке, в частности при эксплуатации нефтяных и газовых месторождений; ирригационных работах и экспериментальных подземных ядерных взрывах. При этом частота и интенсивность землетрясений оказывается выше нормальной для данного района, а очаги землетрясений располагаются в непосредственной близости от инженерных объектов. В настоящее время исследователи не сомневаются в наличии взаимосвязи инженерной деятельности человека и землетрясений.
Ряд крупных горнодобывающих предприятий сосредоточен в зонах сейсмической активности, и проблема землетрясений непосредственно связана с чрезвычайными явлениями типа горно-тектонических ударов, которые могут вызвать крупные аварии. В мировой и отечественной горной практике известны случаи горных ударов, при которых были выведены из строя отдельные участки подземных рудников и даже целые предприятия, на ряду с этим в некоторых случаях наблюдалось полное или частичное исчезновение водотоков, внезапное оседание поверхности; происходила неконтролируемая дегазация через раскрывшиеся трещины. Все это в той или иной степени ведет к дестабилизации общественной обстановки, в связи с ликвидацией рабочих мест, страха за собственную жизнь и здоровье среди населения, нанесением прямого материального ущерба при деформации жилых построек.
В связи с увеличением риска возникновения техногенных землетрясений в горнодобывающих районах появляется необходимость более полной оценки негативного воздействия предприятий данной отрасли на окружающую среду.
Нам представляется, что для более полной оценки экологического и материального ущерба целесообразно рассматривать негативное влияние техногенных землетрясений и горно-тектонических ударов по различным аспектам его проявления.
Воздействие техногенной
сейсмичности на окружающую среду и техносферу осуществляется по целому спектру направлений. К основным из этих направлений можно отнести аварии на горных предприятиях, как непосредственно в зонах ведения работ, так и на поверхности; разрушение жилых зданий и промышленных сооружений; деформации поверхности и, как следствие, изменение ландшафта; возникновение риска аварийных ситуаций на опасных производствах, располагающихся в горнодобывающих районах.
Так, например, в Кузбассе -одном из самых крупных горно-бывающих регионах, заметно активизировались сейсмические и
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ И ГОРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИХ УААРОВ В КУЗБАССЕ ПО ГОААМ
динамические явления. Возросло число естественных и техногенных землетрясений, горных
ров и внезапных выбросов угля и газа. В таблице приведена тистика этих явлений с энер-тическим классом К>7 [1].
Как видно из таблицы, значительный рост числа землетрясений, отмечается с 1975 года, в период интенсификации добычи угля подземным и открытым собами. Не снижается количество динамических явлений, несмотря на применяемые мероприятия по их предупреждению. Более того, значительно изменился характер газодинамических и сейсмических явлений в сторону их катастрофичности и, следовательно, они не могут пройти незамеченными для жителей горнодобывающих регионов.
Так 5 февраля 1988 года в 3 км от границы шахтного поля Ташта-гольского рудника в районе жилого массива произошло землетрясение силой 5-6 баллов по шкале Рихтера, энергетического класса К = 11 с магнитудой М = 4, появились трещины в кирпичных строениях. Очаг этого землетрясения находился на небольшой глубине порядка 1,5 км, соизмеримой с глубиной рудника, что указывает на его техногенное происхождение.
Относительно сильное землетрясение произошло 14 сентября 1995 года, вызвавшее в городе Прокопьевске и его окрестностях сотрясения почвы интенсивностью до 5 - 6 баллов по 12-балльной макросейсмической шкале МБК -64. По данным региональной сети
Годы Количество зарегистрированный
землетрясений горно-тектонических ударов
на угольнык шахтах на рудниках
1961 - 1965 19 28 23
1966 - 1970 22 11 28
1971 - 1975 26 10 86
1976 - 1980 37 21 142
1981 - 1985 86 32 154
1986 - 1990 114 11 465
1991 - 1995 266 - 365
Е 570 113 1263
сейсмических станций Алтае-Саянской области эпицентр землетрясения с магнитудой М = 4,64 энергетического класса К = 12 находился примерно в 15 км к юго-западу от Прокопьевска, города с населением в сотни тысяч человек, такая близость к густонаселенному промышленному району Кузбасса обусловила широкий общественный резонанс [2].
Горно-тектонические удары и техногенные землетрясения стали реальностью и на апатитовых рудниках в Хибинском массиве. Наиболее мощные события происходили в марте 1986 года, в апреле и июле 1989 года на Кировском руднике, в марте 1993 года на Расвумчоррском руднике и в ноябре и декабре 1993 года на Кировском руднике. Так, произошедший 16 апреля 1989 года на Кировском руднике АО "Апатит" горно-тектонический удар являющийся по существу техногенным землетрясением (до 8 баллов) привел к разрушениям подземных выработок и зданий в поселке Ку-кисвумчорр и городе Кировске. Примером техногенных землетрясений на карьерах могут служить события, произошедшие в конце октября 1995 года на Центральном руднике. Землетрясение 25 - 28 октября на территории Централь-
ного рудника проявилось в виде трещин в кабельных галереях и утепленных переходах, осыпании штукатурки в здании диспетчерской, АБК, выбросе со своего стула рабочей у рудоспуска, подпрыгивания ковша экскаватора, в обрушении около 2000 т породы, а так же в вывалах породы в рудоспусках [3]. В связи с этим вызывает тревогу расположение вблизи этого района Кольской атомной электростанции, которая построена с защитой только от 6-балльных землетрясений и находится на пересечении глубинных разломов земной коры, усиливающих сейсмические явления.
5 января 1995 года в городе Соликамске (Верхнекамское месторождение калийных и калийномагниевых солей) и его окрестностях ощущалось землетрясение с магнитудой М = 3,8. Сразу вслед за этим произошло обрушение междукамерных целиков и между-пластовых потолочин в районе северо-восточных панелей II Соликамского рудника на площади около 600x700 м. За несколько минут произошло оседание земной поверхности в этом районе на глубину 3,0-4,5 м. Обрушение целиков и потолочин сопровождалось сильными газодинамическими явлениями, выделением около 1 млн
м3 газа, локальными взрывами и пожарами; едва не произошло проникновения вод в рудник, последствия которого для близь лежащих территорий трудно было бы переоценить.
На ряде рудников помимо значительного материального ущерба горно-тектонические удары и техногенные землетрясения явились причиной несчастных случаев. С начала проявления горных ударов по этой причине погибло 20 человек, в том числе половина на шахтах АО "Севуралбокситруда" [4].
Примером таких катастрофических явлений в зарубежной горной практике были мощные динамические явления 21 января 1960 года на руднике Коулбрук в ЮАР, где были разрушения на площади около 3,2 км и погибли 437 подземных рабочих; 13 марта 1989 года на соляном руднике Верра в Германии, где разрушения были на площади около 6 км2; 21 января 1993 года на угольной шахте Бук Клифс, США, где было разрушено 15 тыс. м2 целиков; 3 февраля 1995 года на руднике Солвей в США разрушения произошли на площади около 2 км2 [3].
На рисунке приводится схема, на которой отмечены основные объекты окружающей среды и техносферы, подвергающиеся не-
гативному воздействию техногенных землетрясений и соответствующие виды этого воздействия. Помимо этого показано, как конкретный вид воздействия оказы-
вает влияние на факторы, обеспечивающие нормальную жизнедеятельность человека, являющегося частью как окружающей среды, так и техносферы.
Таким образом, можно сделать вывод, что техногенная сейсмичность, как новый, слабоизученный фактор, оказывает комплексное воздействие на окружающую среду.
1. Лазаревич Т.Н. Локализация горно-тектонических ударов в Кузбассе. // Геодинамическое районирование недр. - Кемерово, 1991. - С. 37 - 38.
2. Лазаревич Т.Н. Проблемы геодинамической безопасности пи разработке месторождений Кузбасса. // Проблемы геодинамической безопасности: II Международное рабочее совещание.24 - 27 июня 1997. - СПб.: ВНИМИ, 1997. - С. 265.
3. Козырев А.А., Панин В.Н., Мальцев В.А. Изменение геодинамического режима и проявление техногенной
------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
сейсмичности при ведении крупномасштабных горных работ на апатитовых рудниках в Хибинском массиве. // Проблемы геодинамической безопасности: II Международное рабочее совещание.24 - 27 июня 1997. - СПб.: ВНИМИ, 1997. - С. 67 - 69.
4. Ильин АМ. О состоянии решения проблемы горных ударов при разработке месторождений полезных ископаемых. // Материалы Х Межотраслевого координационного совещания по проблемам геодинамической безопасности. 6 - 9 октября 1997. - Екатеринбург: УГГГА, 1997. - С. 11.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ -----------------------------------------------------------------
Кпиманова В.Г. - аспирантка, Московский государственный горный университет.
Батугин А.С. - кандидат технических наук, Московский государственный горный университет.
© Н.В. Кочура, 2003
УАК 65
Н.В. Кочура
РАСПРЕАЕАЕНИЕ ПОЛНОМОЧИЙ УПРАВЛЕНИЯ МЕСТОРОЖАЕНИЯМИ ПОАЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ МЕЖАУ УРОВНЯМИ ВААСТИ
Природные ресурсы и их рациональное использование - важнейший стратегический фактор экономического развития страны.
Рассматривая общую ситуацию с минерально-сырьевыми ресурсами России, можно заметить, что, благодаря усилиям горно-геологических разработок прошлых лет, наша страна по-прежнему является одной из ведущих стран мира по минерально-сырьевой обеспеченности. По многим видам полезных иско-
паемых разведанных запасов при существующих темпах освоения недр хватит на многие десятилетия.
Если учесть инфраструктуру государства (десять часовых поясов, из которой около 2/3 находится в зоне многолетнемерзлых пород) и специфику размещения месторождений, то становится очевидно, что государство пошло на освоение многих труднодоступных районов понимая, что вновь создаваемая минерально-сырьевая база и ее инфра-
структурное обеспечение являются стартовой площадкой для последующего освоения богатств этих регионов, а следовательно, принесут в будущем огромную прибыль. По этой причине, решать проблемы использования минерально-сырьевых ресурсов России лучше на государственном уровне.
Кроме того, природные ресурсы характеризуются рядом свойств, выделяющих их в качестве особых объектов управления: эволюционное, естественное происхождение; дифференциро-ванность, разнокачественность; исчерпаемость; неотделимость от окружающей среды. Нерациональное использование природных ресурсов угрожает благосостоянию будущих поколений. Из их редкости и исчерпаемости вытекает важность природных ресурсов для благосостояния нации. Монополизация природных ресурсов как объектов хозяйствования является причиной об-
