CC BY
53
УДК 622.831.32 A.B. Ловчиков
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕГИСТРАЦИИ, ПРОГНОЗА И ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ ГОРНО-ТЕКТОНИЧЕСКИХ УДАРОВ В РУДНИКАХ *
Семинар № 3
Техногенные землетрясения и горно-тектонические удары -наиболее сильные динамические проявления горного давления при подземной отработке удароопасных рудных месторождений. И те и другие вызываются перераспределением напряжений в массиве горных пород, вызванных выемкой горных масс. Различие между техногенными землетрясениями, горно-тектоническими ударами заключается в том, что очаги первых из них находятся в глубине горного массива и не вызывают серьезных последствий в действующих выработках, тогда как очаги вторых располагаются непосредственно в горных выработках, их проявление вызывает большие разрушения выработок и целиков. Между тем, в «Инструкции по безопасному ведению горных работ...» [1] даже определение широко распространенного понятия «техногенное землетрясение» отсутствует. Там приведено понятие «толчок» без пояснения его энергетической характеристики, которое по проявлениям в горных выработках сходно с техногенным землетрясением, но по смысловому значению ему не адекватно. Техногенное землетрясение, как и любое землетрясение, так же, как и горно-тектонический
удар, - это тоже толчок, либо серия толчков в массиве, но только очень сильных, вызывающих сейсмические колебания на поверхности, интенсивностью нередко до 5-6 баллов по шкале МБК-64 на промплощадках рудников и в ближайших населенных пунктах. Поэтому упомянутое понятие «толчок» и землетрясение совсем неравнозначны.
Регистрация горно-тектонических ударов обычно производится визуально и инструментально. Согласно инструкции [1], на все случаи проявления горно-тектонических ударов на рудниках должны составляться специальные карточки, которые направляются в органы Госгортехнадзора. Поскольку горно-тектонические удары сопровождаются значительными разрушениями горных выработок и целиков, нередко - жертвами среди горно-технического персонала, их визуальная регистрация обязательна и не вызывает затруднений. Гораздо сложнее дело обстоит с инструментальной регистрацией горно-тектонических ударов и техногенных землетрясений. Местоположение очага и энергия техногенных землетрясений инструментально определяются сейсмостанциями, либо специально построенными на территории месторо-
*Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 05-05-65154.
ждения, либо (при большой мощности максимального толчка) ближайшими сейсмостанциями геофизической службы РАН. Сейсмостанции единой сейсмологической сети геофизической службы РАН регистрируют горно-тектонические удары и техногенные землетрясения по стандартной методике как землетрясения с определением координат очага события, времени проявления и энергии в виде магнитуды, либо энергетического класса события. Однако, поскольку техногенная сейсмичность (то есть горно-тектонические удары и техногенные землетрясения) по сейсмологическим критериям - это события мелкого класса, геофизическая служба РАН обычно не уделяет им особого внимания/. Действительно, техногенные землетрясения имеют обычно магнитуду 1<М<4, и лишь сильнейшие из них характеризуются магнитудами М=4.5-5.5 [2]. Такие события не могут представлять серьезной сейсмологической опасности для поверхностных сооружений, вследствие чего сейсмологами они пока серьезно не исследуются. Возникает вопрос - а нужна ли вообще инструментальная регистрация техногенной сейсмичности, поскольку серьезной сейсмической опасности она не представляет? Очевидно нужна, поскольку опасность для подземных горных работ и поверхностных рудничных сооружений существует. О необходимости изучения этих явлений свидетельствуют регулярные международные конференции по вопросам горных ударов и сейсмичности в шахтах. Рас-
* Геофизическая служба РАН осуществляет регистрацию землетрясений на подавляющей части территории России (кроме сейсмоактивных областей) от уровня магнитуд М>3.5-4.0 (О.Е. Старовойт. Сейсмический мониторинг России. «Наука и технологии в России», №3-4 (80-81), 2006 г., с. 20-25).
сматриваемые вопросы нужны именно горнякам, так как они связаны с безопасностью горных работ.
Между тем, как показывает опыт, на отечественных рудничных сейсмостанциях нет единой методики регистрации техногенных землетрясений и горно-тектонических ударов, вследствие чего сильные сейсмические события, происходящие на разных месторождениях, бывает трудно сравнить между собой. Более того, одно и то же событие может оцениваться разными исследователями различными энергетическими характеристиками, отличающимися друг от друга на порядок и более. Без единообразия в методическом подходе к оценке и описанию рассматриваемых явлений невозможно вывести научные, количественные закономерности их возникновения и протекания, а следовательно и прогноза.
Итак, по физической сущности, горно-тектонические удары и техногенные землетрясения относятся к классу слабых землетрясений. Разница между ними заключается только в последствиях, что, в свою очередь, связано с местоположением очагов этих явлений: очаги горно-тектонических ударов находятся непосредственно в горных выработках, очаги техногенных землетрясений находятся полностью, либо, большей частью, за пределами горных выработок.
В связи с сказанным следует сделать пояснения об очагах сейсмических явлений. В сейсмологии очагом землетрясения в недрах считается область, внутри которой произошли необратимые деформации (разломы, трещины, разрывы сплошности пород). Аналогично очагом техногенного землетрясения (горного, горнотектонического удара) в руднике следует считать область проявления неупругих деформаций в породах, то
Зависимость между энергией упругих воли и силой землетрясений по шкале магнитуд [5]
Магнитуда Мз, определенная по поверхностным волнам 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Высвобожденная энергия землетрясения, Дж 1.7-105 4.8-106 1.3-108 3.6-109 1.0-1011 2.7-1012 4.4-1013 2.1-1015 5.7-1016 1.6-1018
Магнитуда М1 по шкале Ч. Рихтера 0.96 1.8 2.73 3.61 4.5 5.4 6.3 — — —
есть трещин, вывалов, обрушений, вспучиваний почвы и т.п., появившихся в результате происшедшего геодинамического события. Размеры таких областей в рудниках выявляются в результате обследований по следам происшедших событий.
Понятие очага техногенного землетрясения тесно связано с масштабом воздействия горных работ на геологическую среду. Необходимо осознать, что в настоящее время горные работы достигли таких масштабов, что нарушают естественное гео-динамическое равновесие структурноблоковой геологической среды горных массивов в верхних слоях земной коры. Техногенные землетрясения и горно-тектонические удары, - это ответная реакция геологической среды на нарушение такого равновесия [3]. Всё зависит от того, - какого масштаба блоковую структуру, то есть систему взаимосвязанных геолого-струк-турных блоков в земной коре, «раскачают» горные работы. В работе [3] показано, что техногенные землетрясения и горно-тектонические удары -это подвижки блоков не менее ПНУ структурных уровней, то есть блоков с поперечными размерами от сотен метров до первых километров. Аналогичная оценка геометрических параметров сдвигающихся структурных блоков при
горно-тектонических ударах приведена в одной из последних классификаций этих явлений в работе [4].
Поскольку рассматриваемые явления относятся к классу землетрясений, целесообразно привести сейсмологические количественные характеристики энергии землетрясений, которые выражаются магнитудой (таблица).
Техногенные землетрясения, как указывалось, имеют значения магнитуд от М«1 до М=5.5. На российских месторождениях энергетический уровень техногенных землетрясений характеризуется значениями магнитуд 1
< Мз < 4.4, то есть по выделенной энергии 1-107-1-1012 Дж [2]. Самое сильное техногенное землетрясение на рудниках России имело магнитуду Мз = 4.4 (17.08.1999 г., рудник «Ум-бозеро», Кольский полуостров). Как показано в работе [6], другие, более высокие значения магнитуд техногенных землетрясений, приводящиеся иногда отдельными авторами, не имеют достаточных экспериментальных обоснований.
Для оценки энергетических характеристик техногенных землетрясений следует сказать о некоторых их существенных отличиях от естественных землетрясений. Основное заключается в глубине расположения их очагов. Очаги естественных землетрясений
располагаются на глубине от 5 до 800 км от поверхности Земли [7]. Глубина очагов техногенных землетрясений, вызванных горными работами, измеряется от 0 м (в дне карьеров) до 4 км (максимальная глубина горных работ). На российских рудниках глубина очагов таких землетрясений составляет, в основном, 100-400 м от поверхности [6]. Второе основное отличие заключается в том, что очаги техногенных землетрясений возникают вблизи пустот, либо очистных горных выработок, то есть неоднородностей напряженного состояния массива, вызванных горными работами. Очаги естественных землетрясений приурочены к естественным неоднородностям напряженного состояния земной коры, обусловленным ее структурно-блоковым строением.
Указанные обстоятельства необходимо учитывать при магнитудной оценке энергии техногенных землетрясений. Сама магнитуда - это некоторая условная энергетическая характеристика землетрясения, которая определяется по амплитуде колебаний грунта, записываемой сейсмографом, сравниваемая с некоторой стандартной амплитудой, определенной сейсмографом определенного типа. Поэтому у сейсмологов существует более десятка способов определения магнитуды в зависимости от типа сейсмических волн, расположения территории и других факторов. Наиболее часто используется следующее соотношение между магнитудой и энергией землетрясения (формула Гутенберга-Рихтера) [8]:
1дЕ = 1.5Мэ + 4.8, (1)
где Е - сейсмическая энергия землетрясения, Дж; Мэ - величина магнитуды, установленная по поверхностным волнам.
В мировой литературе принято выражать магнитуду техногенных землетрясений по шкале локальных магнитуд Ч. Рихтера Мц предназначенной для записи землетрясений на расстояниях до 600 км при величине магнитуды Мц
< 6.0. Связь между магнитудами Мз и Мц выражается соотношением [9]:
Мз = 1.13Мц - 1.08. (2)
Расчеты магнитуды Мц по формуле (2) для техногенных землетрясений, при одних и тех же энергетических характеристиках, дают более высокие численные значения, чем значения, рассчитанные для магнитуды Мз (таблица). При магнитудной оценке энергии техногенных землетрясений для единообразия целесообразно пользоваться магнитудой Мц. Очевидно такая оценка более соответствует по физическому смыслу относительно слабым и приповерхностным (мелкофокусным) техногенным землетрясениям.
Следует несколько подробнее остановиться на соотношении количества техногенных землетрясений и горно-тектонических ударов. На каждом удароопасном месторождении в процессе эксплуатации происходит множество динамических проявлений горного давления. Согласно закону повторяемости землетрясений [8], чем меньше энергетический класс события, тем чаще оно наблюдается. В определенной степени этот сейсмологический закон распространяется и на динамические проявления горного давления при отработке месторождений. Однако очевидно, что он не может адекватно отражать закономерности техногенной сейсмичности, поскольку сама отработка месторождения вносит большую неоднородность в напряженно-деформированное состояние массивов, которая определяет и неравномерность техногенной сейсмичности. В рассматриваемом слу-
Рис. 1. Гистограмма распределения по годам сейсмических событий с М^1 в массиве Ловозерского месторождения за период 1991-2005 гг.
чае необходимо выяснить, - каково соотношение числа техногенных землетрясений (то есть событий с магнитудой М>1-2) и наиболее опасных их проявлений - горно-тектонических ударов? Очевидно, это соотношение зависит от многих горно-геологических факторов и для каждого из месторождений имеет свою конкретную величину. На рис. 1 приведена гистограмма распределения техногенных землетрясений (М>1) в массиве Ловозерского редкометального месторождения, отрабатываемого двумя рудниками - «Карнасурт» и «Умбо-зеро» за период 1991-2005 гг. Следует отметить, что по нашим оценкам массив этого месторождения по техногенной сейсмичности является, в настоящее время, самым активным среди эксплуатируемых месторождений нашей страны, поэтому данные рис. 1 являются представительными.
Из 170 событий, обозначенных на рис. 1, происшедших в пределах и вблизи шахтных полей рудников «Карнасурт» и «Умбозеро», только 8 из них, то есть несколько меньше 5%, явились горно-тектоническими ударами с магнитудой Мв > 2, разрушив-
шими горные выработки. К их числу отнесен и сильнейший за всю историю эксплуатации российских рудников горно-тектонический удар 17.08.1999 г. (Мв = 4.0-4.4), разрушивший выработки рудника «Умбозеро» на площади свыше 650 тыс. м2. Судя по имеющимся литературным данным, на других удароопасных месторождениях нашей страны соотношение горно-тектонических ударов и техногенных землетрясений не превышает приведенного выше показателя для Ловозерского месторождения. И хотя общее число происшедших на рудниках горно-тектонических ударов невелико (для рудников нашей страны оно исчисляется первыми десятками), установлены некоторые статистические закономерности их проявления
[2]. В частности, установлено соотношение между размерами очага и выделенной сейсмической энергией горно-тектонического удара [6]:
1дЕ = 3.26! + 8.3, (3)
где Е - выделенная сейсмическая энергия горно-тектонического удара, Лж; !
- условный поперечный размер очага горно-тектонического удара, км;
L = >£, (4)
где в - площадь очага горнотектонического удара, м2.
Соотношение (3) дает возможность скорректировать энергетический уровень горно-тектонического удара по размерам его очага, то есть по последствиям в горных выработках.
Поясним сказанное на примере одного из недавних горно-тектонических ударов, происшедшего 25.03.2004 г. на шахте 14-14 бис Североуральского бокситового рудника, в результате которого погибли трое шахтеров. По данным сейсмостанции «Се-вероуральск», энергия события составила 1.2-107 Лж; размеры очага,
- 145 м по простиранию и 61 м по падению [10]. Оценим поперечный размер очага по формуле (4):
Ь = л/ 145м х 61м = 94.0 м = 0.1км
Расчет энергии удара по формуле
(3) дает величину 1дЕ = 8.6. Энергия события составит 1-108'6 Лж, что на порядок выше, чем дает сейсмостанция «Североуральск». По шкале магнитуд энергия этого события составит М1 = 3.0. Из расчета очевидно, что энергетический уровень горно-тектонического удара, оцененный сейсмостанцией, занижен. Аналогично можно оценить энергетический уровень других горно-тектонических ударов по их последствиям в горных выработках.
Таким образом, для горно-тектонических ударов существует возможность не только визуальной и инструментальной регистрации, но также и проверки их энергетических характеристик по последствиям в горных выработках.
В области прогноза горно-тектонических ударов достижений пока мало. В отечественной горно-технической литературе отсутствуют описания удачных прогнозов рассматриваемых явлений. В этом смысле ха-
рактерным является заключение экспертной группы по описанному выше горно-тектоническому удару на СУБ-Ре 25.03.2004 г. [10]: «Горно-тектонические удары с такой энергией... являются не прогнозируемыми существующими в настоящее время техническими и методическими средствами в отечественной и мировой практике».
Как известно, региональный инструментальный прогноз удароопасно-сти на отечественный удароопасных месторождениях осуществляется при помощи автоматизированных систем сейсмо-акустического контроля состояния горных массивов. Такие системы созданы и функционируют в настоящее время на Хибинском апатитовом, Таштагольском железорудном, Норильском полиметаллическом месторождениях и на СУБРе. Они составляют основу служб прогноза горных ударов на упомянутых месторождениях, хотя применяются и другие методы прогноза удароопасности. Эти системы на упомянутых месторождениях осуществляют сейсмический мониторинг состояния массивов месторождений десятки лет, но ни одного удачного прогноза горно-тектонических ударов пока не дали. Характерным примером является приведенный выше случай по СУБРу, на котором система работает уже два десятка лет, число происшедших горно-тектонических ударов за этот период там также больше десятка, однако ни одного случая удачного их прогноза, включая описанный, не зафиксировано. Аналогичная картина наблюдается и по другим, указанным выше, месторождениям. Таким образом напрашивается вывод о том, что научная идеология прогноза сильных горно-тектонических ударов, обосновавшая это направление, неэффективна. Поэтому необходимо искать и развивать те методы прогноза рас-
сматриваемых геодинамических явлений, которые позволяют видеть перспективу успеха в их применении в данном направлении.
Поскольку воздействие горных работ на вмещающие массивы достигло таких масштабов, что вызывает землетрясения, хотя и относительно слабые, очевидно для их прогноза следует обратиться к опыту прогноза естественных землетрясений, имеющему многократно большую, чем прогноз горных ударов, историю. На рис. 2 приведен сводный график наиболее эффективных предвестников землетрясений, используемых в различных странах на сейсмоопасных территориях [11].
Из графика видно, что наиболее эффективны как для долгосрочного, так и для краткосрочного прогноза,
Рис. 2. График основных предвестников землетрясений: верхняя ветвь - долгосрочные, нижняя ветвь -средне-краткосрочные (по В.И. Мячкину и С.Н. Зубкову)
сейсмо-акустические и деформационные предвестники. Некоторые из приведенных на рис. 2 предвестников (форшоки, деформации, электросопротивление) используются и для прогноза горных ударов [12]. Однако недостатком их применения в прогнозе удароопасности (за исключением сейсмологического метода) является локальность и прерывность во времени. Очевидно, для прогноза горно-тектонических ударов, в отличие от прогноза землетрясений, следует использовать то преимущество, что гео-механическое пространство рудников имеет ограниченные размеры. Участок земной коры, включающий это пространство, геологически хорошо разведан геологоразведочными скважинами и горными выработками. Локальный объем пространства, оконтуренный выработками и скважинами, обычно не превышает по площади первых километров, а по объему -первых единиц кубических километров Структурно-блоко-вое строение массива (тектонические нарушения, трещины, жилы, дайки, разновидности пород, дневная поверхность), которое является основой прогноза, установлено геологической и эксплуатационной разведкой. Необходимо иметь методологию мониторинга состояния
массива, то есть знать где и какие методы наблюдений применять и каким образом их использовать для того, чтобы прогнозировать проявления сильных сейсмических событий в пределах этого пространства.
Проще всего поставить режимные сейсмологические наблюдения. Необходимо только, чтобы сеть сейсмодатчиков охватывала весь контролируемый объем геомеханического пространства рудника, а плотность их установки позволяла с достаточной точностью устанавливать координаты и энергию сейсмических событий. Применение сейсмологического метода не требует учета геологических особенностей месторождения, его структуры, напряженного состояния и других особенностей. Вероятно, ввиду этих особенностей он нашел применение на удароопасных месторождениях, поскольку автоматизированные системы контроля основаны на его применении. Однако, как показано выше, использование только этого метода не позволяет прогнозировать более мощные сейсмические явления типа техногенных землетрясений и горно-тектонических ударов.
Из других методов прогноза землетрясений, как указывалось, наибольшей информативностью обладает метод деформационных наблюдений. Существует несколько аналогов этого метода, применяющихся в прогнозе горных ударов, из которых, в частности, в работе [12] описаны методы глубинных и контурных реперов. Эти методы, безусловно, полезны для контроля долговременного состояния массива пород, но ввиду периодичности и малой точности измерений вряд ли полезны для краткосрочного и среднесрочного прогноза мощных сейсмических явлений. В литературных источниках, в частности в работе [12], отсутствуют примеры, которые
проиллюстрировали бы, как с помощью этих методов спрогнозировать техногенное землетрясение, либо горно-тектонический удар.
Если принять за основу прогноз землетрясений, то следует заметить, что применяемые прогностические методы контроля деформаций участков земной коры при этом отличаются
1 п-8
высокой точностью, на уровне 10 относительных деформаций, и непрерывностью во времени [13]. Помимо этих двух отличительных признаков, рассматривая возможность применения аналогичных методов для прогноза горно-тектонических ударов, необходимо выделить также третий принцип, - необходимость установки датчиков деформаций на информативных участках геомеханического пространства рудников. В качестве иллюстрации возможности использования таких методов для прогноза горнотектонических ударов, рассмотрим некоторые примеры из практики наблюдений за состоянием массива Ло-возерского месторождения.
На рис. 3 показан ход деформаций по компонентам деформометри-ческого комплекса КЛ-3 в период подготовки и проявления горнотектонического удара на руднике «Умбозеро» 4.10.2004 г. (М=3.2).
Как видно из рис. 3, в период подготовки горно-тектонического удара, за 3-4 месяца до его проявления, ход деформаций по компоненте N8, направленной на очаг события, изменился и приобрел аномальный характер. Величина аномальных деформаций по компоненте N8 в момент подготовки события превзошла в 5 раз величину фонового хода деформаций (рис. 3). По двум другим компонентам (БШ и вертикальной), направление которых не совпадает с направлением на очаг деформаций, отклонение от обычного хода дефор-
2004 год , ■4 ^Ани 2005 год
N /
1 N-8 Е-ДО
% 2 3 4 3 6 71 В 9 10 1,1 Ж 1 -2- 3 4 5 6 7® ;Й: Я Щ 12
маций менее заметно. Деформомет-рический комплекс располагался на расстоянии 200-400 м от центра очага события, то есть в зоне его подготовки. Поясним, что деформометри-ческий комплекс КД-3 (конструкции ИФЗ РАН) представляет собой 3 взаимно-перпендикулярных длинных кварцевых стержня с емкостными датчиками перемещения на концах, размещенных в специальных горизонтальных и вертикальных горных выработках. Компонента N8 - кварцевый стержень длиной 16 м, установленный в горизонтальной выработке по направлению СЮ; компонента БШ -кварцевый стержень длиной 14 м, установленный в горизонтальной выработке по направлению ЗВ; компонента Ъ - кварцевый стержень длиной 5 м, установленный вертикально в вертикальном восстающем.
Информативными показателями, которые могут рассматриваться как предвестники горно-тектонического удара в рассматриваемом примере, являются следующие: 1) направление на очаг события (по направлению компоненты, показания по которой
Рис. 3. Графики деформаций по компонентам комплекса КД-3 на руднике «Умбозеро» в период 20042005 гг. (в процессе подготовки и после горно-тектонического удара 4.10.2004 г.; знаком ◊ показан момент самого удара)
изменяются в наибольшей степени); 2) время наступления события. Как видно из рис. 3, показатель аномальных деформаций отчетливо проявился за 3-4 месяца до наступления события. Приведенный пример не является единичным. Аналогичные характеристики изменений напряженно-деформированного состояния массива пред горно-тектоническими ударами фиксировались тем же деформометриче-ским комплексом КД-3 на руднике «Умбозеро» в 1991 и 1992 гг. и описаны в работах [14, 15]. Таким образом, неоднократные примеры подтверждают эффективность применения деформационных наблюдений для прогнозирования горно-тектони-ческих ударов. Однако эти наблюдения не должны применяться обособленно от других методов прогноза, так как не позволяют точно определить местоположение очага готовящегося горнотектонического удара. Деформационные методы должны использоваться совместно с сейсмологическими, которые позволяют более точно определить место очага готовящегося горно-тектонического удара [15].
К сожалению, другие подобные примеры эффективного применения деформационных методов для прогноза горных ударов и техногенных землетрясений на отечественных удароопасных месторождениях отсутст-
вуют. Эффективность их применения на Ёовозерском месторождении обусловлена тем обстоятельством, что там выполнены основные методические принципы таких наблюдений: высокая точность, непрерывность и информативность установки станции наблюдений. Можно было бы привести еще некоторые положительные примеры в области попыток создания методики прогноза горнотектонических ударов, предпринятые, в частности, в работе [16], которые, к сожалению, фрагментарны. Однако в целом можно констатировать, что такая методика настоящее время не создана, а отдельные фрагменты научного прогресса в этом направлении позволяют надеяться на успех, вероятно, в недалеком будущем.
Еще менее заметны, чем в области прогноза, достижения в области предупреждения горно-тектонических ударов. В принципе, оба эти положения взаимосвязаны, - нет прогноза, нет и предупреждения. Однако некоторые, пока незначительные шаги продвижения вперед в этом направлении тоже намечаются. Общий принцип предотвращения горно-тектонических ударов, если следовать концептуальному принципу их возникновения [3], заключается в том, чтобы не нарушать горными работами геоди-намическое равновесие крупноблоковой геолого-структурной неоднородности массивов. Это условие выдерживается, если горные работы осуществляются в соответствии с действующими инструкциями и правилами, с учетом всех влияющих горно-геологических факторов. Горно-тектонические удары чаще всего случаются, как это показано в работе [17], при нарушении правил, либо неучете какого-либо из факторов. Детальное изучение горно-геологических усло-
вий массивов, учет их влияния в практике эксплуатации рудников -непременное условие избежания проявления таких грозных природно-технических явлений, как горно-тектонический удар.
Выводы
1. Горно-тектонические удары и техногенные землетрясения - сильнейшие геодинамические явления, возникающие при подземной разработке рудных месторождений. Они характеризуются выделенной сейсмической энергией Б>107 Дж (энергетический класс К>7) и являются по физической сущности слабыми землетрясениями. Различие между техногенными землетрясениями и горнотектоническими ударами заключается в том, что очаги первых их них находятся в массиве, за пределами горных выработок, а очаги горно-тектонических ударов непосредственно в выработках. Только незначительная часть техногенных землетрясений (менее 5 %) перерастает в горно-тектонические удары.
2. Регистрация горно-тектонических ударов осуществляется инструментально и визуально по их последствиям в горных выработках. Зона разрушений и трещин в выработках является очагом горно-тектонического удара. Установлена эмпирическая зависимость между размерами очага и выделенной сейсмической энергией горно-тектонического удара, с помощью которой можно корректировать энергетический класс этого события.
3. В настоящее время не разработана методика прогнозирования горно-тектонических ударов, однако имеются экспериментальные данные о наличии отчетливых прогностических признаков подготовки этих явлений. Установлено, что наиболее информативными методами прогноза являются
непрерывные сейсмологические и вы- дения, которые для целей прогноза сокоточные деформационные наблю- должны применяться в комплексе.
1. Инструкция по безопасному ведению горных работ на рудных и нерудных месторождениях, объектах строительства подземных сооружений, склонных и опасных по горным ударам. Рд 06-329-99. М. ГП НТЦ по безопасности и промышленности Госгортехнадзора России, 2000, 66 с.
2. Ловчиков A.B., Кузьмин И.А. Закономерности проявления техногенных землетрясений на зарубежных и отечественных рудниках. Геомеханика в горном деле. Доклады международной конференции 19-21 ноября 2002 г. Екатеринбург; ИГД Уро РАН, 2003, с.191-200.
3. Ловчиков A.B. Концептуальный подход к проблеме прогноза горных ударов с позиций модели иерархически-блочной среды М. А. Садовского. В кн. "Современные концептуальные положения в механике горных пород". Труды международной конференции, посвященной 70-летию академика И.Т. Айтматова (Бишкек, 25-26 мая 2001 г.), НАН КР, Институт физики и механики горных пород. Бишкек: Илим, 2002 г., с. 84-94.
4. Щуплецов Ю.П. и др. Обоснование классификации динамических явлений при подземной разработке полезных ископаемых. Горный журнал, №6, 2005 г., с. 18-22.
5. Эйби Дж. А. Землетрясения. пер. с англ. - М.: Недра, 1982, 2б4 с.
6. Ловчиков A.B. Оценка геодинамиче-ской опасности месторождений по энергии сейсмических проявлений в рудниках. Горный журнал, №10, 2004. ФГУП «Издательский дом «Руда и металлы»».
7. Апродов B.A. Зоны землетрясений. -М.: Мысль. 2000, 461 с.
--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
8. Соболев Г.А. Основы прогноза землетрясений. М. Наука. 1993. 313 с.
9. Задание сейсмических воздействий. Вопросы инженерной сейсмологии. Вып. 34. М. Наука, 1993, 156 с.
10. http://www.nakanune.ru/news/2004 /04/06
11. Никонов А.А. Землетрясений (прошлое, современность, прогноз) - М.: Знание, 1984 (Наука и прогресс), 192 с.
12. Справочное пособие для служб прогноза и предотвращения горных ударов на шахтах и рудниках. Под ред. П.В. Егорова. - М.: Недра, 1995, 240 с.
13. Латынина Л.А., Кармалеева P.M. Деформографические измерения. М. Наука, 1978, 154 с.
14. Ловчиков А.В., Гуменников В.П., Ивахно В.Я. Анализ явлений, предшествовавших горно-тектоническим ударам в Ёо-возерском массиве. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. №1, 1993, с. 13-22.
15. Ловчиков А.В. Успешный прогноз горно-тектонических ударов в Ёовозерском массиве. Безопасность труда в промышленности. №6, 1995, с. 13-22.
16. Козырев А.А. и др. Прогноз горнотектонических ударов и техногенных землетрясений на Хибинских апатитовых рудниках // Геомеханика при ведении горных работ в высоконапряженных массивах. Апатиты, 1998, с. 73-82.
17. Ловчиков А. В. Механизм возникновения разрушительных горно-тектонических ударов в рудниках. Геодинамика и напряженное состояния недр Земли. Труды международной конференции. Новосибирск. Изд. ИГД СО РАН, 2004, с. 378-385. S3E
— Коротко об авторе ---------------------------------------------------------------
Ловчиков A.B. - Горный институт Кольского научного центра РАН.
Доклад рекомендован к опубликованию семинаром № 3 симпозиума «Неделя горняка-2007». Рецензент д-р техн. наук, проф. В.Л. Шкуратник.
