Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 54.175.5.131
    [SESS_TIME] => 1711705967
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 0f4843f229cb720d624a6db1a2e0e696
    [UNIQUE_KEY] => 6b875c68525de44967187b99c9dab20c
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Геология и геофизика

2018 год, номер 5

РАЗВИТИЕ ТЕХНОГЕННО-ТЕКТОНИЧЕСКОЙ СЕЙСМИЧНОСТИ В КУЗБАССЕ

В.В. Адушкин
Институт динамики геосфер РАН, 119334, Москва, Ленинский просп., 38, корп. 1, Россия
adushkin@idg.chph.ras.ru
Ключевые слова: Техногенез, сейсмичность, техногенное землетрясение, магнитуда, Technogenesis, seismicity, technogenic earthquake, magnitude
Страницы: 709-724
Подраздел: ГЕОФИЗИКА

Аннотация

Представлен анализ развития современной сейсмической обстановки на территории Кузнецкого угольного бассейна, которая характеризуется ростом различных форм техногенно-наведенной сейсмичности, появляющейся под воздействием длительных и интенсивных горно-взрывных работ. По мере развития техногенеза заметный рост техногенной сейсмичности в Кузбассе начался примерно в 70-80-е годы прошлого столетия, когда их количество стало превышать число природных землетрясений. Среди различных форм наведенной сейсмичности особое внимание в работе уделено сильным тектоническим землетрясениям техногенного происхождения, характеризующимся величиной региональной магнитуды Mb ≥ 3 и, соответственно, выделением сейсмической энергии свыше 109 Дж, т. е. энергетического класса K > 9, которые будучи мелкофокусными сопровождаются зачастую разрушениями подземных выработок, обрушениями бортов карьеров и разрезов, повреждениями наземных сооружений и оборудования и другими негативными последствиями. Подобные землетрясения определены в данной работе как техногенно-тектонические, подчеркивая тем самым двойственную природу их происхождения - наличие техногенных воздействий и последующая релаксация образовавшихся очагов тектонических напряжений. Отмечено также, что недра Кузбасса изначально характеризовались собственной природной сейсмичностью и развитой системой тектонических разломов. В результате сочетания природной сейсмотектонической активности, постоянно возрастающих объемов горных работ и потребления взрывчатых веществ (ВВ) наблюдается увеличение потоков техногенных сейсмических событий и рост их интенсивности. Ярким примером такого события явилось Бачатское землетрясение 18 июня 2013 г. с региональной магнитудой Mb = 5.8 и интенсивностью сейсмических колебаний 7 баллов в эпицентральной зоне, ставшее крупнейшим в мире техногенным землетрясением при добыче твердых полезных ископаемых. В работе изложены возможные причины образования этого катастрофического землетрясения. Обсуждаются также условия образования очагов подобных техногенно-тектонических землетрясений, возникающих в результате изменений геодинамического и гидрогеологического режимов в земной коре под воздействием внешней техногенной нагрузки. Эти вынужденные изменения природных процессов сопровождаются соответствующей перестройкой напряженно-деформированного состояния, в результате которой на неоднородностях и в разломных зонах возникают очаги концентрации тектонических напряжений, становясь источниками техногенно-наведенной сейсмичности. В работе обсуждается современный период возникновения и роста подобной техногенной сейсмичности на территории Кузбасса, который развивается в условиях увеличения масштабов добычи каменного угля и горно-взрывных работ. Так, потребление ВВ на предприятиях Кузбасса за последние 20 лет возросло от 100-200 до 500-600 тыс. т/год, и, соответственно, выросли объемы разрушенной и перемещаемой горной породы от нескольких млн т/год до млрд т/год, что нарушало динамическое равновесие в недрах земной коры и изменяло существующее поле тектонических напряжений. Более того, непрерывный рост потребления ВВ также дополнительно увеличивал техногенное воздействие на структуры земной коры. По расположению эпицентров крупномасштабных массовых взрывов, создающих сейсмические события с региональными магнитудами в диапазоне Mb = 3.0-4.5, на территории Кузбасса выделены регионы с наибольшей величиной техногенной нагрузки. Проведено разделение сейсмических событий указанного диапазона магнитуд на дневные и ночные по данным сейсмологического каталога ISC. Ночные события на основании запрета проведения взрывных работ в ночное время отнесены к категории техногенно-тектонических землетрясений (критерий «ночные события»). Была определена также величина максимальной магнитуды сейсмического события, создаваемого взрывными работами в условиях Кузбасса, которая составила величину Mb ≤ 4.4. На основании критерия «ночные события» установлено ежегодное число техногенно-тектонических землетрясений в диапазонах магнитуд 3.0 ≤ Mb ≤ 3.4; 3.5 ≤ Mb ≤ 3.9; 4.0 ≤ Mb ≤ 4.4 и Mb ≥ 4.5. По расположению эпицентров техногенно-тектонических землетрясений выделены регионы их возникновения.

DOI: 10.15372/GiG20180510