Региональный прогноз удароопасности шахтных полей на основе сейсмологических наблюдений

• Автор: Ломакин, Виктор Сергеевич
• Шифр специальности: 05.15.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Свердловск
• Количество страниц: 182 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

1.1. Существующие взгляды на связь сейсмичности с инженерной деятельностью человека

1.2. Сейсмичность региона и разрабатываемых месторождений на примере Урала II

1.3. Особенности использования сейсмологического метода

при регистрации и прогнозе горных ударов

1.4. Цель и задачи исследований

2. РАЗРАБОТКА И ОБОСНОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ПРИНЦИПОВ СИСТЕМЫ НЕПРЕРЫВНОГО КОНТРОЛЯ УДАРООПАСНОСТИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ

2.1. Общие положения.

2.2. Выбор и обоснование частотного диапазона .

2.3. Разработка основных принципов построения сейсмической сети .
2.4. Изучение скоростей упругих волн
2.5. Выводы .
3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБОВ ОЦЕНКИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ, СВЯЗАННОЙ С ГОРНЫМИ УДАРАМИ
3.1. Общие положения.
3.2. Выделение горных ударов по записям упругих волн и оценка механизма сейсмических явлений .
3.3. Определение координат очага горного удара
3.4. Определение сейсмической энергии горного удара
3.5. Выводы
4. РАЗРАБОТКА СПОСОБА РЕГИОНАЛЬНОГО ПРОГНОЗА УДАРООПАС
НОСТИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ.
4.1. Общие положения .
4.2. Способ регионального прогноза удароопасности шахтных полей .
4.3. Аппаратура для регионального прогноза удароопасности .
4.4. Организация работ по региональному прогнозу удароопасности. Техникоэкономическая оценка способа
4.5. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


В этом каталоге выделено землетрясений интенсивностью 3-7 баллов. Большая часть землетрясений приурочена к Среднему Уралу, в пределах широт г. Свердловска и г. Кизела, меньшая часть - к Южному Уралу. Наиболее сильные землетрясения были отмечены в зоне сочленения западного склона Урала с Предуральским прогибом, а в Северной части Среднего Урала - с восточной границей Тиман-ского кряжа /4. В пределах Урала самым северным из известных землетрясений следует считать землетрясение февраля года, эпицентр которого расположен к юго-западу от города Серова, на широте близкой Кизеловскому угольному бассейну. По последнему каталогу интенсивность его оценивается в 5-6 баллов /4. В Кизеловском угольном бассейне отмечено несколько землетрясений, которые происходили в местах близких к старым выработкам. Координаты очагов из-за редкой сети сейсмических пунктов наблюдения достаточно точно определить не представлялось возможным. По силе толчка в эпицентральной области они достигали интенсивности 5-6 баллов. Обычно такие землетрясения регистрировались на значительном удалении (0-0 км) от очага. Одно из таких землетрясений произошло в году с эпицентром в городской черте Кизела. Разрушены отдельные печные трубы, раскачивались люстры в жилых домах, в производственном помещении мастерской упала кирпичная стена. Сейсмические станции "Свердловск, "Арти", "Североуральск" зарегистрировали данное землетрясение. Интенсивность его оценивается в 5-6 баллов. Глубина очага не более 1-2 юл. К югу от Кизеловского бассейна в районе поселка Добрянка отмечен ряд землетрясений как в прошлом, так и в настоящем столетии. Североуральские бокситовые месторождения расположены в 0-0 км к северо-востоку от Кизеловского месторождения, в пределах Тагильско-РЛагнитогорского прогиба и в км к северосеверо-востоку от эпицентра землетрясения февраля года. В районе этих месторождений до начала -х годов не отмечалась какая-либо сейсмическая активность. Инструментальных наблюдений здесь не проводилось до года. Первым! С вводом в действие сейсмической станции "Североуральск" отмечена значительная сейсмическая активность в пределах шахтных полей. Дж. Глубина очага около I км. Сейсмическая энергия составляла около Дк. По интенсивности его можно приравнять к землетрясению в 3-3,5 балла. Данное явление ощущалось жителями г. Североуральска. В этом районе имеется тектоническое нарушение с большой амплитудой смещения. Поэтому есть основание полагать, что это слабое местное землетрясение. Исследования напряженного состояния горных пород на месторождениях в подземных выработках показывают, что в условиях Урала в большинстве случаев максимальные напряжения действуют в плоскости, близкой к горизонтальной, и в направлении, близком к субширотному. Обычно эти напряжения превышают вертикальную компоненту. В пределах Среднего и Северного Урала субмеридионалъ-ные напряжения также сжимающие. В большинстве случаев субширот-ные напряжения превышают субмеридиональные /4. Вертикальные напряжения близки значениям, определенным по весу вышележащих пород /4. Л/. Распределение выделившейся сейсмической энергии уральских землетрясений показано по годам на рис. Для наглядности на нем же показана условная скорость нарастания выделившейся энергии, отнесенной к одному году. При этом отмечаются циклы,периодичность которых близка к кратности в II лет. Последнее повышение скорости выделения сейсмической энергии наблюдалось в годах. Исходя из предположения о существовании цикличности кратной II годам, в - годах должна была отмечаться повышенная сейсмическая активность. В году в Кизеловском районе произошло землетрясение в 5-6 баллов. В году в Се-вероуральске - 3-3,5 балла. На шахтах Североуральскгос бокситовых месторождений в году отмечена самая большая сейсмическая активность (см. Замеченная цикличность не всегда подтверждается повышением сейсмической активности в эти периоды. Как видно из рис. Рис. График высвобождения суммарной энергии Уральских землетрясений (по методике /4. Беньоффа) и условная скорость выделения их сейсмической энергии.