К вопросу мониторинга геоэкологической опасности при геодинамическом взаимодействии объектов освоения недр

На основании представлений о предельно напряженном состоянии земной коры высказывается гипотеза о природе дистанционного взаимодействия объектов освоения недр и связанной с этим составляющей экологической опасности. Из условия, что земная кора находится в своеобразном предельно напряженном состоянии от земной поверхности до некоторой глубины, предложено оценивать расстояние, на котором могут геодинамически взаимодействовать объекты освоения недр. В таком предположении дистанция между геодинамически взаимодействующими объектами может меняться в зависимости от мощности слоя предельно напряженного состояния в земной коре и достигать десятков или даже сотен километров. В качестве примера рассмотрена ситуация с проявлением техногенной сейсмичности в Кузбассе при добыче угля шахтами и разрезом. Проектирование геодинамических полигонов для контроля геомеханических, геодинамических процессов и экологической ситуации на объектах освоения недр предлагается осуществлять с учетом зоны взаимодействия объектов освоения недр. Рекомендации направлены на повышение экологической и промышленной безопасности при строительстве и эксплуатации производственного объекта и инфраструктуры, находящейся в зоне влияния объекта недропользования.

Ключевые слова: объект освоения недр, предельно напряженное состояние земной коры, геодинамическое взаимодействие, геодинамический полигон, экологическая безопасность.
Как процитировать:

Батугин А. С., Шевчук С. В., Шерматова С. С., Головко И. В., Бямбасурэн Зундуйжамц. К вопросу мониторинга геоэкологической опасности при геодинамическом взаимодействии объектов освоения недр // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 10-1. — С. 63—73. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_63.

Благодарности:

Работа выполнена в соответствии с Соглашением о предоставлении из федерального бюджета гранта в форме субсидии номер 13.2251.21.0035.

Номер: 10
Год: 2021
Номера страниц: 63-73
ISBN: 0236-1493
UDK: 551.2/3; 504.058
DOI: 10.25018/0236_1493_2021_101_0_63
Дата поступления: 30.06.2021
Дата получения рецензии: 29.07.2021
Дата вынесения редколлегией решения о публикации: 10.09.2021
Информация об авторах:

Батугин Андриан Сергеевич1 — докт. техн. наку, профессор, as-bat@mail.ru;
Шевчук Степан Васильевич1 — аспирант, Shevchuk.Stepan@yandex.ru;
Шерматова Сайера Сидиковна1, аспирант, s_shermatova@inbox.ru;
Головко Ирина Владимировна1 — ст. преподаватель, no.va-ya08@mail.ru;
Бямбасурэн Зундуйжамц1 — аспирант, zundui.rgi@gmail.com;
1 НИТУ «МИСиС», Москва, Россия.

 

Контактное лицо:
Список литературы:

1. Fedotova Y., Kozyrev A., Akkuratov M., Zhukova S. Rock mass watering impact on induced seismicity in junction zone between underground mine and open-pit mine. // Abstract book ESC 2010, 6—10 September 2010, Montpellier, France/32nd European Seismological Commission General Assembly Abstract book (ESC 2010). 2010. p. 157.

2. Батугина И. М., Петухов И. М. Геодинамическое районирование месторождений при проектировании и эксплуатации рудников. Недра. —1988. — 166 c.

3. Kundu, B., Vissa N. K., Gahalaut V. K. Influence of anthropogenic groundwater unloading in Indo-Gangetic plains on the 25 April 2015 Mw 7.8 Gorkha, Nepal earthquake // Geophys. Res. Lett., 2015, Vol. 42, pp. 10607—10613.

4. Константинова С. А., Хронусов В. В., Дубинский А. В. Об актуальности проблемы геодинамической безопасности при подземной разработке верхнекамского месторождения калийных и калийно-магниевых солей // Проблемы геодинамической безопасности. 2-е международное рабочее совещание. Санкт-Петербург. 1997. С. 94—101.

5. Яковлев Д. В., Лазаревич Т. И., Цирель С. В. Природно-техногенная сейсмичность Кузбасса // ФТПРПИ, 2013, № 6, c. 20—34.

6. Адушкин В. В., Турунтаев С. Б. Техногенная сейсмичность — индуцированная и триггерная. М.: ИДГ РАН, 2015. — 364 с.

7. Kamnev, E. N., Morozov, V. N., Tatarinov, V. N., Kaftan, V. I. Geo-dynamic aspects of investigations in underground research laboratory (Nizh-nekansk massif). Eurasian Mining, 2018, no 2, pp. 11—14. DOI:10.17580/em.2018.02.03.

8. Каледина Н. О., Коликов К. С., Кобылкин С. С. Кафедра Безопасности и экологии горного производства: прошлое, настоящее и будущее // Горный журнал. — 2018. — №3. — С. 21—28. DOI: 10.17580/gzh.2018.03.04

9. Панжин А. А., Панжина Н. А. Мониторинг геодинамических процессов на горных предприятиях и урбанизированных территориях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2007. — № 3. — С. 171 — 183.

10. Panzhin, A. Identification of geodynamic movements based on the re-sults of geodetic monitoring measurements. Paper presented at the E3S Web of Conferences, 2020, 192, DOI:10.1051/e3sconf/202019204001.

11. Смирнов В. А. Физические процессы в очагах горных ударов и региональ-ный прогноз их по геофизическим полям: Автореф. дисс. д-ра техн. наук. — С.-Петербург: ВНИМИ, 1991. — 51 с.

12. Садыкова А. Модель сейсмического процесса в периоды подготовки сильных землетрясений северного Тянь-Шаня / Современная геодинамика и сейсмический риск Центральной Азии. — Алмааты. — 2004. С. 244—249.

13. Баловцев С. В., Скопинцева О. В. Оценка влияния повторно используемых выработок на аэрологические риски на угольных шахтах // Горный ин-формационноаналитический бюллетень. — 2021. — № 2—1. — С. 40—53. DOI: 10.25018/0236— 1493—2021—21—0-40—53.

14. Kaledina, N., & Malashkina, V. Preliminary and post-working degas-sing for effective and safe mining. Paper presented at the 23rd Annual Interna-tional Pittsburgh Coal Conference, PCC — Coal-Energy, Environment and Sus-tainable Development, 2006.

15. Кобылкин С. С., Кобылкин А. С. Трехмерное моделирование при проведе-нии инженерных расчетов по тактике горноспасательных работ // Горный журнал. — 2018. — №5. — С. 82—85. DOI: 10.17580/gzh.2018.05.13

16. Kulikova, E. Y., Ivannikov, A. L. The terms of soils removal from the defects of the underground structures’ lining. Paper presented at the Journal of Physics: Conference Series, 2020, 1425(1) doi:10.1088/1742—6596/1425/1/012062

17. Педчик А. Ю., Чмыхалова С. В., Шевчук С. В., Шенцева С. В. Об учете изменчивости характеристик горного массива по трассе горных выработок в проектных и сметных расчетах // Горный журнал. — 2016. № 12. С. 37—39.

18. Dzhumayan, N. R., Nastavkin, A. V. Maceral and chemical compo-sitions of brown coals from the mugunsk deposit // Solid Fuel Chemistry, 2019, Vol. 53 no 4, pp. 197—201. DOI:10.3103/S0361521919040050.

19. Galchenko, Yu. P., Eremenko V. A., Myaskov A. V., Kosyreva M. A. Solution of geoecological problems in underground mining of deep iron ore deposits // Eurasian Mining, 2018. no 1, pp. 35—40. DOI: 10.17580/em.2018.01.08

20. Сластунов С. В., Ютяев Е. П., Мазаник Е. В., Садов А. П., Понизов А. В. Обеспечение метанобезопасности шахт на основе глубокой дегазации угольных пластов при их подготовке к интенсивной подготовке // Уголь. -2019. № 7. С. 42—47. DOI:10.18796/0041—5790—2019—7-42—47.

21. Петухов И. М. Горные удары на угольных шахтах. 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: ФГУП «Гос. НИИ горн. геомеханики и маркшейд. дела — МНЦ ВНИМИ», 2004. — 237 с.

22. Batugin, A. S., A proposed classification of the Earth’s crustal areas by the level of geodynamic threat // Geodesy and Geodynamics, 2021, no 12, pp. 21—30. https://doi. org/10.1016/j.geog.2020.10.002

23. Foulger G. R., Wilson M. P., Gluyas J. G., Julian B. R., Davies R. J. Global re-view of human-induced earthquakes // Earth-Science Reviews, 2018, Vol. 178, pp. 438—514.

24. Еманов А. Ф., Еманов А. А.,Лескова Е.В, Фатеев А. В. Семин А. Ю. Сейсмические активизации при разработке угля в Кузбассе // Физическая мезомеханика. — 2009. Т.12, №1.С. 37—43.

25. Mustafin, M. G., & Grischenkova, E. N. Earth surface monitoring on undermined territories. Paper presented at the Innovation-Based Development of the Mineral Resources Sector: Challenges and Prospects — 11th Conference of the Russian-German Raw Materials, 2018, pp. 95—102.

26. Zhang, Y., Feng, H., & Qu, J. Case study on the surface settlement induced by shielding curved twin tunnels // Journal of University of Shanghai for Science and Technology, 2019, Vol. 41, no 1, pp. 89—96. DOI:10.13255/j.cnki.jusst.2019.01.014

27. Мясков А. В. Попов Е. М., Попов С. М. О перспективах использования шахт Восточного Донбасса для создания подземных хранилищ газа в единой системе газоснабжения юга России // Горный журнал. — 2018. № 3. С. 33—36.

28. Ребецкий Ю. Л., Лермонтова А. С. О проблеме дальнодействующего влияния очагов землетрясений // Вулканология и сейсмология.2018. № 5. С. 1—14, DOI:10.1134/S0742046318050068.

Наши партнеры

Подписка на рассылку

Раз в месяц Вы будете получать информацию о новом номере журнала, новых книгах издательства, а также о конференциях, форумах и других профессиональных мероприятиях.