авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |

«Научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела Межотраслевой научный центр ВНИМИ Кемеровское Представительство ...»

-- [ Страница 4 ] --

Во время проектирования второго и третьего блоков АЭС Сан Онофре на побережье Калифорнии, в 8 км от АЭС был выявлен активный разлом длиной 240 км, что потребовало остановить и модернизировать действующий блок и вызвало удорожание двух новых блоков с 436 млн. до 4,6 млрд. долларов и задержку их строительства на 7 лет.

Аналогичный случай произошл и с АЭС Диабло Каньон, окончание строительства которого задержалось на 11 лет из-за обнаружения сейсмоактивного нарушения в 5 км от уже действующей станции. Эти примеры подчркивают важность своевременного проведения специальных исследований, стоимость которых на несколько порядков меньше тех удорожаний строительства, которые вызываются запоздалым обнаружением активных разрывных нарушений [31].

Естественно, что для того, чтобы учесть геодинамические опасности, связанные с разрывными нарушениями, и грамотно спланировать хозяйственную деятельность на какой-либо территории, необходимо иметь исчерпывающую информацию о проявленных на этой территории разломах, их величине, активности и прочих характеристиках.

На первый взгляд, эта задача легко решается – территория страны хорошо изучена и закартирована, изданы полистные и региональные геологические карты, а также специализированные тектонические карты, карты разрывных нарушений, и пр.

Однако здесь следует иметь в виду следующие обстоятельства. Как правило, срок службы геологической карты в современных условиях не превышает 25-30 лет – за это время появляются новые факты о геологическом строении площадей, внедряются новые виды и методы получения и обработки информации, с новых позиций переосмысливается информация, полученная предшественниками, и т.п. Геологические карты устаревают, и Геологическая служба страны далеко не всегда успевает подготовить и издать карты нового поколения.

Последние изданные геологические карты Кузнецкого бассейна масштабов 1:200000 – 1:500000 датированы концом 50-х – серединой 60-х годов, и на них отсутствует информация о таких важных для оценки геодинамической ситуации разломах, как Кытмановский, Ташелгино Темирский и Темиртаусский [19].

Кроме того, при пользовании геологическими картами нужно иметь в виду следующее. В практике геологической картографии принято показывать на карте только те дизъюнктивы, которые смещают геологические границы, причм величина этого смещения должна быть такой, чтобы оно отражалось в масштабе карты. Если же разрывы проявляются главным образом в нарушении сплошности горного массива, а смещения по ним не превышают 2 мм в масштабе карты, эти разрывы не будут отражены на карте. Отсюда следует, что даже изданные в последние годы геологические карты не дают полной информации о разрывной тектонике, и для е получения нужно проводить дополнительные работы.

Основой таких работ является дешифрирование материалов дистанционных съмок (МДС). При дешифрировании МДС для целей геодинамического районирования акцент делается на выявление линеаментов – спрямлнных элементов ландшафта земной поверхности.

Такие элементы могут быть выражены прямолинейными участками русел рек, цепочками озер, болот, родников, резкими прямыми границами зон растительности и увлажннности, обрывами, оврагами, и т.п. Как правило, линеаменты представляют собой отражение на земной поверхности разрывных дислокаций, образованных или активизированных новейшими тектоническими движениями.

Как отмечает К.В. Радугин, если каждые две случайные точки всегда определяют случайную же проходящую через них прямую, то вероятность случайного расположения трх точек (допустим, родников) на одной прямой крайне мала, а четырх – ничтожна [32]. Естественно, что таким путм на МДС могут быть индентифицированы только активные разрывные нарушения – в противном случае они не нашли бы отражения в современном ландшафте.

Если при работах мелкого – 1:200000 и мельче – масштаба основной объм сведений о разрывной тектонике бертся с карт геологического содержания, а дешифрирование МДС носит вспомогательный характер, то при работах в крупных, а тем более детальных масштабах дело обстоит иначе. Здесь основное значение приобретает именно дешифрирование МДС, дополняемое морфометрическим анализом топографических карт.

Рекомендуется использовать при этом возможно более разнообразный набор МДС: обычные чрно-белые снимки, радиолокационные, тепловые, спектрозональные и пр. Желательно также, чтобы съмки были выполнены в разное время года и при разной высоте стояния Солнца.

В некоторых районах для выявления тектонических блоков и разделяющих их разломов можно использовать методы морфоструктурного анализа топографических карт [18]. Эти методы имеют ряд ограничений (в частности, метод В.П. Философова не дат ожидаемых результатов в районах, испытавших в четвертичное время покровное оледенение), но в ряде случаев с их помощью можно получить весьма полезную информацию.

Наличие разломов, выявленных по результатам дешифрирования материалов дистанционных съмок или посредством использования морфометрического анализа, должно быть подтверждено наземными заверочными работами. Наиболее оперативными и действенными методами такой заверки являются геофизические методы, включающие электроразведку методом сопротивлений (УЭС) и определение структуры естественного импульсного электромагнитного излучения (ЕЭМИ).

Неплохие результаты дат использование методов ВЭЗ, СЭП, и ряда других. Наджным заверочным методом может служить и радоновая почвенная съмка.

2.10.2. Принципы ранжирования разломов по степени опасности, понятие территориального риска Практика региональных геолого-съмочных и поисковых работ показывает, что размеры разрывных нарушений горных пород, масштабы их проявления, геолого-структурная значимость и геодинамическая опасность, которая с ними связана, колеблются в широких пределах.

Основной параметр, положенный в основу ранжирования разломов – их размер – варьирует от мелких трещин, видимых только в шлифах, до крупных планетарных образований типа африканских рифтов или срединно-океанических хребтов. В.Ю. Забродин выделяет следующий иерархический ряд: кливаж, трещины, разломы, глубинные разломы, линеаменты [33]. Более удачной представляется «ранговая шкала дизъюнктивных структур», предложенная Р.М. Лобацкой [34]:

- микротрещина;

- трещина;

- локальный разлом;

- региональный разлом;

- генеральный разлом;

- глобальный разлом.

Чем выше ранг разлома, тем сложнее его структура, и если трещины и некоторые локальные разломы могут быть представлены одной скалывающей поверхностью, то более крупные разломы организованы по типу таксономической пирамиды: глобальный разлом состоит из нескольких генеральных, те, в свою очередь, из серии региональных, и т.д.

Длина разлома, глубина его проникновения в литосферу и ширина нарушенной зоны связаны прямой зависимостью, т.е. чем длиннее разлом, тем шире его деструктивная зона и тем более глубокие горизонты она затрагивает. Из этих трх характеристик разрывного нарушения наиболее легко определимым параметром является длина – она может быть непосредственно измерена по карте или космическому снимку, в то время как определение глубины разлома и ширины его деструктивной зоны требует постановки специальных работ (бурения, геофизических методов и некоторых других).

Поэтому, в основу ранжирования разломов наиболее правильным представляется положить их длину, и на основании этого параметра дифференцировать разрывные нарушения, проявленные на площади, по степени той потенциальной геодинамической опасности, которую они представляют (чем длиннее разлом, тем больше геодинамическая опасность).

Оценивать разломы по степени их опасности принято в баллах – условных единицах, характеризующих тот комплекс негативных проявлений, которые могут быть связаны с наличием разрывного нарушения. Чем разнообразнее и интенсивнее это негативное воздействие, тем более высокий балл присваивается данному разлому.

Очевидно, универсальной шкалы балльности разломов по степени их геодинамической опасности быть не может – слишком много локальных и региональных особенностей геологического строения территории влияет на эту характеристику. Думается, что такая шкала может быть только региональной – по типу региональных легенд, используемых в геологической картографии для стратиграфического расчленения геологических тел.

Говоря об оценке потенциальной геодинамической опасности, которую представляют разломы земной коры, нужно иметь в виду следующие соображения. Как было показано выше, негативная роль разломов как своеобразных каналов энерго- и массопереноса может проявляться в различных аспектах – это и механические перемещения блоков горных пород, геофизические аномалии, атмо- и гидрохимические феномены, и пр. Соответственно, и квалифицировать эту негативную роль разломов следует по двум критериям: в чем конкретно проявляет себя наличие в данном месте разрывного нарушения и на какой объект (или группу объектов) будет влиять это проявление.

Так, если разлом проявляет себя лишь незначительными по амплитуде возвратно-поступательными колебаниями земной поверхности, то он не представляет опасности для сельхозугодий или песчаного карьера, но может оказывать негативное воздействие на прецизионные технологические линии какого-либо современного производства. Если же в зоне разлома выявлены аномалии в распространении радиоволн, то это обстоятельство никак не скажется на работе кирпичного завода, но станцию спутниковой связи там размещать не рекомендуется.

Поэтому говорить абстрактно о «геодинамической опасности», связанной с разломами, не имеет особого смысла – нужно обязательно конкретизировать, о чм (о какой «опасности») идт речь и для кого, для чего, для каких объектов или видов деятельности эта «опасность» может быть опасна.

Понятие геодинамической опасности тесно связано с такой категорией, как территориальный риск. Под территориальным риском понимается сумма всех видов опасностей для населения и окружающей среды, проявляющихся в отдельных зонах рассматриваемой территории в виде различных форм ущерба для здоровья человека, элементов природной среды и элементов строительных конструкций и технологических систем.

Само понятие «риск» в данном случае понимается как произведение частоты возникающего ущербного события и количественной величины ущерба. При этом как величина частоты негативного события в данном месте, так и величина ущерба от этого негативного события являются факторами вероятностными и носят неопределнный характер [35].

В соответствии с Федеральным законом «О защите населения и территорий от ЧС природного и техногенного характера» ответственность за обеспечение на подведомственных территориях России необходимого уровня безопасности жизни (уровня территориального риска) лежит на территориальных органах исполнительной власти.

В соответствии со статьй 18 этого закона любой гражданин России вправе получить от территориального органа исполнительной власти информацию о величине уровня опасности (риска) и об основных источниках этой опасности на территории его (гражданина) проживания.

Думается, что одним из первых шагов в организации и проведении такой работы на территории субъекта РФ должно быть составление карты разрывных нарушений земной коры на подведомственной территории.

Предложения по корректировке коэффициента сейсмического риска территории Кемеровской области в связи с высокой техногенной нагруженностью недр Кузбасса объектами горнодобывающей, химической, металлургической промышленности.

Анализ сложившейся в последние годы в Кемеровской области сейсмической обстановки указывает на то, что при оценках статуса сейсмической опасности е территории необходимо учитывать специфику развития природных сейсмических процессов в е недрах и исключительно высокую техногенную нагруженность недр и территории Кузбасса объектами, имеющими статус опасных объектов, количество которых по данным МЧС составляет 254.

Территория Кемеровской области согласно действующих положений относится ко второй группе сейсмического риска с коэффициентом сейсмического риска, составляющим 1,45.

Специфика развития сейсмических процессов состоит в неуклонном нарастании потока малоэнергетических сейсмических событий с малой глубиной гипоцентров и ощутимой сотрясаемостью земной поверхности. В густонаселенных районах промышленных агломератов Кемеровской области возникают локальные зоны опасных сейсмических проявлений, рождающих социальную напряженность и риски развития аварийных ситуаций на экологически опасных объектах области.

В отличие от природных геологических факторов Алтае-Саянской сейсмогенной зоны, имеющих достаточно стабильные формы развития, дополнительная слагаемая энергии неотектонических процессов в Кузбассе, индуцируемых промышленной деятельностью угледобывающих предприятий, является динамично нарастающим компонентом. Процесс нарастания степени его влияния на недра необратим и объективно не может быть оценен по логике «от ранее достигнутого».

Кроме того, в прогнозных характеристиках ожидаемых сейсмических рисков территории Кузбасса, следует учитывать и серийный характер проявления сейсмических событий на малых глубинах, вызывающих эффект накопления дефектов и нарушений в конструктивных узлах зданий и сооружений, постепенное нарушение их целостности. На подземных и открытых горных работах частые сейсмические проявления вызывают потерю устойчивости зависающих кровель и крупных обнажений горных пород и связанные с ними риски обрушений и аварий.

Учитывая бурные темпы развития горнодобывающей отрасли Кузбасса, следует также заранее предусматривать повышение статуса сейсмической опасности техногенно нагруженных зон на предстоящий период с учетом реальных перспектив наращивания объемов и темпов добычи угля в Кузбассе и степени их воздействия на состояние сейсмоопасности вмещающей геологической среды.

Для оценки меры влияния горных работ на состояние недр используются различные подходы, состоящие в основном в построении и описании зон влияния горных работ на состояние вмещающей геологической среды по комплексу оцениваемых параметров. Экспертные оценки мер влияния горных разработок на состояние вмещающей геологической среды чаще всего ограничиваются областью упругого воздействия выработанных пространств на состояние недр. Она охватывает эллипсоидальную область горного массива, описывающую участок вынимаемого пласта на удалении приблизительно двухкратной ширины выработанного пространства. Эта область формируется сразу после образования горных выработок (со скоростью распространения упругих колебаний в геологической среде).

Однако фактически, по мере возрастания объемов выработанных пространств, вокруг осуществляемых горных разработок формируются более обширные зоны влияния горных работ. С течением времени в окружающем выработки пространстве недр формируется зона неупругих деформаций, связанная с более инерционными процессами развития трещин и разрывов в налегающей над выработанным пространством толще пород, а также развитием деформаций вязкости и текучести пород во вмещающей геологической среде.

Практический интерес имеет развитие зоны сдвижения горных пород, распространяющейся на всю глубину толщи от выработанных пространств до земной поверхности и простирающейся, как правило, на сотни метров от границ выработанных пространств. Формирование этой зоны имеет инерционный характер, оно растягивается на многие месяцы и годы относительно сроков образования выработанных пространств.

Приводит к значительной структурной перестройке недр и развитию необратимых процессов в окружающей геологической среде.

За границами зон развития неупругих деформаций формируется зона развития еще более инерционных энерго-массообменных процессов, в первую очередь, затрагивающая е гидрогеологические, гидрохимические, газодинамические, термодинамические физико механические характеристики и порождают медленные деформационные процессы. Течение этих процессов необратимо, и фактически изменяет геологическую среду. Размеры охватываемых ими участков недр на 1- порядка превышают размеры области перераспределения упругих деформаций и охватывают глубокие участки недр.

Формы ареолов распространения энергомассообменных процессов вокруг горных разработок во многом подчинены структурам развития зон повышенной проницаемости недр на участках осуществляемой угледобычи и лишь в первом приближении могут рассматриваться как эллипсоидальные области с максимально измененными характеристиками геологической среды вдоль их главных осевых поверхностей.

Максимальная глубина влияния горных разработок на состояние вмещающей геологической среды может достигать 1-2 км вблизи разрозненных шахтных полей и месторождений и 5-8 км в недрах протяженных угледобывающих регионов, образующих единое пространство угледобычи (типа Прокопьевско-Киселевского).

На активизацию этих процессов (по своей природе инерционных) в последние годы значительное влияние оказали огромные объемы перемещения из недр горной массы (исчисляемые миллиардами кубометров), заметно возрастающая глубина разработки угольных шахт (достигающая 800 м), периодическое проведение мощных промышленных взрывов на угольных разрезах области, высокие темпы освоения новых площадей угледобычи на фоне осуществляемого массового затопления шахт.

Ввиду ощутимо возросшей нагрузки на недра масштабные размеры приобрели и компенсационные процессы деформирования вмещающей геологической среды. От локальных процессов энерго-массопереноса, направленных на восстановление естественного равновесного состояния нарушенных структур шахтных полей они разрастаются до масштабов крупных промышленных зон Кузбасса, качественно изменяя е геологическую среду.

Следствием инициирования деформационных процессов в глубинных участках недр под промышленными зонами является перераспределение современных неотектонических полей напряжений и концентрация их на периферийных участках описанных ареолов распространения энергомассообменных процессов, где постепенно созревают потенциальные очаги землетрясений.

Используя заложенные в норматив ОСР-97 модельные аналоги механизма генерации источников сейсмических событий в геологической среде с их генерацией в зонах влияния горных разработок можно дать прогнозные оценки ожидаемых сейсмических рисков, которые несут потенциальные очаги землетрясений для жизнедеятельности крупных территорий угледобычи.

Предлагаемый ниже методический подход основан на четко обозначенных зависимостях, «энергоемкости» очагов землетрясений (магнитуды Мmax) от их протяженности Lm, плотности распределения dm а также характеристик повторяемости сейсмических событий log VRM от их магнитуды (в диапазоне значений магнитуд 4...6), описанных в документе ОСР-97.

Соотношения эти имеют вид:

Mmax = 1,667 log dm - 3, Mmax = 1,667 log Lm – 4, log VRM = 5.05-0.9*M Идея метода заключена в построении аналоговой модели формирования потенциального очага землетрясения как области концентрации напряжений вокруг ареолов развития энергомассообменных процессов под выработанными пространствами шахт и разрезов. В соответствии с указанным подходом, каждая действующая или ликвидированная шахта или разрез могут рассматриваться как источники эквивалентных по воздействию на геологическую среду потенциальных сейсмических событий со средними магнитудами равными Mmax =1,667*loglsp+3,233 при среднегодовой скорости потока сейсмических событий logVRM= 5.05-0.9*Mmax.

Соответственно, интегральный эффект техногенной нагрузки на недра вокруг крупных промышленных мегаполисов может быть учтен в виде эквивалентного этой нагрузке потока сейсмических событий с глубинами, рассчитываемыми от суммарной протяженности выработанных пространств шахтных полей в направлении простирания пластов и с магнитудами, равными объему подработанной всеми шахтами мегаполиса геологической среды в км2. Повторяемость событий зависит от состояния дискретизации геологической среды и лишь при максимально возможной их магнитуде определится выражением logVRM= 5.05-0.9*Mmax.

Например, для условий шахты Осинниковская, протяженность шахтного поля которой (вместе с полем бывшей шахты «Тайжина») составляет 13 км и глубина горных работ достигает 700 м, оказываемое ей суммарное воздействие на вмещающую геологическую среду сопоставимо с воздействием сейсмического события с магнитудой Mmax =1,667*loglsp+3,233=5,1. Непрерывность этого воздействия имеет косвенный аналог в расчетной величине потока сейсмических событий равной, принимающей для данной величины магнитуды значение logVRM=5.05-0.9*Mmax. =5.05-4.58=0. Таким образом, число прогнозируемых событий в год с максимально возможной магнитудой их проявления составит VRM=2.95.

Для крупных протяженных угледобывающих конгломератов, представляющих в структурном плане цепочки примыкающих друг к другу или чередующихся шахтных полей и разрезов, простирающихся вдоль геологических структур, величина корректирующего множителя задается как интегрированный показатель, включающего показатели:

объемов добычи, глубины разработки, объемов подработанной геологической толщи, динамики нарастания объемов выработанного пространства и т.д.

На рис. 2.21 представлена схема Прокопьевско-Киселевской промышленной зоны Кузбасса и территориального размещения его основных угледобывающих предприятий, носящего характер сплошного площадного покрытия территории угледобычи. В добавление к подрисуночной подписи отметим:

тонированными кружками на рисунке обозначено положение эпицентров природных сейсмических событий, произошедших в районе угледобывающих предприятий за период 1963-1996 гг.

(синим цветом) и 1998-2000 гг. (красным цветом);

коричневыми областями обозначены горные отводы угольных шахт, зелеными областями – горные отводы угольных разрезов.

Серым цветом показана территория жилой застройки городов Киселевск и Прокопьевск;

направлениями А-А и В-В заданы плоскости проекции на рис.2.22.

В соответствии с предлагаемым методическим подходом, для территории Южного Кузбасса коэффициент сейсмического риска для участков вокруг помышленно нагруженных мегаполисов Междуреченска, Новокузнецка, Осинников, Прокопьевска, Киселевска, Ленинска Кузнецка, Белово и для Кемеровской области в целом следует увеличить минимум вдвое по отношению его регламентированного для не значения, равного 1, 45. Р-з Пермяков ский ш.Пионерка Р-з Караканский Р-з Шестаки ш.Белов ская ш.Западная Р-з Караканский Южный ш.Чертинская Р-з Гу бернский Р-з Бачатский Р-з Краснобродский ш.Карагайлинская Р-з Краснобродский у ч.Нов осергеев ск ш.Краснокаменская Р-з Киселв ский Р-з Октябринский ш.№ Киселв ск ш.им.Вахру шев а Р-з Вахру шев ский Р-з Прокопьев ский Р-з Калинина ш.5- ш.им.Калинина ш.Центральная Р-з Зенков ский ш.Зенков ская Р-з Нов оказанский у ч.Березов ский За Рис.2.21. Прокопьевско-Киселевская промышленная зона Кузбасса.

Р-з Тагарышский Территориальное размещение угледобывающих предприятий носит характер сплошного площадного покрытия территории угледобычи.

А-А ш.Дальние Горы ш.№12 ш.Коксовая ш.Зенковская год.доб.749т.

год.доб.302т.т год.доб.639т.т шЧеркасовская ш.Тырганская год.доб.796т.т т год.доб.940т.т ПИК Киселевская ш.им.Дзержинского ш. Красный ш.Краснокаменская Р-з.им.Вахрушева ш.Зиминка год.доб.1560т.т год.доб.692т.т ш.Красногорская год.доб.697т.т Углекоп год.доб.580т.т год.доб.430т.т год.доб.555т.т Зона развития упругих деформаций Зона развития неупругих деформаций и нарушения структурной целостности геологической среды Зона развития энергомассообменных процессов и необратимого изменения геологической среды Зона потенциальных очагов землетрясений В-В Зона развития упругих деформаций Зона развития неупругих деформаций и нарушения структ. целостности геологической среды Зона развития энергомассообменных процессов и необр. изменения геологической среды Зона потенциальных очагов землетрясений Рис.2.22. Схема формирования потенциальных очагов природных землетрясений под выработанными пространствами шахт и угольных разрезов на примере Прокопьевско-Киселевской промышленной зоны Кузбасса По мере перемещения миллионов кубометров горной массы под выработанными пространствами угольных шахт и разрезов формируются следующие зоны:

Зона упругих деформаций (опорного давления);

Зона неупругого деформирования, сдвижения массива горных пород, трещинообразования и нарушения структурной целостности вмещающей геологической среды;

Зона развития энергомассообменных процессов и необратимого изменения геологической среды, приводящих к медленным изменениям е напряженно деформированного состояния и формированию потенциальных очагов землетрясений.

2.11. В ы в о д ы Геодинамическое районирование недр южной территории Кемеровской области основано на системном анализе широкого спектра признаков развития современной геодинамической активности недр региона, включая признаки гидрографического, ландшафтного, морфоструктурного характера, учет специфических формы развития эрозионных процессов, преобладание линеаризованных форм строения морфоструктур и их подчиненное положение по отношению к геологическому строению недр.

По результатам выполненного морфоструктурного анализа (с привлечением метода гониобазисных поверхностей) на южной территории Кемеровской области выделено 16 крупных геодинамически активных разломов, а также более 40 разломов меньшего масштабного ранга, несущих признаки современной сейсмической и геодинамической активности.

На основе анализа материалов дистанционного зондирования космических снимков Landsat 7 ETM на территорию юга Кемеровской области дополнительно выявлены более 160 молодых неотектонических структур и дизъюнктивных нарушений, активизированных в новейшее время (плейстоцен-голоцен).

Пространственное строение выявленных геодинамически активных нарушений характеризуется преобладанием ветвящихся структур крупных разломов и приуроченностью к отдельным участкам этих зон «кустовых» скоплений неотектонических нарушений меньшего масштабного ранга. Узлы пересечения геодинамически активных разломов характеризуются обильным развитием сопутствующих разрывных нарушений, указывающим на высокий потенциал развития в них современных геодинамических процессов. В этой связи, примыкающие к этим узлам зоны далее характеризуются как зоны повышенного сейсмического и геодинамического риска.

Предложены новые методические подходы к оценкам мер сейсмических и геодинамических рисков на территориях, примыкающих к зонам геодинамически активных разломов. При этом оценка рисков на основе масштабных признаков выделенных разломов (протяженности их в плане) характеризует вероятностную модель территориального распределения рисков (см. рис.4.1).

Оценка рисков по показателям «проявленности» активных разломов в структуре недр (количестве согласующихся заверочных признаков) характеризует меру рисков по шкале максимально возможной энергии событий.

Подтверждено, что крупнейшие геодинамически активные разломы на территории южной части Кемеровской области одновременно проявляют сейсмогенные свойства. Соответственно, выделенные зоны повышенных геодинамических рисков чаще всего характеризуются как зоны повышенной сейсмической активности недр (включая доиндустриальный период истории Кузбасса).

За все время наблюдений, о котором имеются исторические свидетельства (около 300 лет), самыми мощными были два землетрясения, произошедшие в окрестностях г. Новокузнецка на рубеже XIX и XX веков (1898 г. и 1903 г.) и имевшие магнитуды соответственно 5,7 и 6,1. Более поздние и, по-видимому, более ранние повышения сейсмической активности не сопровождались столь сильными землетрясениями.

За период инструментальных наблюдений (с начала 60-тых годов ХХ века) наблюдалось три фазы повышения сейсмичности – в 1964 1969 гг., в 1985-1989 гг., и с 1998 (или 1997 г.) по настоящее время.

Наибольшая сейсмическая активность в этот период наблюдалась в 1988 году;

Начиная с середины 60-тых годов начинает сказываться новый фактор роста сейсмичности – частые сейсмические события низкого энергетического класса и малых глубин гипоцентров. С начала 80 тых идет резкий рост такой сейсмичности, продолжающийся по настоящее время и принимающий характер локальных «роений» в районах промышленных центров в зонах активных разломов (города Междуреченск, Осинники, Полысаево, Таштагол, Кочура и т.д.).

Происходящие серии низкоэнергетических сейсмических событий, воздействуя на горный массив, препятствуют накоплению напряжений и подготовке наиболее крупных землетрясений.

Возможно, в этом состоит одна из причин отсутствия сейсмических событий выше 11 энергетического класса при последнем повышении сейсмической активности. В то же время стягивание сейсмических событий к местам ведения горных работ одновременно ведет к росту балльности сотрясений в городах и не снижает опасности для населения. Иначе говоря, растет вероятность (частота) сотрясений низких классов и снижается вероятность сотрясений высоких классов по шкале MSK-64.

Основная сейсмичность Кемеровской области до середины 80-тых годов была в основном связана с субширотными разломами и южными отрезками с субмеридиональных разломов. Влияние дуговых разломов на сейсмичность практически не отмечается. С середины 80-тых годов основная сейсмическая активность связана в основном с более глубокими разломами направления ЗЮЗ-ВСВ и (в меньшей степени) субширотными разломами направления ЮЮЗ ССВ. Среди субмеридиональных разломов сейсмическая активность сохранилась только у южной части Мартайгинского разлома.

Наиболее опасными местами являются пересечения разломов различных направлений.

Наиболее сейсмоопасным районом Кемеровской области является южная часть Кузбасса, в первую очередь район городов Новокузнецка, Прокопьевска, Киселевска и Осинники. На ее восточной границе наиболее опасным районом является г.Междуреченск. Другим опасным местом является район г.Таштагола, где широко развита сейсмичность низких энергетических классов, природа которых требует изучения.

Продолжительность современного повышения сейсмичности, по видимому, связана с ростом общей сейсмичности Алтае-Саянского региона и всей территории Евразии, а ее особый характер (большое количество событий 9-10 энергетических классов при отсутствии событий 12 класса) – с большим вкладом слабых землетрясений в сейсмические процессы. Тем не менее, в 2005 году появились признаки снижения сейсмической активности, и, возможно, в ближайшие год-два следует ожидать окончания затянувшегося периода сейсмической активности. Судя по опыту предыдущего периода повышения сейсмичности, наиболее мощные сейсмические явления, связанные с техногенными факторами, произошли именно в конце периода и даже в первые годы после него, поэтому в ближайшие годы вероятны сейсмические события 11-12 классов, предположительно в районе ведения горных работ, активизирующих естественные тектонические процессы.

Переход сейсмической активности на более глубокие разломы существенно зависит от того, какая система разломов будет наиболее активна. При возвращении сейсмической активности к менее глубоким разломам можно ожидать возможность появления землетрясений с магнитудой 5 и 6-7-балльными сотрясениями вблизи мест ведения горных работ. Такие землетрясения могут нанести существенный ущерб сооружениям, расположенным на подработанных территориях, слабых грунтах и в местах расположения ослабленных разломов низких рангов.

Действующие нормы сейсмической опасности территории Кемеровской области не отвечают фактическому состоянию сейсмоопасности промышленно нагруженного региона. Учитывая высокую экологическую опасность проявления аварий на объектах химической, металлургической, горной промышленности, расположенных с предельно высокой плотностью (особенно на территории южного Кузбасса), необходимо пересмотреть эти нормы в сторону их ужесточения, отнести южную и центральную территории области к I группе сейсмической опасности и минимум вдвое поднять установленный для Кемеровской области коэффициент сейсмического риска.

3. ВЛИЯНИЕ АКТИВНЫХ РАЗЛОМОВ НА ДИНАМИКУ НЕДР ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ Ранее отмечалось, что многие случаи динамических проявлений горного давления при производстве подземных и открытых горных работ в Кузбассе имеют признаки геодинамической природы, поскольку происходят на участках недр с аномально высокой концентрацией природных полей напряжений (как правило, с преобладанием компоненты горизонтально действующих напряжений), и приурочиваются к характерным элементам тектонической и неотектонической нарушенности недр.

Длительная и интенсивная эксплуатация месторождений открытым и подземным способом привела к значительной активизации геодинамических процессов в регионе [36]. С ростом глубины развития горных работ повысилась не только частота и интенсивность динамических проявлений горного давления, произошли их качественные изменения от локальных очагов горных ударов и внезапных выбросов до крупных горно-тектонических (геодинамических) ударов, проявляющихся со значительным сейсмическим эффектом.

В следующем подразделе отчета приведена полная классификация происходящих в настоящее время в Кузбассе геодинамических явлений, характеристика мер представляемых ими рисков для подземных горных работ и характера энергетического воздействия этих явлений на недра региона.

3.1. Геодинамическая природа происходящих в Кузбассе горных ударов и внезапных выбросов Классификация геодинамических явлений в Кузбассе В настоящее время геодинамические явления в Кузбассе проявляются в формах:

внезапных выбросов угля и газа;

горных ударов на угольных и рудных шахтах;

горно-тектонических внезапных выбросов угля и газа;

горно-тектонических ударов;

сейсмического воздействия промышленных взрывов (техногенные землетрясения);

естественных землетрясений.

Статистика геодинамических явлений, зарегистрированных в Кузбассе за период с 1943 по 2005 годы представлена в табл. 3.1. Места проявления горных ударов и внезапных выбросов на угольных шахтах и рудниках Кемеровской области указаны на рис. 3.1.

Как видно из табл. 3.1, значительный рост числа землетрясений отмечается с 1976 года. С этого же периода идет наращивание объемов добычи угля и руды в Кузбассе подземным и открытым способом. Не снижается количество динамических явлений, несмотря на применяемые региональные и локальные профилактические мероприятия по их предупреждению.

Более того, значительно изменился характер аварий, связанных с газодинамическими и динамическими явлениями в сторону их катастрофичности.

Так, проявление горных ударов в Кузбассе стало приобретать характер горно-тектонических ударов, проявляющихся на значительной площади и захватывающих большие участки массива по глубине, очаги землетрясений приблизились к границам шахтных полей и рабочих поселков (города Осинники, Полысаево, Киселевск, Междуреченск)[37].

Белово шахта №7 -20 г.у.

ий ск ов ской ан тм Кы ед о-леб омск Конд Киселёвск ш.Ноградская -16 г.у. й ски ш.Коксовая -10 г.у.

мир -Те Прокопьевск ш.Центральная -1г.у.

тно ел г ш.Абашевская -1 г.у.

Т аш ш.Юбилейная -2 г.у.

ш.Распадская - 24 г.у.

Новокузнецк ш.Усинская -17 г.у.

шТомская -2 г.у. Мыски Тайжина Междуреченск ш.Капитальная- 3 г.у. й рски Осинники еми но-т елги Таш ш.Алардинская - 7 г.у.

Тельбес Мундыбаш Темиртау Каз й ки мс ой То ск Ин орский Шерегеш Чугунаш ко-ш Шалым Мартайгинс Таштагол Спасск Рис. 3.1. Места проявления горных ударов и внезапных выбросов угля и газа на угольных шахтах и рудниках Кемеровской области.

Места проявления горных ударов на угольных шахтах Кузбасса и рудниках Горной Шории обозначены черными ромбиками. Количество произошедших горных ударов указано в прилагаемых надписях.

Места проявления внезапных выбросов угля и газа на угольных шахтах Кузбасса обозначены зелеными кружками.

Тонированными коричневыми и зелеными контурами обозначено расположение угольных шахт и разрезов центрального и южного Кузбасса.

Таблица 3. Статистика геодинамических явлений в Кузбассе Количество зарегистрированных Период на угольных шахтах на рудных шахтах времени землетря внезап- горных горно-тек- горно- горных горно сений ных ударов тонических тектони- ударов тектони с К=7- выбросов К=0,5-5 внезапных ческих К=3-10 ческих К=2-3 выбросов ударов ударов К=3-9 К=5-10 К=5- 1943-50 63 1951-55 27 16 1956-60 23 14 1 1961-65 11 28 23 1966-70 19 11 28 1971-75 5 10 86 1976-80 8 21 142 1981-85 1 32 2 154 1986-90 31 11 3 465 2 1991-95 7 1 365 1996-2000 57* 1 500 2 2000- Всего 196 196 3 4 1765 4 * - учтены "толчки" и "стреляния" на ш. "Распадская" и № 7 Соколовского месторождения.

К – энергетический класс явления (К=lgE, Дж).

В разное время (1960-1980 г.г.) было предложено несколько видов классификации динамических явлений, но они охватывали, чаще всего, только горные удары. Каждая из классификаций строится по одному из следующих признаков:

место проявления (В.А.Литвин, И.М.Петухов);

удаленность очага удара от обнажения (С.Г.Авершин);

величина сейсмической энергии (В.А.Смирнов);

механические свойства угольных пластов (Я.А.Бич);

интенсивность разрушения (П.В.Егоров).

Наиболее широкое распространение и признание получила международная энергетически-силовая классификация И.М.Петухова [38], сертифицированная им в 1994 г. и основанная на интенсивности проявления не только горных ударов, но и внезапных выбросов угля и газа и вызываемого ими разрушения пласта угля или пород, крепи, механизмов и оборудования (см. рис. 4.2).

Рис.3.2. Классификация динамических явлений (по И.М.Петухову) ЭНЕРГЕТИЧЕСКИ-СИЛОВАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ Виды энергии, участвующие в формировании динамических явлений Упругая Упругая энергия Упругая Энергия энергия пород, сжатого энергия сжатого пород, газа, сейсмичес пород газа сжатого газа ких волн Классы динамических Горные Выбросы Выбросы Горно угля (пород) тектонические удары газа явлений и газа явления Анализ динамики нарастания удароопасности недр Кузбасса Кузбасс, представляющий собой сложную иерархически-блочную структуру, подвергаясь постоянному воздействию зон опорного давления от фронта очистных работ, сотрясению от массовых и технологических взрывов и естественных землетрясений, отвечает на них изменением геодинамического режима.

Квазиравновесное состояние отдельных блоков, естественными границами которых являются тектонические разломы, нарушается, в результате чего блоки теряют устойчивость и сбрасывают накопленную в них энергию. Эта энергия является источником геодинамических явлений, согласно теории толчкообразного деформирования И.М.Петухова [38].

При этом процесс деформирования блочного массива может развиваться лавинообразно. Появление одного динамического явления вызывает приток упругой энергии сжатых пород и сейсмических волн в соседний участок, вызывая возникновение других динамических явлений и толчков, перерастая в более крупные сотрясения и даже в техногенные землетрясения и горно-тектонические явления.

Для контроля и прогноза геодинамических процессов в отдельных районах Кузбасса были организованы постоянно действующие системы непрерывных и режимных наблюдений [39] и к настоящему времени за сорокалетний период исследований накоплен значительный опыт мониторинговых наблюдений. Кроме собственных наблюдений, нами использовались результаты сейсмологических наблюдений региональных сейсмостанций (Новосибирской, Заринской, Залесово, Берчикуль) и результаты микролокальных сейсмических наблюдений рудничной сейсмостанции «Таштагол» и Анжеро-Судженской сейсмостанции, входящей в Кузбасскую инженерную сейсмологическую сеть.

Многолетние исследования позволили оценить фактические объемы разрушений и величину фиксируемой сейсмической энергии "Е" при различных видах геодинамических явлений.

В табл. 3.2 приведены данные по проявлению горных ударов, при этом использована классификация ВНИМИ, согласно которой горные удары подразделяются на стреляния, толчки, микроудары, горные удары и горно-тектонические удары.

Фактические объемы разрушения и величина сейсмической энергии "Е", соответствующая энергетическому классу "К" от горных ударов на рудных месторождениях Горной Шории представлены в табл. 3.3.

Таблица 3.2.

Объемы разрушения и сейсмическая энергия горных ударов на угольных шахтах Кузбасса Формы Количество Объем разрушения Энергетичес проявления горных кий класс "К", горных ударов Дж ударов до 2 м Стреляния более 20 0,5-1, Микроудар 1-2 тонны 29 1,5-2, Горный удар 2-50 тонн 117 2,0-8, Толчок более 30 небольшие деформации 3,0-5, крепления Горно- до 300 тонн, разрушения 4 3,0-10, тектоничес- выработок на протяжении кий удар более 500 м Всего Таблица 3.3.

Объемы разрушения и сейсмическая энергия горных ударов на рудных шахтах Кузбасса Формы Количество Объем разрушения Энергетический проявления горных ударов класс "К", Дж горных ударов до 1 м Стреляния более 1400 0,5-1, до 10 м Микроудар 60 3,0-6, более 10 м Горный удар 20 6,0- Толчок часто без заметного 1515 3,0-7, разрушения Горно- поднятие почвы от 6,0-12, 106 – тектоничес- 10 до 160 см на кий удар протяжении более 200 м выработок Всего На угольных шахтах существенное влияние на динамическую обстановку оказывают крупные разрезы.

В Кузбассе 55 действующих шахт (до 1995 года – 78 шахт) расположены по соседству с 26 мощными угольными разрезами, добыча из которых составляет около 50% от общего объема. Заряды взрывания составляют по 200-400 тонн, а расстояние от разреза до шахты нередко составляет 1,0-1,5 км. При этом промышленные взрывы ориентированы практически со всех сторон, отсюда идет наложение сейсмических волн и их влияния на действующие забои.

Сейсмический эффект от промышленных (технологических) взрывов на разрезах оценивается сейсмостанциями как "события" энергетического класса "К" до 10-11. Ежегодно таких "событий" в Кузбассе регистрируется около 1000 [40].

Анализ данных региональных и локальных сейсмостанций по массовым и технологическим взрывам за период с 1988 по 2005 г.г. вместе с учетом геодинамической обстановки на разрабатываемых угольных и рудных месторождениях Кузбасса, позволил установить влияние основных горнотехнических и горно-геологических факторов на частоту и энергию геодинамических явлений.

Установлено, что изменения напряженного состояния массивов, а отсюда и изменение геодинамической обстановки на шахтах и рудниках, определяется не только наложением зон опорного давления от горных работ и тектоникой, но и геометрией расположения очагов и величиной заряда массовых и технологических взрывов.

Так, на рудниках Горной Шории за период с 1961 г. по 2005 г. 78% от числа всех динамических проявлений, количество которых составляет около 5000, связано с проведением специальных и технологических взрывов. Специальный массовый взрыв на руднике с зарядом взрывания до 400-500 тонн ВВ вызывает в среднем в 7-8 раз больше динамических проявлений, чем технологический взрыв и влияет на динамическую обстановку в течении 5-6 суток после его производства [41].

В табл. 3.4 представлены некоторые данные по величинам сейсмической энергии от массовых и технологических взрывов на угольных разрезах и рудных шахтах при разных величинах заряда ВВ и данные по геодинамическим последствиям от взрывов.

Таблица 3.4.

Сейсмический эффект от взрывов и сейсмический эффект динамических явлений, вызванных взрывом Сейсмический Интервал времени эффект после взрыва до +-Сейсмический динамических проявления эффект от взрывов, явлений после динамических Заряд К=lgЕ, Дж взрывов, явлений, мин взрыва К=lgЕ, Дж -ния в тоннах технологи массовых на на на на -ческих на и техноло- угольн. угольн. рудни руд никах угольных гических шахтах шахтах ках разрезах на рудниках 1,0-50 3,5 2,0 - 2,0 1,0-10,0 1,0-30, 100 4,6 4,1 2,0 2,5 1,0-10,0 1,0-30, 150 6,2 5,0 4,4 5,2 1,0-15,0 1,0-50, 1 мин.-2 1 мин.- 200 8,0 6,0 8,2 6, сут. сут.

1 мин.- 250 8,5 6,7 8,5 9,2 1,0-50, сут.

5 мин.-2 2 мин.- 300 9,0 7,0 4,0 9, сут. сут.

1 мин.- 400 10,0 8,0 5,0 8,6 5,0-60, сут.

5 мин.-2 1 мин.- 500 11,0 10,0 9,0 10, сут. сут.

Из табл. 3.4. видно, что уровень сейсмической энергии от динамических явлений, происходящих в шахтах после взрывов, нередко превышает уровень энергии взрыва.

С учетом накопленных за длительный период исследований результатов по величинам выделяемой энергии от различных форм геодинамических явлений, имевших место в Кузбассе, представилась возможность расширить энергетически-силовую классификацию динамических явлений И.М.Петухова [38], дополнив ее геодинамическими явлениями, такими как сейсмическое воздействие взрывов на массивы горных пород, естественные землетрясения.

Авторами настоящего отчета предложена классификация, представленная в табл. 3.5.

Классификация основана на учете природы, энергетических особенностей и интенсивности геодинамических явлений в Кузбассе.

Энергетические диапазоны явлений по показателю "К" взяты по фактическим проявлениям в Кузбассе, зарегистрированным региональными и локальными сейсмостанциями и в этой связи их энергетический класс "К" не превышает 15.

В случае, если в дальнейшем в Кузбассе проявятся "события" с К15, классификация потребует корректировки.

Представленная классификация геодинамических явлений (табл. 3.5) позволяет оценить не только масштабность происходящих в Кузбассе явлений, но и выбрать метод прогноза в зависимости от класса решаемой задачи, базы измерений и энергетического уровня геодинамических явлений.

Таблица 3.5.

Классификация геодинамических явлений в Кузбассе Геодина- Виды энергии, Энергети- Расположение очага Зона Проявления мическое участвующие в ческий геодинамического явления разру геодинамического явление формировании показатель (от краевой части, м) шения, явления явления "К"=lgE, Дж м Внезап- Упругая энергия Краевая часть пласта в забое Разрушение угля в ные пород, энергия 2,0К3,0 подготовительной до 5,0 забое, выброс угля и выбросы сжатого газа выработки, (от 0,5 до 5,0 м) газа. Образование угля и характерной полости в газа пласте.

Деформирование крепления.

Упругая энергия Краевая часть пласта в Отскакивание пластин Стреляния пород 0,5К1,5 подготовительных и до 5,0 и кусков из забоя очистных забоях выработки, (от 0,5 до 1,0 м) образование куполов в кровле Упругая энергия Максимум зоны опорного Сотрясение массива, Микроу- пород 1,5К2,0 давления 1,5 отслоения в забое, дары нарушение крепления Упругая энергия Очистной, Сотрясение массива, Толчки пород, энергия 3,0К7,0 подготовительный забой в до 1,0 смещение механизмов, сейсмических глубине массива горных без видимого волн пород (от 3,0 до 30 м) разрушения Горные Упругая энергия Краевая часть пласта в забое Разрушение горной удары пород 2,0К10,0 очистной, подготовительной до 10,0 породы, угля, руды с выработки (на ширине выбросом в выработку, защитной зоны пласта от 1,0 нарушение крепи до 10 м) Упругая энергия Выброс в выработку Горно- 3,0К9,0 Границы блоков, пород, давление угля и газа тектони- поверхности сместителей до 50, (объем угля до 66 м3 и сжатого газа и ческие (от 5,0 до 50,0 м) энергия сейсми- газа внезапные до 1200 м3) ческих волн выбросы Виды энергии, Проявления Геодина- Энергети- Расположение очага Зона участвующие в геодинамического мическое ческий геодинамического явления разру формировании явления явление показатель (от краевой части, м) шения, явления "К"=lgE, Дж м Упругая энергия Разрушение и завал Горно- 5,0К12,0 Границы блоков, пород, энергия выработок и забоев на тектониче поверхности сместителей до сейсмических большой площади ские (от=30 до 1000 м) 1000, волн, давление одновременно на удары сжатого газа шахтном поле или группе соседних полей Промыш- Энергия 0,5К10,0 Месторасположение взрыва Сотрясение и ленные сейсмических деформации земной взрывы волн поверхности и горных выработок Землетря- Энергия 1,0К12,0 Эпицентры приближены к Сотрясение земной сения сейсмических границам шахтных полей на поверхности и горного низкого волн, упругая 0,5-15,0 км. Глубина очага массива, деформация энергети- энергия пород землетрясения соизмерима с зданий и выработок, ческого глубиной ведения горных "толчки" в массиве и класса работ. Местоположение горные удары эпицентра на глубине до км Естествен Упругая энергия 1,0К15,0 Границы блоковых Сотрясение земной ные пород, энергия структур, активные поверхности и горного землетря- сейсмических разломы, узлы пересечения массива, деформации в сения волн разломов. зданиях и Местоположение эпицентра сооружениях, "толчки", на глубине более 15 км горные удары, повышенное газовыделение в шахтах Положение мест проявления внезапных выбросов и горных ударов относительно геодинамически активных зон Кузбасса представлено на рис. 3.1.

3.2. Положение участков недр, подверженных наибольшему влиянию геодинамических процессов, влияющих на удароопасность и выбросоопасность угольных пластов и горных пород Взаимное положение геодинамически активных разломных структур южной части Кемеровской области и объектов подземной угледобычи подробно описано ранее в предыдущей главе отчета.

Напомним лишь, что крупнейшими неотектоническими геодинамическими структурами на территории являются: Кытмановский, Тырганский, Инской, Ташелгино-Темирский, Мартайгинский (Западный и Шорский), Барнауло-Сорочинский.

Анализируя места проявления горных ударов и внезапных выбросов угля и газа на угольных шахтах и рудниках Кемеровской области, представленной на рис. 4.1, наиболее влияющим на ударо- и выбросоопасность угольных пластов является Инской разлом, транзитно криволинейно проходящий с юга на север области через поля шахт "Алардинская", "Осинниковская", "Абашевская", "Юбилейная", "Соколовская" (шахта №7), "Инская", Чертинская", "Новая", "Западная".


На расположенных вдоль этого разлома шахтах в суммарном эквиваленте произошло более 40 горных ударов и 57 различных газодинамических явления. Несомненно в совокупности, кроме Инского разлома, на повышенную ударо- и выбросоопасность влияет также наличие других сопряженных с ним разломов крупного (Ташелгино-Темирский, Кытмановский и Барнауло-Сорочинский) и более мелкого масштабного ранга.

На шахтах Томь-Усинского района, приуроченных к северному крылу Ташелгино-Темирского разлома и западному крылу Западно Мартайгинского разлома, отрабатываемые угольные пласты, из – за геолого-тектонического строения недр и физико-механических свойств горного массива, характеризуются как весьма склонные, и даже как опасные по горным ударам. Наибольшее количество горных ударов и по силе их проявления произошло на шахтах "Распадская" и "Усинская". На шахте "Усинская" при отработке пласта III в период времени с 1978 по 1989 г.г. произошло 12 горных ударов с огромным объемом разрушений и значительного материального ущерба. На шахте "Распадской" за вс время существования шахты произошло боле 35 горных ударов. Все случаи разрушительных горных ударов связаны с зонами повышенных напряжений динамически активных разломов. Что касается газодинамических явлений, то за всю историю освоения этого района произошло 7 газодинамических явлений (один внезапный выброс на шахте "Усинская", остальные - внезапные высыпания).

Шахты Прокопьевско-Киселвского района характеризуются повышенной выбросоопасностью, на них зарегистрировано свыше газодинамических явлений. Горные удары на шахтах этого района происходили в основном в 70 – 80 годы 20 века, и в общем количестве они составили 18. На настоящей территории получило распространение наибольшее число разломов: Кытмановский;

Безымянные;

Тырганский;

а также разломы среднего масштабного ранга, общее количество составляет около 20.

Что касается рудной части Кемеровской области, рудники Таштагола, Чугунаша, Спаска, Шерегеша заключены в остром клине между "рукавами" Мартайгино-Шорского разлома, по данным микролокальных сейсмических наблюдений рудничной сейсмостанции "Таштагол" общее число произошедших горных ударов здесь составляет около 5000.

3.3. Перспективы организации системы контроля и управления безопасным состоянием недр на основе инженерной сейсмологической сети Кузбасса Как отмечено выше, аварии на горнодобывающих предприятиях Кузбасса стали приобретать характер катастрофических с выходом из строя целых рабочих горизонтов и гибелью шахтеров. Изменился характер проявления сейсмических явлений на территории области от единичных до массовых, низкого энергетического класса и малых глубин эпицентров землетрясений, приуроченных к районам промышленных центров, создающих социальную напряженность, рост сейсмичности региона и, соответственно, опасность проживания и эксплуатации многочисленных промышленных объектов.

Многие из происходящих в последние годы крупных аварий имеют геодинамическую природу и происходят при косвенном или прямом участии развивающихся в недрах региона неотектонических, геодинамических и сейсмических процессов. Для правильной интерпретации и учета роли этих процессов при выявлении природы и механизма возникающих аварий, зачастую бывают недостаточны традиционные описательные характеристики «с места аварии».

Недостаточно информации содержат и локальные инструментальные оценки состояния недр, полученные после проявления аварии.

Трактовка природы происходящих аварий различными экспертными группами во многих случаях оказывается неоднозначной, при этом практически все эксперты отмечают дефицит информации о состоянии недр. Традиционной практикой комиссионных расследований крупных аварий в последние годы стала организация запросов на ближайшие к месту событий сейсмостанции (Анжеро-Судженскую, Таштагольскую, сейсмостанции Алтае-Саянской сейсмологической сети) о наличии предшествующих или сопутствующих этим авариям сейсмических событий. В ряду наиболее важных обычно рассматриваются вопросы о возможной провоцирующей роли сейсмических событий, влиянии процессов сейсмического и геодинамического характера на проявление аварий.

В этой связи в Кузбассе назрел вопрос об организации единой региональной системы проведения режимных инструментальных наблюдений за состоянием недр региона, по которым можно было бы оценить назревание кризисных и катастрофических ситуаций. Вопрос этот неоднократно ставился ВНИМИ с предложениями по созданию своей региональной сейсмологической сети, а также сети геодинамических полигонов на проблемных территориях угледобычи. Именно в рамках этой программы была оборудована Анжеро-Судженская сейсмостанция.

С 1993 г. благодаря принятым руководством области важным организационным решениям, закрепленным в законе «Сейсмобезопасность территории Кемеровской области», достигнут безусловный прогресс в создании единой системы контроля за состоянием сейсмической и геодинамической безопасности недр региона, а следовательно и проблем их безопасного освоения. На реализацию программы из областного бюджета выделены средства, ход е выполнения находится под контролем первых руководителей области.

Цель «Программы...» заключена в повышении уровня безопасности жизнедеятельности населения Кемеровской области, обеспечении безопасных условий промышленного освоения недр региона и безаварийного функционирования, расположенных на его территории крупных промышленных объектов и производств. Основу «Программы...»

составляет построение в Кузбассе собственной региональной инженерной сейсмологической сети.

Ввиду компактного расположения территории Кузбасса и зон крупных промышленных агломератов Кемеровской области, программой предусмотрена простейшая конфигурация инженерной сейсмологической сети в виде базового многоугольника с вершинами в городах Анжеро Судженск, Кемерово, Салаир, Междуреченск, Таштагол и длинами сторон соответсвенно 230 - 180 км. В радиусах 100 км от указанных вершин – (мест размещения сейсмостанций) находятся все добывающие предприятия Кузбасса, все его города и крупные рабочие поселки. Центр сбора и обработки информации инженерной сейсмологической сети Кузбасса будет размещен на сейсмостанции г. Кемерово.

В перспективе инженерная сейсмологическая сеть Кузбасса может быть расширена за счет расположенных в Кузбассе и его окрестностях сейсмостанций Берчикуль, Ельцовка, принадлежащих Алтае Саянской опытно-методической сейсмологической экспедиции.

Включение их в создаваемую сеть позволяет оптимизировать е конфигурацию на избирательную регистрацию событий в Кузнецкой котловине и повысить е локационные возможности.

В рамках реализации этой программы в области уже построены сейсмостанции в гг. Кемерово и Салаир, завершается строительство сейсмостанции в районе г. Междуреченск, построены и оснащены геодинамические полигоны в гг. Анжеро-Судженск и Междуреченск.

В настоящее время решаются вопросы налаживания сотрудничества в части обмена информацией в режиме реального времени с Алтае-Саянским филиалом геофизической службы СО РАН (по сейсмостанциям «Берчикуль», «Ельцовка») с объединением «Евразруда»

(по сейсмостанции «Таштагол»).

В соответствии с предписанными «Программой сейсмобезпасности...» этапами работ проведены и работы по геодинамическому районированию южной части территории Кемеровской области, описанные в настоящем отчете. Геодинамическое районирование проводилось как составная часть единой комплексной работы, преследующей цель снижения рисков проявления в Кемеровской области крупных аварий и катастроф, связанных с землетрясениями и другими событиями геодинамической природы.

Впервые за всю историю развития Кузбасса на его современном этапе реализуется уникальная программа построения современной, универсальной и эффективной системы контроля сейсмического и геодинамического состояния недр, функциональную основу которой составит система непрерывного сейсмического мониторинга.

Принципиально, что для создаваемой сейсмологической сети ставятся задачи не «академической» ориентации (по общим проблемам, связанным с физикой Земли), а задачи адресного отслеживания состояния недр и инженерного обеспечения безопасной жизнедеятельности промышленно «нагруженной» и густонаселенной территории крупного промышленного мегаполиса. Соответственно многие е задачи должны решаться впервые:

Впервые создаваемая система будет нацелена на контроль за крупными горно-промышленными агломератами области (не представляющими интерес для «академической» сейсмологии).

Впервые будет организована регистрация потоков сейсмических событий слабых энергетических классов с малой глубиной гипоцентров, но ощутимой сотрясаемостью земной поверхности (события в гг Осинники, Мыски).

Впервые будет организован постоянный сейсмический мониторинг проведения крупных промышленных взрывов, представляющих для территории Кузбасса самостоятельную сейсмическую опасность, а также мониторинг опасного развития сопровождающих эти взрывы явлений сейсмической и геодинамической природы.

Впервые в ситуациях крупных аварий на шахтах, рудниках и угольных разрезах области по постоянно регистрируемым потокам сейсмических событий будут оцениваться геодинамические характеристики состояния недр как на моменты возникновения аварий, так и на предшествующие им периоды назревания.

Результаты сейсмомониторинга в инженерной сейсмологической сети по указанным выше направлениям позволят сформировать геодинамическую модель геологической среды, создать и постоянно пополнять базу данных о состоянии недр региона в районах действующих и затопленных шахтных полей, в зонах проблемного освоения недр.

Ввиду ориентации программы сейсмомониторинга на практические цели предусмотрено адресное ведение паспортов сейсмической активности недр в окрестностях наиболее ответственных промышленных объектов области, крупных гидротехнических сооружений, трубопроводов и опасных химических производств. Для увязки его результатов с текущим состоянием горного производства предусмотрено проведение горного мониторинга на объектах угледобычи, включая мониторинги объемов выработанных пространств, темпов развития очистных работ, состояния затопления шахт, проявлений горных ударов и внезапных выбросов;


Очевидно, выполнение сейсмического и геодинамического мониторинга состояния недр Кузбасса потребует формирования и новой базы знаний о недрах, что немыслимо без организации их квалифицированного научного сопровождения. Очевидно, проведение этих работ потребует федерального источника финансирования. До настоящего времени финансирования проблем сейсмической и геодинамической безопасности недр Кузбасса на уровне федеральных программ не осуществлялось, несмотря на имеющийся в области квалифицированный научный потенциал.

Наиболее актуальными на сегодня и на ближайшую перспективу, на наш взгляд, являются такие научные направления как:

- Разработка моделей развития сейсмогенных процессов с учетом нарастания техногенной нагрузки на недра Кузбасса.

- Исследование рисков проявления землетрясений в зонах высокой концентрации угледобычи с целью обеспечения безопасности жизнедеятельности.

При выполнении указанных научных программ, на наш взгляд, должны быть решены такие задачи, как:

Разработка модели строения недр Кузбасса на основе обобщенных данных геологоструктурных, геодинамических, сейсмологических и геофизических исследований.

Изучение сейсмопроводящих свойств среды, построение интегрированной скоростной модели прохождения сейсмических волн.

Разработка модели строения ранжированных систем сейсмогенных разломов.

Разработка модели распространения деформационных (сейсмогенерирующих) процессов в недрах Кузбасса от развития процессов в Алтае-Саянской складчатой зоне.

Исследование характера периодичности развития сейсмических процессов. Анализ соотношения периодов нарастания и спада сейсмической активности недр региона с цикличным характером проявления континентальных и Алтае-Саянских сейсмогенных процессов.

Изучение возможности реализации в Кемеровской области крупных потенциальных очагов землетрясений в потоках происходящих малоэнергетиченских событий. Оценка влияния техногенного фактора в нарастании естественной малоэнергетической сейсмичности Кузбасса.

Изучение серийного характера проявлений сейсмических событий во времени.

Исследование ареолов распространения очагов сейсмической активности недр вокруг крупных промышленных мегаполисов Кузбасса. Соотношение форм концентрированного (линеаментного) и рассеянного (доменного) развития сейсмической процессов вокруг промышленных зон.

Исследование рисков распространения фронтов сейсмической активности с южных территорий на северные участки территории области.

Влияние осуществляемых в Кузбассе горных разработок на сейсмоактивность вмещающей геологической среды. Влияние основных параметров горной добычи (глубины горных работ, размеров выработанных пространств, внедрения современных интенсивных технологий добычи) на состояние сейсмической активности недр.

Влияние крупных промышленных взрывов, осуществляемых на угольных разрезах Кузбасса на развитие естественных неотектонических процессов и сейсмобезопасность недр региона.

Исследование природы «провоцирующего» и «профилактического» воздействия промышленных взрывов на сейсмоопасность недр. Установление условий «регулирующего»

воздействия взрывных работ на равномерное распределение потока сейсмических событий.

Построение прогнозных зон сейсмической опасности территорий вокруг крупнейших угледобывающих конгломератов области на основе учета темпов наращивания объемов добычи и положения новых территорий промышленного освоения недр Кузбасса.

Разработка рекомендаций по учету и управлению состоянием недр в целях обеспечения безопасности жизнедеятельности Кемеровской области.

На основе решения поставленных выше задач будут получены качественно новые знания о недрах, возникнут предпосылки для решения проблем адаптации технологий добычи к условиям активной геодинамики недр и их безаварийной эксплуатации.

3.4. В ы в о д ы Длительная и интенсивная эксплуатация месторождений открытым и подземным способом привела к значительной активизации геодинамических процессов в регионе. С ростом глубины развития горных работ повысилась не только частота и интенсивность динамических проявлений горного давления, произошли их качественные изменения от локальных очагов горных ударов и внезапных выбросов до крупных горно тектонических (геодинамических) ударов, проявляющихся со значительным сейсмическим эффектом.

За период освоения природных богатств Кемеровской области на е угледобывающих предприятиях зарегистрировано внезапных выбросов и более 200 горных ударов. На рудниках Горной Шории произошло четыре крупных горно-тектонических удара и 1765 горных ударов различной формы и характера проявления. Отмечено, что признаки геодинамической природы несут многие аварии, происходящие на шахтах и рудниках Кузбасса.

Повышенные риски проявления горных ударов и внезапных выбросов сопряжены с отработкой угольных пластов и рудных площадей вблизи геодинамически активных разломов Кытмановский, Тырганский, Инской, Ташелгино-Темирский, Мартайгинский (Западный и Шорский), Барнауло-Сорочинский.

Только в зоне влияния Инского разлома на шахтах произошло более 40 горных ударов и 57 различных газодинамических явлений. Самые крупные горные удары произошли на шахтах "Распадская" и "Усинская", находящихся в зоне пересечения Ташелгино-Темирского и Западно-Мартайгинского разломов. На шахте "Распадской" произошло более 35 горных ударов, на шахте "Усинская" - 12 горных ударов, имевших огромный объем разрушений и сопровождавшихся значительным материальным ущербом.

Для обеспечения безопасности жизнедеятельности территории Кемеровской области, осуществления контроля за безопасным состоянием недр региона (в первую очередь в зонах осуществляемых горных разработок) на территории области на средства областного бюджета создается инженерная сейсмологическая сеть Кузбасса и сопровождающая е сеть геодинамических полигонов. Деятельность этих сетей в соответствии с программными установками целевой региональной программы «Сейсмобезопасность территории Кемеровской области» преследует не общенаучные задачи академического направления, а задачи адресного отслеживания состояния недр и инженерного обеспечения безопасной жизнедеятельности промышленно «нагруженной» и густонаселенной территории крупного промышленного мегаполиса.

Для научной обработки информационного потока сейсмологических и геодинамических наблюдений и создания на его основе базы знаний о состоянии недр и возможности их управления в зонах высокой концентрации угледобычи, следует предусмотреть квалифицированное научное сопровождение сейсмологического и геодинамического мониторинга, интеграции его с элементами горного мониторинга.

Приоритетными направлениями научного сопровождения сейсмического мониторинга Кемеровской области следует считать «Разработку моделей развития сейсмогенных процессов с учетом нарастания техногенной нагрузки на недра Кузбасса» и «Исследование рисков проявления землетрясений в зонах высокой концентрации угледобычи с целью обеспечения безопасности жизнедеятельности». Решение поставленных в рамках этих направлений задач позволит получить качественно новые знания о недрах, создать предпосылки для решения проблем адаптации используемых технологий добычи к условиям активной геодинамики недр и их безаварийной эксплуатации.

4. ОПИСАНИЕ ФОРМ СЕЙСМИЧЕСКОГО И ГЕОДИНАМИЧЕСКОГО РИСКА. ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДДЕРЖАНИЮ СЕЙСМОБЕЗОПАСНОСТИ ТЕРРИТОРИИ РАЙОНИРОВАНИЯ Типизация разломов, положение зон геодинамического риска На карте зон повышенной геодинамической и сейсмической опасности южной части Кемеровской области (рис. 4.1) ранжирование разрывных тектонических нарушений в условных баллах проведено по следующему принципу:

Наименьшим баллом «1» оценены линеаменты, выделяемые только на основании результатов дешифрирования космоснимков, предположительно индентифицируемых как разломы.

Тектонические нарушения или отрезки разломов, выделяемые по сумме геолого-геофизических данных, но не находящие своего отражения в современном рельефе или ландшафте на космоснимках, рассматриваются как относительно древние, не подвергшиеся современной активизации разрывные структуры и оцениваются в зависимости от их протяженности в 2-3 балла.

В случае, когда такого рода разломы находят свое четкое отражение на космоснимках, они рассматриваются уже как геодинамически активные и оцениваются соответственно в 4-5 баллов.

Геофизическая опасность узлов сопряжения разнонаправленных разломов оценивается путем суммирования условных баллов пересекающихся разломов.

Представляется логичным считать, что наибольшую геодинамическую и сейсмическую опасность будут представлять разломы, в которых или в непосредственной близости от которых уже фиксировались естественные или техногенно спровоцированные землетрясения. Исходя из этого, прогнозируемая опасность геодинамически активных разломов и узлов их пересечения увеличивается в соответствии с энергетическими классами произошедших землетрясений:

на 2 балла (энергетический класс 5,0-6,4);

на 4 балла (энергетический класс 5,5-8,4);

на 6 баллов (энергетический класс 8,5-10,4);

на 8 баллов (энергетический класс 10,5).

В южной части Кемеровской области выделяется две наиболее геодинамически опасные области.

Первая прослеживается в востоко-северо-восточном направлении вдоль Ташелгино-Темировского разлома, к узлам пересечения которого с тектоническими нарушениями близмеридионального с север-северо восточного направления в последние 40 лет происходили многочисленные землетрясения. Наибольшее количество землетрясений высоких энергетических классов располагается в узлах пересечения разломов в км к востоку от г. Осинники и в районе г. Междуреченск.

Пространственное размещение центров этих землетрясений свидетельствует о том, что наиболее молодой активизации подвергались участки секущих разломов, непосредственно прилегающие к Ташелгино Темирскому разлому.

Вторая из наиболее опасных в геодинамическом и сейсмическом отношении площадей располагается в узле пересечения региональной Мартайгино-Шорской зоны разломов с разломами близширотного и северо-западного простирания. Землетрясения наиболее высоких энергетических классов пространственно тяготеют к тектоническому узлу в районе города Таштагол.

Обращает на себя внимание также район повышенной сейсмической опасности к югу от г. Прокопьевск, пространственно тяготеющий к узлу пересечения региональных зон разломов Кытмановского и Тырганского.

й ски ин оч ор о-С к ьс ул на ар Б Кисел евск 5.6 27.03. 6.1 12.03.1903 5.7 19.07. 4.2 09.01. во ку знецк Но й ски 4 20.10. й Между р еч енск ки Осинники с ов гин ан тм й Кы рта а о-М адн й и рск Зап и Тем ой но ск лг и ше Ин й Та ки мс То По л я п р о гн о зи р у е мо й с е й с ми ч е с ко й и ге о д и н а ми ч е с ко й о п а с н о с ти в у с л о в н ых б а л л а х 6 4 Р асч етн ая б ал л ьн о сть п о ОСР -9 7, со о тветству ющая ср ед н ему п ер и о д у 5 0 0 л ет Таштаг ол Геодинамически активны разлом е ы Р вны нарушения, вы азры е деленные ий по космосним и ком кам плексу геолого рск геофизических данны и разры е х вны нарушения характеризуем е как ы геодинамически активны структуры е -Шо ино Исторические землетрясения.

В надписях указаны м агнитуды землетрясений и даты их проявления тайг Землетрясения, произошедшие в период Мар их инструментальной регистрации Контуры городов Кемеровской области Рис. 4.1. Положение зон сейсмического и геодинамического риска на территории южной части Кемеровской области по результатам выполненного геодинамического районирования.

Иллюстрирует повышенную геодинамическую активность территорий крупных промышленных центров Кемеровской области. Описание зон геодинамического риска дано в тексте подраздела.

Рекомендации по обеспечению жизнедеятельности Кемеровской области в зонах сейсмического (геодинамического) риска включают выполнение следующих мер:

Ускорение ввода в работу инженерной сейсмологической сети 1.

Кузбасса для адресного отслеживания очагов сейсмических событий.

Организация мониторинга состояния недр в выделенных зонах 2.

риска на основе инструментальных наблюдений.

Учет территориального положения выявленных зон риска при 3.

планировании жилищного строительства, размещения опасных производственных объектов.

Введение дополнительных норм контроля за технологической 4.

деятельностью предприятий, эксплуатируемых в зонах риска.

Разработка недостающих нормативных документов и регламентов 5.

деятельности промышленных объектов в условиях сейсмической опасности области.

Постановка вопроса в Госстрое о необходимости корректировки 6.

коэффициента сейсмической опасности Кемеровской области ЗАКЛЮЧЕНИЕ На основе выполненных работ по геодинамическому районированию южной части территории Кемеровской области с привлечением методов структурно-тектонического, морфоструктурного, топографического, космофотографического, сейсмологического, геофизического, геодинамического, горно-геометрического анализов сделаны следующие выводы и заключения.

Кузбасс является современным сейсмоактивным регионом с нарастающей динамикой развития современных сейсмических и геодинамических процессов.

Нарастанию природной сейсмической активности территории Кузбасса способствуют: высокий уровень техногенной нагрузки на его недра, осуществленное в последние годы массовое затопление шахт бассейна в рамках программы реструктуризации угольной отрасли, резкая интенсификация технологий открытой и подземной добычи, возросшие глубины разработки, освоение новых площадей угледобычи.

Кузбасс отличается высокой степенью тектонической нарушенности недр. Недра региона поражены многочисленными системами крупных и малоамплитудных разрывных нарушений различной амплитуды и ориентации. Сложная тектоника региона является главной причиной высокой аварийности и травматизма на подземных горных работах.

Главенствующими формами тектонической нарушенности недр региона являются его глубинные разломы, многие из которых имеют единые корни с крупнейшими Алтае-Саянскими континентальными разломами.

Геодинамическая активность недр региона проявляет себя с 1960-х годов, сначала в виде отдельных проявлений динамических форм горного давления в подземных выработках рудников Горной Шории, а в последствии на глубоких угольных шахтах Междуреченского, Прокопьевско-Киселевского и Анжерского районов Кузбасса. С развитием горных работ на глубинах более 250-350 м вблизи геодинамически активных зон стали проявляться горные удары и внезапные выбросы.

В последние годы, при достигнутых на шахтах глубинах разработки, составляющих максимально 850 м, геодинамически активные разломы являются источниками повышенных рисков возникновения аварий, горных и горно-тектонических ударов, внезапных выбросов, внезапных обрушений кровли, и других опасных событий и явлений геодинамической природы. Явления эти сопровождаются выделением больших запасов упругой энергии, сопоставимых с энерговыделениями при мелкофокусных землетрясениях.

Для оценки рисков проявления сейсмических и геодинамических явлений используются методы сейсмического и геодинамического районирования недр. Эти методы основываются на единых модельных представлениях о строении геологической среды и предусматривают выявление геодинамически активных разломов (линеаментов), геодинамических блоков (доменов) и узлов пересечения разломов (фокальных зон), как специфических форм структурных связей и отношений, способствующих проявлению опасных сейсмических и геодинамических событий.

Геодинамическое районирование территории Южной части Кемеровской области выполнено в масштабе 1:500 000 с соответствующей данному масштабу детальностью выделений геодинамически активных структур.

В целях детализации схемы районирования недр, районирование доведено до масштаба 1:5000 с выделением зон сейсмического и геодинамического риска: на участках районов городов Киселевск, Осинники, Малиновка, Междуреченск, на Талдинскую и Нарыкскую площади.

Геодинамическое районирование недр южной территории Кемеровской области основано на системном анализе широкого спектра признаков развития современной геодинамической активности недр региона, включая признаки гидрографического, ландшафтного, морфоструктурного характера, учет специфических форм развития эрозионных процессов, преобладание линеаризованных форм строения морфоструктур и их подчиненное положение по отношению к геологическому строению недр.

По результатам выполненного морфоструктурного анализа (с привлечением метода гониобазисных поверхностей) на южной территории Кемеровской области выделено 16 крупных геодинамически активных разломов, включая разломы Западно Мартайгинский, Кытмановский, Ташелгино-Темирский, Инской, Томский, Мрасс-Тутуяский;

Ольжерасский;

а также более 40 разломов меньшего масштабного ранга, несущих признаки современной сейсмической и геодинамической активности.

На основе анализа материалов дистанционного зондирования космических снимков Landsat 7 ETM на территории юга Кемеровской области дополнительно выявлены более 160 молодых неотектонических структур и дизъюнктивных нарушений, активизированных в новейшее время (плейстоцен-голоцен).

Пространственное строение выявленных геодинамически активных нарушений характеризуется преобладанием ветвящихся структур крупных разломов и приуроченностью к отдельным участкам этих зон «кустовых» скоплений неотектонических нарушений меньшего масштабного ранга. Узлы пересечения геодинамически активных разломов характеризуются обильным развитием сопутствующих разрывных нарушений, указывающих на высокий потенциал развития в них современных геодинамических процессов. В этой связи, примыкающие к этим узлам зоны, далее характеризуются как зоны повышенного сейсмического и геодинамического риска.

Предложены новые методические подходы к оценкам мер сейсмических и геодинамических рисков на территориях, примыкающих к зонам геодинамически активных разломов. При этом, оценка рисков на основе масштабных признаков выделенных разломов (протяженности их в плане), характеризует вероятностную модель территориального распределения рисков. Оценка рисков по показателям «проявленности» активных разломов в структуре недр (количеству согласующихся заверочных признаков) характеризует меру рисков по шкале максимально возможной энергии событий.

Подтверждено, что крупнейшие геодинамически активные разломы на территории южной части Кемеровской области одновременно проявляют геодинамические и сейсмогенные свойства.

Соответственно, выделенные зоны повышенных геодинамических рисков чаще всего характеризуются как зоны повышенной сейсмической активности недр (включая доиндустриальный период истории Кузбасса).

Дана оценка территориального распределения зон рисков проявления сейсмических и геодинамических событий на территории южной части Кемеровской области. Показано, что области возможной восьмибалльной сотрясаемости недр, приуроченные к участкам пересечения разломов Инской, Томский, Западно-Мартайгинский, Кытмановский, Ташелгино-Темирский, охватывают территории и окрестности городов Новокузнецк, Киселевск, Прокопьевск, Междуреченск, Таштагол, отнесенных официально к семибалльной зоне риска (по ОСР-97).



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.