Cейсмическая безопасность подземных горных выработок при ведении взрывных работ на земной поверхности


Аннотация:

В настоящее время отсутствуют нормативные методы оценки сейсмической безопасности подземных выработок при ведении взрывных работ на земной поверхности. Необходимость таких оценок возникает в условиях расположения подземных горных выработок вблизи угольных карьеров, при доработке шахтных полей открытым способом, при использовании угольными карьерами комплексов глубокой разработки пластов. Вопросы оценки сейсмической безопасности могут осложняться отсутствием экспериментальных данных по параметрам колебаний, например, при необходимости дать ответ уже на стадии проектирования новых шахт.
В качестве критерия сейсмической безопасности обычно используется условие, когда максимальная скорость колебаний меньше или равна предельно допустимой скорости колебаний для выработок заданного типа. В настоящей работе прогнозирование максимальной скорости колебаний выполняется на основе регрессионного анализа экспериментальных данных с учетом заданной вероятности непревышения, причем «качество» регрессии оценивается с помощью статистического анализа остатков, характеризующих случайный разброс экспериментальных данных относительно линии регрессии.
В работе также приведен анализ экспериментальных данных, включающий результаты наблюдения за состоянием подземных выработок при сейсмических воздействиях различной степени интенсивности. Показано, что разброс наблюденных скоростей колебаний, при которых имели место локальные повреждения или деформации горных выработок, достигает больших значений. В условиях отсутствия таких данных для выработок, проходящих в конкретных горно-геологических условиях, рекомендуется предельно допустимые скорости колебаний назначать с учетом класса выработок и типа крепи. При этом отмечается, что приводимые в литературе рекомендованные значения относятся к выработкам, пройденным в массиве без геологических нарушений и аномалий; не имеющим отступлений от нормативных требований в части состояния выработок; при отсутствии опасности прорыва подземных вод; при отсутствии опасности газодинамических явлений и негативных факторов. В противном случае, согласно требованиям федеральных норм и правил, сейсмобезопасное расстояние должно быть увеличено в 2 раза. Это  требование эквивалентно умножению предельно допустимой скорости колебаний на понижающий коэффициент, учитывающий параметр регрессии, полученный по результатам обработки экспериментальных данных.

А.Г. Новиньков, канд. техн. наук, зав. сектором С.И. Протасов, канд. техн. наук, директор, firma@kuzbass-niiogr.ru Новационная фирма «КУЗБАСС-НИИОГР», Кемерово, Россия П.А. Самусев, канд. техн. наук, доцент КузГТУ, Кемерово, Россия


Подпишитесь чтобы читать статьи полностью

Год за

16 848 р.

Подписаться
Подписка - это:
  • Возможность читать полные тексты статей за последние 3 года (недоступны без подписки)
  • Свежий номер до его печатного издания
  • Удобное чтение с любого типа устройств (Компьютеры, планшеты, смартфоны)
Список литературы:
1. Правила безопасности при взрывных работах: федер. нормы и правила в обл. пром. безопасности. — 2-е изд. — Сер. 13. — Вып. 14. — М.: ЗАО НТЦ ПБ, 2018. — 340 с.
 2. ГОСТ Р 52892—2007. Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию. URL: http://www.internet-law.ru/gosts/gost/47437/ (дата обращения: 01.07.2018).
 3. OSM Blasting Perfomance Srtandards. 30 Code of Federal Regulations. Sec. 816.67. Use of Explosives: Control of adverse effects. URL: https://www.osmre.gov/resources/blasting/docs/OSMRERules/Regulations816.pdf (дата обращения: 01.07.2018)
 4. BS 7385-2:1993. British Standard. Evaluation and measurement for vibration in buildings. Part 2: Guide to damage levels from groundborne vibration. — BSI, 1993. — 15 p.
 5. DIN 4150-3:1999. Structural Vibration. Part 3: Effects of vibration on structures. URL: https://ru.scribd.com/document/49198574/DIN-4150-3-1999 (дата обращения: 01.07.2018).
 6. Новиньков А.Г., Протасов С.И., Гукин А.С. Оценка сейсмобезопасности массовых промышленных взрывов// Безопасность труда в промышленности. — 2013. — № 6.— С. 40–48.
 7. Статистическая надежность прогнозирования пиковой скорости колебаний при массовых промышленных взрывах/ А.Г. Новиньков, С.И. Протасов, П.А. Самусев, А.С. Гукин// ФТПРПИ. — 2015. — № 5.— С. 50–57.
 8. СП 20.13330.2016. Нагрузки и воздействия. Актуализированная редакция СНиП 2.01.07—85*. URL: http://docs.cntd.ru/document/456044318/ (дата обращения: 01.07.2018).
 9. Руководство по определению радиусов опасных зон сейсмического действия взрывов, проводимых на земной поверхности/ под ред. В.Л. Барона, В.А. Белина, М.И. Ганопольского. — М., 2011. — 36 с.
 10. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. — М.: Недра, 1976. — 271 с.
 11. Underground Vibrations from Surface Blasting at Jenny Mine, Kentucky/ D.E. Jensen, R.D. Munson, L.L. Oriard et al.// Final Report № 408741 for US Dept. of Interior. — Washington D.C.: Bureau of Mines, 1979.
 12. Faris C.O. Dwarshak Dam Underground Crushing Chamber// Symposium of Underground Rock Chambers. ASCE. — New York, 1971. — P. 159–160.
 13. Rupert G.B., Clark G.B. Criteria for the Proximity of Surface Blasting to Underground Coal Mines// Proceedings of 18th US Symposium on rock mechanic. — Keystone, 1977. — P. 3C3-1–3C3-10.
 14. Каплунов Д.Р. Комбинированная технология. — М.: Руда и металлы, 2003. — 560 с.
 15. Богацкий В.Ф. Прогноз и ограничение сейсмической опасности промышленных взрывов// Взрывное дело. — 1983. — № 85/42С. — 201–213.

Журнал входит в Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук, сформированный ВАК Минобрнауки России. Публикуются статьи по следующим отраслям и группам научных специальностей: 01.04.00 — физика; 05.26.00 — безопасность деятельности человека; 02.00.00 — химические науки.

Журнал включен в Российский индекс научного цитирования (РИНЦ) и в международные базы данных: Scopus, Chemical Abstracts Service (CAS), EBSCO Publishing, Ulrich's Periodicals Directory.

подробнее