Горный институт КНЦ РАН, Апатиты, Россия:

Козырев А. А., зав. отделом, проф., д-р техн. наук
Жукова С. А., старший научный сотрудник, канд. техн. наук, svetlana.zhukowa@yandex.ru

Горный институт НИТУ «МИСиС», Москва, Россия:

Батугин А. С., проф., д-р техн. наук

Рассмотрена связь между обводненностью массива из-за поверхностных вод (осадки, снеготаяние) и проявлением удароопасности на рудниках. По данным многолетнего сейсмического мониторинга, проводимого в районе отработки апатитовых месторождений Хибинского массива, выявлена закономерность сезонного роста сейсмичности в период снеготаяния и выпадения осадков. Особенности проявления геодинамических явлений позволяют сделать вывод о предельно напряженном состоянии верхней части земной коры в целом в районе месторождений. Возможным основным механизмом сейсмической активизации массива в периоды повышенной обводненности является реактивация тектонических нарушений и ослабленных зон массива, возникающая за счет снятия их нормального сжатия при инфильтрации. Природа наблюдаемых явлений обусловлена динамической реализацией предельно напряженного состояния массива при изменении геомеханических условий под воздействием гидростатического давления на тектонически нарушенные зоны.

1. Scholz C. H. The Mechanics of Earthquakes and Faulting. 3rd ed. – Cambridge : Cambridge University Press, 2018. – 519 p.
2. Li Z., Gong H., Zhang Y., Li P. Fracture Development Law and Its Influence on the Stability of Surrounding Rock of a Power Station Underground Plant // Journal of Jilin University (Earth Science Edition). 2018. Vol. 48. No. 5. P. 1574–1580.
3. Zhang Z., Shimada H., Sasaoka T., Kai W. Study on the overlying strat a movements and stability control of the retained goaf-side gateroad // Memoirs of the Faculty of Engineering, Kyushu University. 2016. Vol. 76. No. 2. P. 1–17.
4. Козырев А. А., Панин В. И., Семенова И. Э., Журавлева О. Г. О геодинамической безопасности горных работ в удароопасных условиях на примере Хибинских апатитовых месторождений // ФТПРПИ. 2018. № 5. С. 33–44.
5. Keneti A., Sainsbury B.-A. Review of published rockburst events and their contributing factors // Engineering Geology. 2018. Vol. 246. P. 361–373.
6. Manchao He, Hongman Xia, Xuena Jia, Weili Gong, Fei Zhao, Kangyuan Liang. Studies on classification, criteria and control of rockbursts // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2012. Vol. 4. Iss. 2. P. 97–114.
7. Durrheim R. J. Mitigating the Risk of Rockbursts in the Deep Hard Rock Mines of South Africa: 100 Years of Research // Extracting the Science: A Century of Mining Research. – Littleton : Society for Mining, Metallurgy and Exploration, 2010. P. 156–171.
8. Petukhov I. M. Forecasting And Combating Rockbursts: Recent Developments // Proceedings of the 6th Congress of the International Society for Rock Mechanics. – Montreal, 1987. Vol. 2. P. 1207–1210.
9. Srinivasan C., Benady S., Sivakumaz C. Fluid Seismicity in Kolar Mining Region // Workshop Dam Safety, Including Instrumentation of Dams. – Thiruvananthapuram, 2000.

10. Batugin A., Klimanova V. Assessment of the influence of the depth of flooding of the liquidated mines on the increase of the geodynamic hazard // Deformation and destruc tion of materials with defects and dynamic phenomena in workings. – Simferopol, 2000. P. 26–27.
11. Goldbach O. D. Seismic risks posed by mine flooding // Hard Rock Safe Safety Conference. – Pretoria, 2009.
12. Холуб К. О реакции массивов горных пород на сокращение подземной добычи угля // ФТПРПИ. 2006. № 1. С. 18–30.
13. Gupta H. K., Rastogi B. K. Dams and Earthquakes. – Amsterdam : Elsevier, 1976. Vol. 11. – 246 p.
14. Nikolaev N. I. The first case of induced earthquakes during construction of a hydro-electric power-station in the U.S.S.R. // Engineering Geology. 1974. Vol. 8. Iss. 1-2. P. 107–108.
15. Hainzl S., Kraft T., Wassermann J., Igel H., Schmedes E. Evidence for Rainfall-Triggered Earthquake Activity // Geophysical Research Letters. 2006. Vol. 33. No. 19. L19303. DOI: 10.1029/2006GL027642
16. Muço B. The atmospheric water as a triggering factor for earthquakes in the central Virginia seismic zone // Natural Hazards. 2014. Vol. 71. No. 1. P. 135–150.
17. Сырников Н. М., Тряпицын В. М. О механизме техногенного землетрясения в Хибинах // Доклады Академии наук СССР. 1990. Т. 314. № 4. С. 830–833.
18. Гурьев А. А. Устойчивое развитие рудно-сырьевой базы и обогатительных мощностей АО «Апатит» на основе лучших инженерных решений // Записки Горного института. 2017. Т. 228. С. 662–673.

19. Сейсмичность при горных работах / под ред. Н. Н. Мельникова. – Апатиты : КНЦ РАН, 2002. – 325 с.
20. Fedotova L. V., Zhukova S. A. Impact of Natural Factors on Mining-Induced Seismicity // Proceeding of the 23^rd International Mining Congress of Turkey. – Antalya, 2013. P. 2111–2120.
21. Жукова С. А. Взаимосвязь гидрогеологической обстановки с активизацией сейсмичности на мес то рожде ниях Апатитовый Цирк и Плато Расвумчорр // ГИАБ. 2015. № 1. С. 319–329.
22. Козырев А. А., Семенова И. Э., Рыбин В. В., Панин В. И., Федотова Ю. В. и др. Указания по безопасному ведению горных работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам (Хибинские апатит-нефелиновые месторождения). – Апатиты, 2016. – 112 с.
23. Корчак П. А., Жукова С. А., Меньшиков П. Ю. Становление и развитие системы мониторинга сейсмических процессов в зоне производственной деятельности АО «Апатит» // Горный журнал. 2014. № 10. С. 42–46.
24. Gibowicz S. J., Kijko A. An Introduction to Mining Seismology. – San Diego : Academic Press, 1994. – 399 p.
25. Scott D. F., Williams T. J., Friedel M. J. Investigation of a Rockburst Site // Rockbursts and Seismicity in Mines : Proceedings of the 4^th International Symposium. – Rotterdam : CRC Press, 1997. P. 311–315.
26. Петухов И. М. Горные удары на угольных шахтах. – 2-е изд., перераб. и доп. – СПб., 2004. – 237 с.
27. Батугин А. С. Техногенные землетрясения как часть тектонического процесса в зонах предельно напряженного состояния земной коры // Горный журнал. 2020. № 1. С. 24–27. DOI: 10.17580/gzh.2020.01.04
28. Козырев А. А., Жукова С. А., Самсонов А. В., Волков А. В. Методические принципы учета природных факторов при оценке техногенной сейсмичности Хибинского массива // ГИАБ. 2015. № 5. С. 56–64.
29. Руководство по снеголавинным работам (временное). – Л. : Гидрометеоиздат, 1965. – 397 с.
30. Петухов И. М., Батугина И. М., Сидоров В. С., Шабаров А. Н., Лодус Е. В. и др. Прогноз и предотвращение горных ударов на рудниках. – М. : Изд-во Академии горных наук, 1997. – 377 с.