Промышленные взрывы на территории Воронежского кристаллического массива и их временная динамика

Аннотация

Введение: В работе представлены результаты анализа временной динамики за более чем 20-летний период промышленных взрывов в крупных карьерах, функционирующих на территории Воронежского кристаллического массива. Ежегодно производится от 90 до 140 промышленных взрывов в крупных карьерах, при этом выделяется сейсмической энергии 1010–1012 Дж, что оказывает значительное влияние на деформационные свойства земной коры, создавая условия для возникновения наведенной сейсмичности и других негативных явлений. В связи с этим становится чрезвычайно актуальной проблема прогнозирования изменения деформационных процессов в земной коре под воздействием мощных промышленных взрывов. Анализ временной динамики взрывных работ в карьерах является важной составляющей при решении указанной выше проблемы. Методика: За более чем 20-летний период зарегистрировано около 3000 крупных промышленных взрывов. Исследована временная динамика производства промышленных взрывов по годам, во всех крупных карьерах, и выделившейся при этом сейсмической энергии. Выполнен статистический анализ промышленных взрывов разного энергетического класса в течение всего периода наблюдений. Исследована методика проведения промышленных взрывов в разных карьерах по дням недели и времени суток. Проанализированы волновые формы сейсмических событий, вызванных промышленными взрывами в крупных карьерах. Результаты и обсуждения: В результате анализа временной динамики промышленных взрывов в крупных карьерах ежегодно и за более чем 20-летний период установлено, что добыча полезных ископаемых в карьерах велась неравномерно. Четко выделяется период с 2008 года с небольшим временным сдвигом и до 2016‒2017 гг во всех карьерах уменьшается добыча полезных ископаемых, что выражается в уменьшении количества промышленных взрывов и их мощности. Наибольшее количество взрывов за весь период наблюдений было произведено в карьере «Павловский», наибольшее количество сейсмической энергии выделилось при производстве промышленных взрывов в Железногорском карьере. Значительный поток сейсмической энергии регулярно выделяется при производстве каждого промышленного взрыва и, регулярно распространяясь в земной коре, меняет её деформационные свойства, создавая условия возникновения вторичных процессов, как в глубинных горизонтах Земли, так и на её поверхности. Выводы: Временная динамика производства промышленных взрывов в разных крупных карьерах имеет общие и специфические черты. Ежегодно в крупных карьерах производилось от 90 до 140 промышленных взрывов. При этом, в каждом из карьеров в разные годы количество их отличается. Однако наблюдается четкая синхронизация по времени производства промышленных взрывов в разных карьерах с 9:00 до 11:00 часов UTC в определенные дни недели. Большое количество сейсмических событий техногенной природы, во-первых, существенно осложняет сейсмическую ситуацию в регионе, во-вторых, влияет на деформационные свойства земной коры и, в третьих затрудняет оценку природной сейсмической активности территории Воронежского кристаллического массива – крупнейшей структуры Восточно-Европейской платформы.