Исследование сейсмического воздействия на здания и сооружения города Cатки при ведении взрывных работ на Карагайском карьере в стесненных условиях

Проанализированы методы определения допустимой скорости сейсмических колебаний грунта в основании охраняемых объектов г. Сатки. Определены максимальные допустимые значения скорости колебаний грунта для зданий и сооружений промплощадки Карагайского карьера горного предприятия ПАО «Комбинат “Магнезит”» (здания АБК, подземного стального водяного трубопровода, насосной станции), а также для жилых и производственных зданий. Построены аппроксимирующие функции и получены эмпирические корреляционные уравнения для горно-геологических условий Карагайского карьера, подтверждающие уравнение М.А. Садовского. Определены фактические коэффициенты сейсмичности и показатели затухания сейсмических волн на основании проведенных инструментальных замеров скорости сейсмических колебаний грунта при положительной и отрицательной температуре горных пород с 2004 по 2019 г. для горно-геологических условий Карагайского карьера с целью их уточнения и оценки сейсмической безопасности жилых и производственных зданий, сооружений и природных объектов инфраструктуры г. Сатки Челябинской области. Подтверждены проектные решения о сейсмической безопасности охраняемых объектов при ведении взрывных работ в стесненных условиях при отработке северо-западного участка Карагайского карьера и уточнены параметры буровзрывных работ, обеспечивающие сейсмическую безопасность охраняемых объектов.

Ключевые слова: взрывные работы, стесненные условия, параметры буровзрывных работ, сейсмическая безопасность, охраняемые объекты, сейсмическое действие взрыва, сейсмическая волна, скорость сейсмических колебаний грунта, приведенное расстояние, коэффициент сейсмичности, показатель затухания сейсмических волн, ударная воздушная волна.

Как процитировать:

Меньшиков П.В., Таранжин С.С., Флягин А.С. Исследование сейсмического воздействия на здания и сооружения города Cатки при ведении взрывных работ на Карагайском карьере в стесненных условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3-1. — С. 383–398. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-31-0-383-398.

Благодарности:

Исследования выполнены в рамках Государственного задания №075— 00581—19—00, темы №0405—2019—0005 (2019—2021 гг.), а также при дополнительном привлечении хоздоговорных средств.

Информация об авторах:

Меньшиков Павел Владимирович¹ — научный сотрудник лаб. разрушения горных пород, е-mail: menshikovpv@mail.ru,
Таранжин Семен Сергеевич¹ — младший научный сотрудник лаб. разрушения горных пород, е-mail: semen-vip@yandex.ru,
Флягин Александр Сергеевич¹ — младший научный сотрудник лаб. разрушения горных пород, е-mail: flyagingdr@mail.ru,
¹ Институт горного дела Уральского отделения Российской академии наук (ИГД УрО РАН), 620075 г. Екатеринбург, ГСП-219, Мамина-Сибиряка 58.

 

Контактное лицо:

Список литературы:

1. Меньшиков П.В. Методика оценки влияния сейсмической безопасности и воздействия ударной воздушной волны на карьерах Урала. В сборнике: Технология и безопасность взрывных работ Ответственный редактор: кандидат технических наук Г.П. Берсенев. 2011. С. 211—218.

2. Жариков С.Н., Берсенёв Г.П., Кутуев В.А., Флягин А.С. Научные исследования сейсмического действия взрыва на подземный газопровод высокого давления. Проблемы недропользования. 2019. № 3 (22). С. 145—154.

3. Токманцев М.С. Оценка сейсмического воздействия на законтурный массив Юбилейного карьера после предварительного щелеобразования. Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2015. № S4—2. С. 181—187.

4. Куликов В.И., Ганопольский М.И. Воздействие массовых взрывов при подземной разработке железорудных месторождений на застройку и население города Губкин. Взрывное дело. 2018. № 121—78. c. 135—153.

5. Новиньков А.Г., Протасов С.И., Самусев П.А., Ташкинов А.С.Определение сейсмобезопасных расстояний при массовых промышленных взрывах с учетом преобладающей частоты колебаний. Вестник Кузбасского государственного технического университета. 2016. № 6 (118). С. 56—62.

6. Башков В.И., Еременко А.А., Машуков И.В. Оценка сейсмического воздействия массового взрыва на здания в районе Таштагольского месторождения. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2016. № 2. С. 160—171.

7. Hudaverdi T., Akyildiz O. Investigation of the site-specific character of blast vibration prediction. Environmental Earth Sciences. 2017. Т. 76. № 3. С. 138.

8. Singh P.K., Roy M.P., Paswan R.K., Dubey R.K., Drebenstedt C. Blast vibration effects in an underground mine caused by open-pit mining. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2015. Т. 80. С. 79—88.

9. Nguyen H., Bui X.N., Drebenstedt C., Bui D.T. Prediction of blast-induced ground vibration in an open-pit mine by a novel hybrid model based on clustering and artificial neural network. Natural Resources Research. 2019.

10. Xu J., Kang Y., Wang X., Feng G., Wang Z. Dynamic characteristics and safety criterion of deep rock mine opening under blast loading. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2019. Т. 119. С. 156—167.

11. Безопасность взрывных работ в промышленности под ред. Б.Н. Кутузова. — М.: Недра, 1992. — 544 с.

12. Цейтлин Я.И., Смолий Н.И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. М. Недра, 1981. — 192 с.

13. Волох А.С. Основы управления действием взрыва с помощью экранирования. М. Наука, 1986. — 224 с.

14. Методика обеспечения сейсмобезопасной технологии ведения взрывных работ, к.т.н. Картузов М.И., ст.н.с. Паздников Н.В. (ИГД МЧМ СССР), д.т.н. Фадеев А.Б. (ЛИСИ МВО СССР), д.т.н. Сафонов Л.В. (НИИКМА МЧМ СССР), Кузнецов Г.В. (Унипромедь МЦМ СССР). Свердловск, 1984. — 12 с.

15. Разработка параметров буровзрывных работ с целью снижения сейсмического воздействия на здания и сооружения при взрывах на Волчьегорской группе карьеров с учетом перспективы их развития: Отчет о НИР / МГМИ. Рук. Цыгалов М.Н. № ГР 81066377. — Магнитогорск. 1983. — 65 с.

16. Разработка сейсмобезопасной технологии ведения взрывных работ на Мельнично-Паленихинском карьере комбината «Магнезит»: отчет о НИР / ИГД МЧМ СССР / рук. М.И. Картузов. № ГР 0189.0075784. Инв. № 02910009098. — Свердловск, 1990. — 54 с.

17. Исследование влияния сейсмических и воздушных волн на здания города и промплощадки при взрывах в карьере Ковдорского ГОКа: отчет о НИР / ИГД МЧМ СССР / рук. М.И. Картузов. № ГР 0184.0040746. Инв. № 02860068374. — Свердловск, 1986. — 68 с.

18. ГОСТ Р 52892—2007. Вибрация и удар. Вибрация зданий. Измерение вибрации и оценка ее воздействия на конструкцию. М.: Стандартинформ, 2008 г. — 16 с.

19. MiniMate Operator Manual/Instantel. — Canada, Ontario. 2001. — 43 p.

20. Руководство по эксплуатации «Измеритель и регистратор аналоговых напряжений УРАН-ИНТЕЛЕКОН (АВМЮ.411116.012 РЭ)», 2006 г. — 58 с.

21. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности. Правила безопасности при взрывных работах. Издание 2, испр. и дополн. (Приказ № 581 от 30.11.2017 г.), Москва, 2018 г. — 235 с.

22. Мосинец В.Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. — М.: Недра, 1976. — 271 с.

23. Садовский М.А. Избранные труды: Геофизика и физика взрыва. — М.: Наука, 2004. — 440 с.