Исследование техногенного сейсмического фона Унальского хвостохранилища экспресс-методами

Приведены данные по исследованию техногенного сейсмического фона Унальского хвостохранилища разработанными экспресс-методами. Рассмотрено текущее состояние и эволюционные изменения тела Унальского хвостохранилища за последние десятилетия с точки зрения анализа сейсмического риска для всей геосистемы, представлены результаты оценки техногенного сейсмического фона хвостохранилища сетью сейсмостанций, работа которых проводилась в режиме реального времени в полевых условиях. На основе проведенных исследований авторов определена существенная связь исследуемой природно-техногенной системы с возможными зонами землетрясений Садоно-Унальской котловины, описана методология измерений для повышения информативности мониторинга в режиме онлайн, формирования и улучшения имеющейся базы информативных инструментальных исследований, с помощью которой можно будет определять зоны техногенных и природных воздействий. Проведенные исследования показывают, что сейсмический мониторинг техногенных объектов, как эксплуатирующихся, так и прошедших этап рекультивации – это эффективный параметр контроля за состоянием активных геодинамических систем, который позволяет осуществить планирование и своевременную профилактику необходимых мероприятий по предупреждению и минимизации опасных геологических процессов, связанных с геодинамикой территории. В результате проведенных исследований по предложенной методологии с применением экспресс-методов с помощью сейсмостанции DR-4040 и Дельта-Геон 001 в режиме реального времени были получены данные для дальнейшей оценки техногенного влияния транспортных потоков на само тело хвостохранилища с возможностью определения коэффициента затухания и напряженно-деформируемого состояния тела хвостохранилища.

Фоменко В. А., Маковозова З. Э., Соколов А. А., Аксенова М. А., Лукьянов А. С. Исследование техногенного сейсмического фона Унальского хвостохранилища экспресс-методами // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2024. – № 5. – С. 104–116. DOI: 10.25018/0236_1493_2024_5_0_104.

Исследования выполнены в Южном федеральном университете за счет средств Российского научного фонда (проект № РНФ/23-37-ГЛ, № 23-77-00015).

Фоменко Владимир Александрович¹ — канд. техн. наук, доцент, e-mail: vafomenko@sfedu.ru, ORCID ID: 0000-0003-4725-3673,
Маковозова Залина Элгуджаевна — канд. геол.-минерал. наук, доцент, зав. кафедрой, Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет), e-mail: geologistik@bk.ru, ORCID ID: 0009-0000-3555-4394,
Соколов Андрей Андреевич¹ — канд. техн. наук, доцент, зав. кафедрой, e-mail: anso@sfedu.ru, ORCID ID: 0000-0002-1127-9612,
Аксенова Мария Анатольевна¹ — ассистент кафедры, e-mail: maaksenova@sfedu.ru, ORCID ID: 0009-0005-5482-4691,
Лукьянов Александр Сергеевич — студент, Открытый университет экономики, управления и права, e-mail: alexandr.luckjanov@yandex.ru, ORCID ID: 0009-0005-5123-7344,
¹ Филиал Южного федерального университета в г. Геленджике.

Соколов А.А., e-mail: anso@sfedu.ru.

1. Жукова С. А., Журавлева О. Г., Онуприенко В. С., Стрешнев А. А. Особенности сейсмического режима массива горных пород при отработке удароопасных месторождений Хибинского массива // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 7. — С. 5—17. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_7_0_5.

2. Marcak H., Mutke G. Seismic activation of tectonic stresses by mining // Journal Seismology. 2013, vol. 17, no. 4, pp. 1139—1148. DOI: 10.1007/s10950-013-9382-3.

3. Фидарова М. И., Заалишвили В. Б., Мельков Д. А. Связь величины макросейсмической интенсивности с различными показателями инструментальных записей колебаний грунтовой толщи // Геология и геофизика Юга России. — 2023. — Т. 13. — № 1. — С. 59—75. DOI: 10.46698/ VNC.2023.17.83.005.

4. Бутюгин В. В. Геоэкологические принципы эксплуатации хвостохранилища в криолитозоне // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. — 2006. — № 1(12). — С. 140—147.

5. Разумов Е. Е., Простов С. М., Мулёв С. Н., Рукавишников Г. Д. Алгоритмы обработки сейсмической информации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 2. — С. 17—29. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_2_0_17.

6. Bosikov I. I., Klyuev R. V., Dmitrak Yu. V. Analysis of hazardous processes in the naturalindustrial system / Advances in Raw Material Industries for Sustainable Development Goals. 2021, pp. 422—429. DOI: 10.1201/9781003164395-53.

7. Aimbetova I. O., Koishieva G. Z., Imbetova E. O., Moldagazyeva Z. I., Myrkheeva D. N. Heat-insulating products from polymetallic plant waste in the Turkestan region, the Republic of Kazakhstan // International Journal of Energy for Clean Environment. 2023, vol. 24, no. 1, pp. 1—14. DOI: 10.1615/ InterJEnerCleanEnv.2022043034.

8. Aimbetova I., Kuzmin A., Mirkeeva D., Aimetova E., Kalimoldina L. An effect of hydrothermal synthesis time on the specific capacitance of vanadium pentoxide // International Journal of Energy for Clean Environment. 2023, vol. 24, no. 2, pp. 15—26. DOI: 10.1615/InterJEnerCleanEnv.2022043086.

9. Cesca S., Grigoli F. Full waveform seismological advances for microseismic monitoring // Advances in Geophysics. 2015, vol. 56, pp. 169—228. DOI: 10.1016/bs.agph.2014.12.002.

10. Goldswain G. Advances in seismic monitoring technologies / Proceedings of the Second International Conference on Underground Mining Technology. Australian Centre for Geomechanics. Perth, 2020, pp. 173—188. DOI: 10.36487/acg_repo/2035_05.

11. Хацаева Ф. М., Томаев В. А. Оползневая опасность бассейнов горных рек Республики Северная Осетия–Алания // Современные проблемы науки и образования. — 2015. — № 1-1. — C. 1821.

12. Письменный А. Н., Январёв Г. С. Моделирование геодинамического потенциала горных склонов и пространственный прогноз активизации экзогенных геологичесикх процессов с использованием ГИС-технологий (на примере горной части Республики Северная Осетия–Алания) // Региональная геология и металлогения. — 2005. — № 25. — С. 205—210.

13. Рейснер Г. И., Иогансон Л. И. Комплексная типизация земной коры как основа для решения фундаментальных и прикладных задач // Бюллетень МОИП. Отдел геологический. — 1997. — Т. 72. — № 3. — С. 5—13.

14. Рогожин Е. А., Собисевич А. Л., Нечаев Ю. В., Собисевич Л. E., Овсюченко А. Н. Геодинамика, сейсмотектоника и вулканизм Северного Кавказа. — М., 2001. — С. 150—152.

15. Маковозова З. Э., Аксенова М. А., Кесвани Четан, Умиров Б. З. Вопросы оценки влияния опасных экзогенных процессов на устойчивость природно-техногенных систем на примере Фиагдонского хвостохранилища // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 7. — С. 76—87. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_7_0_76.

16. Яицкая Н. А., Бригида В. С. Геоинформационные технологии при решении трехмерных геоэкологических задач: пространственная интерполяция данных. Геология и геофизика Юга России. — 2022. — Т. 12. — № 1. — С. 162—173. DOI: 10.46698/VNC.2022.86.27.012.

17. Яицкая Н. А., Бригида В. С., Гаврина О. А., Копылов А. С. Фотограмметрическая оценка деформационных процессов на оползневых склонах при обеспечении устойчивого развития территорий Кавказа // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — Т. 15. — № 3. — С. 558—567. DOI: 10.21177/1998-4502-2023-15-3-558-567.

18. Шестопалов В. Л., Фоменко В. А., Соколов А. А., Мирошников А. С. Сравнительный анализ деформационных методов мониторинга сейсмической активности горных районов Черноморского побережья и Камчатки // Устойчивое развитие горных территорий. — 2021. — Т. 13. — № 4. — С. 535—543. DOI: 10.21177/1998-4502-2021-13-4-535-543.

19. Shabanov M. V., Marichev M. S., Minkina T. M., Mandzhieva S. S., Nevidomskaya D. G. Assessment of the impact of industry-related air emission of arsenic in the soils of forest ecosystems // Forests. 2023, vol. 14, no. 3, article 632. DOI: 10.3390/f14030632.

20. Зиновьева О. М., Колесникова Л. А., Меркулова А. М., Смирнова Н. А. Управление экологическими рисками на горнодобывающих предприятиях // Уголь. — 2022. — № 3. — С. 76—80. DOI: 10.18796/0041-5790-2022-3-76-80.

21. Шабанов М. В., Маричев М. С., Невидомская Д. Г., Минкина Т. М. Влияние кислых сульфатных вод на загрязнение почв террикона в Карабашском рудном районе // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — Т. 15. — № 4. — С. 888—900. DOI: 10.21177/1998-45022023-15-4-888-900.

22. Kulikova E. Risk assessment of dangerous natural processes and phenomena in mining operations / Recent Researches in Earth and Environmental Sciences. Springer, 2019, pp. 21—33. DOI: 10.1007/978-3-030-18641-8_3.

23. Malyukova L. S., Martyushev N. V., Tynchenko V. V., Kondratiev V. V., Bukhtoyarov V. V., Konyukhov V. Y., Bashmur K. A., Panfilova T. A., Brigida V. Circular mining wastes management for sustainable production of Camellia sinensis (L.) O. Kuntze // Sustainability. 2023, vol. 15, no. 15, article 11671. DOI: 10.3390/su151511671.

24. Фоменко В. А., Соколов A. A., Лолаев A. Б., Аймбетова И. О. Некоторые результаты работ по оценке эманаций радона Унальского хвостохранилища // Устойчивое развитие горных территорий. — 2022. — Т. 14. — № 4. — С. 576—585. DOI: 10.21177/1998-4502-2022-14-4-576-585.