СИЛЬНЫЕ ТЕХНОГЕННЫЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ В РАЙОНАХ ДОБЫЧИ ТВЕРДЫХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ

Сильные техногенные землетрясения остаются одним из чувствительных для общества информационных поводов, вызывающих обеспокоенность людей. Помимо этого, изучение техногенных землетрясений предоставляет шансы выявить причинно-следственные связи в процессе подготовки и зарождения события, установить параметры, которые могут использоваться для контроля над протекающими процессами. В статье обобщены результаты работ последних лет, посвященных вопросам возникновения сильных техногенных землетрясений в районах добычи твердых полезных ископаемых. Описаны условия инициирования динамических событий сдвигового типа. Проанализированы изменения кулоновских напряжений Δσ_c на плоскости разлома, а также различные факторы, способные вызвать подобные изменения. Показано, что если изменения кулоновских напряжений достигают нескольких десятых МПа на плоскости разлома значительного размера, существенно превышающего площадь зоны нуклеации землетрясения, то даже небольшой величины Δσ_c, составляющей единицы процентов от уровня естественных напряжений, может оказаться достаточно для инициирования сейсмогенерирующих подвижек по напряженному разлому. Расчеты, выполненные для больших карьеров, занимающих около 20 км² (как разрез «Бачатский» в Кузбассе), продемонстрировали, что извлечение и перемещение масс горной породы на такой площади может приблизить момент возникновения землетрясения с магнитудой M ~ 6, уже подготовленного естественной эволюцией горного массива. При этом формирование больших отвалов породы в ходе разработки таких крупных карьеров не способствует инициации крупных сейсмических событий. Разветвленная сеть подземных выработок в окрестности тектонического разлома оказывает заметное влияние на эффективную жесткость массива и на возможность возникновения динамических подвижек. Однако практикуемая закладка камер разрушенной породой существенно снижает вероятность такого негативного сценария. Рассмотрен, также, вопрос дискриминации естественных и техногенных событий, поскольку он важен не только для общественного мнения, но и для разделения зоны ответственности государственных структур и страховых компаний, с одной стороны, и компаний, эксплуатирующих недра, с другой. Выделенные типы и параметры антропогенных воздействий помогут обоснованно определять ограничения на те или иные виды работ, что, в свою очередь, понизит вероятность возникновения катастрофических землетрясений в районах горных работ. Кроме того, потенциал возникновения техногенных землетрясений необходимо учитывать при оценке сейсмической опасности, особенно в районах расположения ответственных энергетических и инженерных объектов.