УДК 550.348 : 622
ВЗАИМОСВЯЗЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
И СЕЙСМИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В БЕЛОВСКОМ РАЙОНЕ
, ,
Научный руководитель – , д. б.н.
Проблема техногенных землетрясений является актуальной для всех горнодобывающих предприятий и для всей отрасли в целом. Данная проблема уже является злободневной для Севера и Юга Кузбасса, но в последнее время начинает проявляться и в Центральной части региона [4].
Территория Кузбасса расположена вблизи сейсмически активной Алтае-Саянской горной системы. Раньше регион считали спокойным в плане сейсмики, неактивным. Активность региона начала проявляться в 60-ых годах 19 века, а за последние 10 – 20 лет, в результате развития горнодобывающей промышленности и влияния, сопутствующих этому производственных, а также природных факторов сейсмическая нестабильность недр Кузбасса стала проявлять себя еще больше [2].
Нельзя не упомянуть о сильном техногенном землетрясении, произошедшем в Кузбассе в 2013 году, которое связывают с разрезом «Бачатский». Землетрясение, которое имело магнитуду более пяти баллов, ощущалось не только на территории Кузбасса, но и в соседних регионах и дало еще один повод задуматься о том, как производство горных работ влияет на состояние земной коры. Об увеличении сейсмоактивности также говорит возможное в будущем увеличение коэффициента сейсмической опасности региона. локальные землетрясения в Кузбассе регистрируются постоянно [3].
В данной работе мы попытаемся проанализировать и систематизировать данные о сейсмических событиях в Беловском районе в течение 2013 и 2014 годов, с целью выяснения местоположения районов с наиболее частой сейсмоактивностью и выявления взаимосвязи землетрясений с технологическими процессами.
Для составления более полной картины сейсмических событий и наглядного представления о концентрации толчков, в какой либо местности мы предприняли попытку составить топографическую карту Беловского района с нанесенными горными предприятиями и очагами активности земной коры.
Мы использовали информацию о сейсмической активности в исследуемом периоде по данным опубликованным в СМИ [1].
На основании собранных данных и проведенного систематизированного анализа мы сделали следующие логические выводы и предположения о сейсмической обстановке в Беловском районе. За исследуемый период времени с 2014 по 2105 год на территории Беловского района было зарегистрировано в общей сложности 113 сейсмических событий в двадцати одном населенном пункте (таблица 1).
Таблица 1 – Сейсмические события, зарегистрированные в Беловском районе в 2014-2015 гг.
Населенный пункт | Дата | Время | Место землетрясения | Магнитуда, балл | Происхождение землетрясения |
Расстояние от НП, км | Направление | ||||
КАРАЛДА | 2014 год | ||||
7.02 | 16:56 | 25 | Ю | 3,0 | * |
10.02 | 14:25 | 25 | В | 2,5 | * |
12.02 | 16:55 | 22 | Ю-В | 3,0 | * |
14.02 | 15:55 | Западная окраина | 3,3 | * | |
25.02 | 17:42 | 29 | В | 2,7 | * |
17.04 | 13:21 | 19 | Ю-В | 3,0 | * |
06.06 | 16:42 | 17 | В | 3,2 | * |
10.06 | 13:09 | 24 | В | 2,9 | * |
07.10 | 16:25 | 5 | С-З | 3,0 | * |
15.10 | 18:37 | 14,6 | В | 2,6 | * |
14.11 | 16:53 | 6 | Ю-З | 2,8 | * |
2015 год | |||||
10.03 | 15:35 | 2,7 | С-З | 2,7 | взрыв |
20.03 | 13:01 | 5 | З | 3,0 | взрыв |
06.04 | 15:44 | 669 м | С-В | 2,9 | взрыв |
15.04 | 14:04 | 2,7 | Ю-В | 2,7 | взрыв |
10.07 | 15:58 | 5,9 | Ю | 3,0 | * |
19.09 | 15:34 | 5 | В | 2,7 | * |
09.10 | 16:16 | 3,7 | Ю | 3,0 | взрыв |
20.10 | 13:53 | 4,2 | С-З | 2,9 | взрыв |
ГРАМОТЕИНО | 2014 год | ||||
27.01 | 14:00 | 30 | С-В | 2,6 | * |
10.02 | 14:00 | 23 | С-В | 2,9 | * |
11.02 | 14:31 | 9 | Ю | 2,9 | * |
12.02 | 13:00 | 16 | С-В | 3,0 | * |
25.02 | 05:06 | 19 | С | 2,8 | * |
06.03 | 16:30 | 9 | С | 2,8 | * |
12.03 | 17:59 | 35 | С-В | 3,3 | * |
09.04 | 15:36 | 32 | С-В | 2,8 | * |
02.05 | 11:39 | 15 | С | 3,0 | * |
09.06 | 15:27 | 27 | Ю | 2,6 | * |
22.07 | 15:29 | 8 | С | 2,5 | * |
06.08 | 15:21 | 46 | С-В | 3,2 | * |
17.10 | 18:00 | 18 | С | 2,9 | * |
2015 год | |||||
09.03 | 01:19 | 2,9 | С-В | 2,1 | * |
19.05 | 14:04 | 20 | С-В | 2,1 | * |
25.05 | 13:01 | 8 | Ю | 2,6 | * |
КАРАКАН | 2014 год | ||||
11.04 | 15:12 | 3,5 | С-В | 2,9 | * |
18.07 | 16:14 | 4 | В | 3,1 | * |
02.10 | 15:54 | 10 | Ю-З | 3,1 | * |
13.10 | 13:28 | 6 | С-В | 3,0 | * |
28.11 | 15:58 | 13 | Ю-В | 3,0 | * |
2015 год | |||||
27.03 | 15:28 | 11,6 | В | 2,9 | взрыв |
09.04 | 13:21 | 4,8 | В | 2,3 | взрыв |
03.06 | 15:20 | 1,7 | Ю | 2,7 | взрыв |
21.08 | 15:33 | 2,2 | С-З | 3,5 | взрыв |
12.10 | 14:21 | 4 | С-В | 3,1 |
БЕЛОВО | 2014 год | |||||
10.02 | 16:59 | 3,5 | Ю-В | 3,3 | * | |
03.03 | 17:02 | 276 м (С-З) ул. Балтийской мкр.-он Чертинский | 2,7 | * | ||
21.03 | 16:59 | Черта города ул. Гончарова | 3,3 | * | ||
24.03 | 14:31 | 23 | В | 2,6 | * | |
16.05 | 17:58 | 436 м (З )ул. Халтурина | 2,3 | * | ||
21.10 | 16:58 | 8 | Ю-В | 2,6 | * | |
12.11 | 15:45 | 7 | Ю | 3,0 | * | |
ПЕРМЯКИ | 2014 год | |||||
02.04 | 13:43 | 5 | Ю | 3,0 | * | |
12.09 | 16:23 | 27,5 | С-В | 3,0 | * | |
10.11 | 17:25 | 6 | З | 3,0 | * | |
17.11 | 15:11 | 3 | З | 2,9 | * | |
24.11 | 15:38 | 11 | С-В | 3,1 | * | |
2015 год | ||||||
05.03 | 15:59 | 26,6 | В | 3,7 | * | |
11.03 | 16:24 | 1,2 | В | 2,5 | взрыв | |
НОВЫЙ ГОРОДОК | 2014 год | |||||
30.01 | 17:50 | 3,5 | З | 2,6 | * | |
07.04 | 14:01 | 60 | В | 3,0 | * | |
08.04 | 12:59 | 5 | Ю | 2,6 | * | |
19.06 | 17:21 | 50 | В | 2,7 | * | |
2015 год | ||||||
19.03 | 15:31 | 12,4 | Ю-В | 2,4 | взрыв | |
БАЧАТСКИЙ | 2014 год | |||||
26.02 | 17:00 | 2 | В | 2,6 | * | |
08.07 | 15:30 | На территории НП | 2,8 | * | ||
25.07 | 17:00 | 1,3 км (З) ул. Звездной | 2,3 | * | ||
28.07 | 15:29 | 758 м (С) мкр.-он Финский | 2,4 | * | ||
12.08 | 01:30 | 2,9 | Ю-З | 3,4 | * | |
2015 год | ||||||
30.03 | 20:07 | 4,6 | Ю-В | 2,8 | взрыв | |
18.06 | 17:00 | 1,1 | С-В | 2,5 | взрыв | |
06.08 | 15:59 | 3 | В | 2,6 | * | |
18.11 | 15:58 | 3,8 | С-З | 2,8 | взрыв | |
СТАРОБАЧАТЫ | 2014 год | |||||
23.05 | 16:59 | 361м (С) пер. Степной | 2,5 | * | ||
11.08 | 04:09 | 4 | З | 3,5 | * | |
21.09 | 11:46 | На территории НП | 3,6 | * | ||
25.11 | 14:59 | 1,8 | Ю-З | 2,6 | * | |
2015 год | ||||||
15.06 | 16:00 | 1,2 | С-З | 2,5 | взрыв | |
ИНСКОЙ | 2015 год | |||||
20.05 | 14:31 | 29 | В | 2,8 | * | |
10.08 | 13:28 | 14 | С-В | 2,9 | * | |
21.09 | 12:28 | 24 | В | 2,5 | * | |
УРОП | 2014 год | |||||
16.04 | 16:00 | 7,5 | С | 3,0 | * | |
2015 год | ||||||
17.05 | 06:34 | 40 | В | 2,8 | * | |
КРАСНОБРОДСКИЙ | 2014 год | |||||
29.01 | 14:30 | 13 | В | 2,6 | * | |
03.04 | 14:31 | 20 | В | 3,1 | * | |
23.06 | 13:27 | 16,5 | Ю-В | 3,5 | * | |
24.06 | 16:08 | 53 | В | 3,0 | * | |
27.06 | 13:58 | 400 м (С) ул. Железнодорожная | 2,6 | * | ||
04.07 | 14:59 | 27 | В | 3,0 | * | |
06.08 | 15:21 | 46 | С-В | 3,2 | * | |
19.08 | 13:57 | 15 | В | 3,1 | * | |
2015 год | ||||||
23.03 | 15:58 | 12,2 | С-В | 2,2 | * | |
23.03 | 16:45 | 3,9 | Ю-В | 3,0 | * | |
28.03 | 14:46 | 4 | Ю-В | 2,7 | взрыв | |
10.09 | 12:32 | 494 м (С-З) ул. Карабышева | 2,4 | взрыв | ||
26.11 | 13:28 | 196 м | С | 2,5 | взрыв | |
ИНЮШКА | 2014 год | |||||
18.06 | 16:21 | 13,7 | В | 3,0 | * | |
29.09 | 16:37 | 4,9 | С-В | 3,3 | * | |
2015 год | ||||||
11.09 | 14:53 | 3,2 | З | 2,2 | взрыв | |
09.11 | 13:39 | 587 м | В | 2,8 | взрыв | |
ЗАРИНСКОЕ | 2014 год | |||||
03.02 | 15:00 | 2,93 | З | 2,8 | * | |
2015 год | ||||||
28.08 | 12:30 | 7,8 | С-В | 2,9 | взрыв | |
БЕКОВО | 2015 год | |||||
13.03 | 13:15 | 7,7 | З | 2,5 | взрыв | |
30.07 | 14:44 | 8 | З | 3,0 | * | |
НОВОХУДЯКОВО | 2015 год | |||||
13.04 | 12:35 | 2,5 | С-В | 3,1 | взрыв | |
02.09 | 13:47 | 800 м | С-З | 3,5 | взрыв | |
ЕВТИНО | 2015 год | |||||
21.04 | 12:08 | 5 | Ю-В | 2,9 | взрыв | |
21.04 | 16:50 | 4,5 | Ю-З | 2,6 | взрыв | |
2014 год | ||||||
Карагайлы | 25.03 | 17:10 | 7 | С-В | 2,6 | * |
Артышта | 27.10 | 14:31 | 2 | С-В | 2,5 | * |
Щебзавод | 06.11 | 00:32 | 2 | З | 3,3 | * |
2015 год | ||||||
Степной | 17.04 | 13:30 | 3,2 | С | 2,1 | * |
Заречное | 20.10 | 15:58 | 3 | С-В | 2,6 | взрыв |
*Происхождение не известно
Распределение землетрясений по временам года неравномерное. Наибольшее число сейсмособытий приходиться на весну, и составляет чуть более 35% от общего числа землетрясений, наименьший процент землетрясений отмечается в зимнее время – чуть более 13%, в летнее и осеннее время года процент сейсмособытий примерно одинаков – около 25%. Частота землетрясений в среднем составляет 9 раз в месяц. Также приводим частоту землетрясений по временам года: весна – 13 раз в месяц; лето – 9 раз в месяц; осень – 10 раз в месяц; зима - 5 раз в месяц.
Рисунок 1 – Графики сейсмической активности в районе отдельных населенных пунктов
Также следует отметить магнитуду землетрясений, максимальные значения которой колеблются в пределах от 3,5 до 3,7 баллов, а минимальные значения в пределах от 2,1 до 2,5 баллов (рисунок 2).
Рисунок 2 – Динамика сейсмических событий в Беловском районе в 2014-2015 гг.
Максимальная амплитуда землетрясения была зарегистрирована 5 марта 2015 года в 15:59 на расстоянии 26,6 км восточнее села Пермяки и составила 3,7 балла. Землетрясения с минимальной амплитудой происходили неоднократно, и были зарегистрированы в таких населенных пунктах, как пгт. Грамотеино и п. Степной. В число территорий с наиболее частым проявлением сейсмособытий входят населенные пункты: д. Каралда, пгт. Грамотеино, а также пгт. Краснобродский, который не входит в состав Беловского района, но оказывает влияние на его сейсмическую обстановку. В районе этих населенных пунктов ведут горные работы такие горные предприятия, как шахта Грамотеинская, разрез Краснобродский и разрез Пермяковский (рисунок 3).
Рисунок 3 - Карта сейсмической активности Беловского района в 2014-2015 гг.
Что же касается причин и природы, происходящих землетрясений, то мы не можем однозначно сказать, как то или иное сейсмособытие связано с технологической и промышленной деятельностью горных предприятий региона, а можем только предполагать и делать логические выводы на основании собранной информации.
О возможной техногенной природе некоторых землетрясений может говорить пометка «взрыв», расстояние от населенного пункта до эпицентра, так как это может указывать на то, что землетрясение произошло на территории какого-либо горного предприятия. Также следует обратить внимание на время, когда произошло землетрясение, так как взрывные работы на карьерах и шахтах ведутся только в определенное время суток.
Как технологические процессы ведения горных работ влияют на сейсмическую обстановку, так и природные землетрясения могут оказывать влияние на массивы горных пород, находящиеся в разработке. Землетрясения природного характера способствуют накоплению, увеличению концентрации напряжений в массиве горных пород, которые в дальнейшем могут проявить себя в виде горных ударов, внезапных выбросов и т. д.
Список литературы
Газета Беловский вестник (все выпуски 2014-2015 гг). . Взаимосвязи между сейсмической активностью в Кузбассе и ведением открытых горных работ. / , // Записки горного института. Т-198. С. 174-179. . КРУПНЕЙШИЙ ТЕХНОГЕННЫЙ СЕЙСМИЧЕСКИЙ ПРОЦЕСС НА ЗЕМЛЕ. БАЧАТСКОЕ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ 18.06.2013 Г. (ML=6.1, КУЗБАСС). / , , // http://вними-кузбасс. рф/seysmich-bezopasnost-kuzbassa/15-2010-06-23-08-53-52.html