CC BY
29
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2021;(12):47-57 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER
УДК 622.2:614.83(075.8) DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_47
ПАРАМЕТРЫ СЕЙСМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ МАССОВЫХ ВЗРЫВОВ В ИЗОТРОПНОМ И СЛОЖНОСТРУКТУРНОМ ГОРНЫХ МАССИВАХ КАРЬЕРОВ
В.Н. Тюпин
Белгородский государственный национальный исследовательский университет, Белгород, Россия, e-mail: [email protected]
Аннотация: Опыт ведения взрывных работ в карьерах указывает на неодинаковую интенсивность сейсмического излучения в различных направлениях относительно сторон взрываемого блока. Это связано со многими факторами, в том числе с параметрами массовых взрывов, различными физико-механическими свойствами и параметрами тре-щиноватости массива горных пород, наличием тектонических разломов вблизи взрываемого блока. В работе установлена зависимость скорости сейсмовзрывных колебаний при массовых взрывах на карьерах в изотропном и анизотропном сложноструктурном горном массиве в различных направлениях относительно сторон взрываемого блока. Обоснованы, приведены формулы расчета, проведены численные расчеты скорости сейс-мовзрывных колебаний в различных направлениях относительно взрываемого блока в изотропном и сложноструктурном массивах. Доказана правомерность формул. Формулы определения скорости сейсмовзрывных колебаний можно использовать для оценки влияния параметров массового взрыва, параметров естественно нарушенного массива горных пород на охраняемые объекты, а также для разработки методов снижения сейсмического действия взрыва при ведении взрывных работ на карьерах благодаря численному изменению параметров массового взрыва. Перспективным направлением является исследование влияния закладочного массива и выработанного пространства на скорость сейсмовзрывных колебаний при ведении взрывных работ в рудниках. Ключевые слова: массовые взрывы; сейсмовзрывные колебания; скорость колебаний; формулы расчета; трещиноватые массивы; тектонические разломы; численные расчеты; правомерность.
Для цитирования: Тюпин В. Н. Параметры сейсмического действия массовых взрывов в изотропном и сложноструктурном горных массивах карьеров // Горный информационно-аналитическийбюллетень.-2021.-№°12.-С.47-57^0Ы0.25018/0236_1493_2021_12_0_47.
Seismic effects induced by large-scale blasts in isotropic and structurally complex pit wall rock masses
V.N. Tyupin
Belgorod State National Research University, Belgorod, Russia, e-mail: [email protected]
Abstract: Experience of blasting in open pit mines shows that seismic radiation has different intensities in different directions relative to a block subjected to blasting. This is connected
© В.Н. TonMH. 2021.
with many factors, including large-scale blast pattern designs, physical / mechanical properties and jointing of rock mass, as well as faulting. This study sets the relations for seismic vibration velocities in large-scale blasting in open pit mines in isotropic and anisotropic structurally complex rock masses in different directions relative to the sides of a blasting block. The calculation formulas are validated, and the seismic vibration velocities are calculated in different directions relative to a blasting block in isotropic and structurally complex rock masses. The appropriateness of the formulas is proved. The formulas of seismic vibration velocities can be used to perform assessment of influence exerted by large-scale blast pattern design and naturally faulted rock mass parameters on the critical objects, and to develop methods to abate seismic effects of blasting in open pit mines by means of numerical variation of a large-scale blast. A promising ways is to investigate the influence of backfill and mined-out stope on the seismic vibration velocities in blasting in underground mines.
Key words: large-scale blasts, blast-induced seismic vibrations, calculation formula, jointed rock mass, tectonic faults, numerical calculations, appropriateness.
For citation: Tyupin V. N. Seismic effects induced by large-scale blasts in isotropic and structurally complex pit wall rock masses. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021;(12):47-57. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2021_12_0_47.
Введение
Опыт ведения взрывных работ в карьерах с замерами скорости колебаний массива указывает на неодинаковую интенсивность сейсмического излучения в различных направлениях относительно сторон взрываемого блока [1 — 16]. Это связано, во-первых, с направлением короткозамедленного взрывания (КЗВ) групп зарядов ВВ. Максимальное сейс-мовзрывное воздействие наблюдается в направлении последовательного КЗВ групп зарядов ВВ [1 — 5]. Во-вторых, на интенсивность сейсмовзрывных волн существенно влияет наличие открытых поверхностей, в [1, 2, 5, 10] это учитывается числом поверхностей. В [4, 5] указано, что помимо этого с уменьшением ЛНС и увеличением расстояния между зарядами в группе увеличивается количество энергии взрыва на выброс горной массы и уменьшается на сейсмо-взрывную волну. В-третьих, реальный массив горных пород является тектонически нарушенным [17, 18]. Помимо трещин, которые делят горный массив
на естественные отдельности, в массиве, как правило, имеются тектонические разломы. Мощность разломов может достигать десятков метров, а порода в разломе, как правило, имеет мелкоблочную структуру, иногда с рыхлым заполнителем типа глины, суглинков, глинки трения. Довольно часто в тектоническом разломе располагается полезное ископаемое.
Горный массив, как правило, имеет неодинаковые физико-технические свойства в различных направлениях. В направлении, где нарушенность массива максимальна (минимальный размер отдельности или максимальное раскрытие естественных трещин, наличие рыхлого заполнителя в трещинах или разломах), интенсивность сейсмовзрывных волн снижается [5]. Например, в работе [6] экспериментально установлено, что при ведении взрывных работ на карьерах Курской магнитной аномалии наибольшая амплитуда сейсмического сигнала наблюдается на северо-запад, наименьшая — на север. Это связано
с распространением сеисмовзрывных волн в первом случае в кристаллическом массиве, во втором — в мощном осадочном чехле, где массив имеет более низкие упругие своИства [6]. В работе [7] при проведении массовых взрывов в подземных условиях опытным путем установлено, что сеисмическое деИствие взрыва на поверхности снижается: в 1,1 — 1,5 раза при прохождении сейсмовзрывных волн через зоны разлома, в 1,5 — 2 раза — через искусственный массив из твердеющей закладки, в 2 — 4 раза — через экранирующую щель, в 1,5 — 2 раза — через наносы мощностью более 10 м.
В связи с изложенным, в настоящей статье рассмотрен вопрос распространения и затухания с расстоянием сейс-мовзрывных волн в изотропном и анизотропном сложноструктурном горных массивах при проведении массовых взрывов на карьерах.
Целью статьи было установить зависимость скорости сейсмовзрывных колебаний при массовом взрыве на карьере в изотропном и анизотропном сложно-структурном горном массиве в различных направлениях относительно сторон взрываемого блока. Цель достигается на основе обоснования и численного анализа зависимостей для определения скорости колебаний горного массива в различных направлениях от взрываемого блока.
Методология
Анализ литературных источников на предмет сейсмического воздействия массовых взрывов на окружающий массив горных пород, обоснование формул расчета и численные расчеты скорости колебаний массива в различных направлениях от взрываемого блока в изотропном и анизотропном сложноструктурном горном массиве, доказательство правомерности теоретических зависимостей.
Геометрия зоны сейсмического действия массового взрыва в изотропном горном массиве
Теоретическая формула для определения скорости колебаний при массовом
взрыве имеет вид [15, 16]:
= ^--.
8 ЯФРмем (1-У!)(1-у2) • 1 - ^\К,К2КЪКЛ
I 1-У1)
где О — скорость детонации; рв — плотность заряжания; — диаметр заряда ВВ; с , см — скорость продольной волны в породе на участке между взрывом и охраняемым объектом и в массиве, в районе охраняемого объекта соответственно; у1, у2 — коэффициент Пуассона горной породы в районе взрыва и в районе объекта соответственно; т — коэффициент трения между отдельностями в массиве в районе взрыва; К — показатель усиления действия взрыва перпендикулярно или параллельно одновременно взрываемой группе зарядов ВВ; К2 — показатель усиления действия взрыва перпендикулярно или параллельно плоскостям рядов скважин за контуром отбойки при их КЗВ; К3 — показатель усиления действия взрыва в зависимости от длины заряда ВВ; К4 — коэффициент отдачи, указывающий, какая часть энергии передается в окружающий место взрыва массив; К — расстояние от крайних скважин блока; Ф — средний показатель трещи-новатости массива между местом взрыва и охраняемым объектом; рм — объемная масса горного массива в районе объекта.
Показатели усиления действия взрыва имеют вид [10, 15]:
• перпендикулярно и параллельно группе одновременно взрываемых зарядов ВВ соответственно
К11 = 1л2,7 [п(п -1)];
К12 = 1.п2,7 [п - 2^ (п -1)];
11
--—В
Б
Рис. 1. Схема расположения взрываемого блока и линии одинаковых скоростей колебаний массива сейсмовзрывными волнами: А, Б, В, Г — направления сейсмического действия взрыва; 1 — 10 — последовательность короткозамедленного взрывания групп зарядов ВВ; 11 — линия одинаковых скоростей колебаний массива
Fig. 1. Layout of blasting block and lines of similar blast-induced seismic vibration velocities in rock mass: A, B, V and G — directions of seismic effects of blast; 1-10 — short-delay blasting sequence; 11—line of similar blast-induced seismic vibration velocities in rock mass
• перпендикулярно и параллельно плоскостям рядов скважинных зарядов при их КЗВ соответственно
K21 = Ln(1,7N +1); K22 = Ln2,7 \_N - 2ц1 (N -1)) ;
показатели K3 и K4 равны
(3)
K3 = Ln2,7
7" - 2^1 d
f А- >
- 1
d V е У
K4 -
1 -I
a (n; -1)
\0,5
(4)
2%W.
где в (2) — (4): п — число зарядов ВВ в одновременно взрываемой группе; N — число рядов скважин; а. — расстояние между скважинами в ряду; п. — число скважин, взаимодействующих при их одновременном взрыве; W. — ЛНС; I — число открытых поверхностей вблизи взрываемой группы зарядов ВВ, 1з — длина заряда ВВ в скважине, ёе — размер отдельности во взрываемом массиве.
Формулы для определения показателей действия взрыва К1, К2, К3, К4 в направлениях А, Б, В, Г (рис. 1) име-
ют различный вид, а значит различные численные значения благодаря особенностям физики процессов распространения и взаимодействия волн деформаций при мгновенном и короткозамедлен-ном взрывании зарядов ВВ.
Рассмотрим каждое из направлений сейсмического действия взрыва А, Б, В, Г с определением показателей К1 — К4 применительно к конкретному блоку (рис. 1).
Определение показателей
усиления действия взрыва
К^ К2, К3, К4 в зонах А, Б, В, Г
Зона А. Показатель усиления действия взрыва перпендикулярно группе одновременно взрываемых зарядов при п = 3, т1 = 0,45 согласно (2) равен
К„ = 1,74.
11
Показатель усиления действия взрыва при КЗВ группы зарядов ВВ в направлении зоны А согласно (3) при N = 1 равен К21 = 1. Величина N принята равной 1 в связи с тем, что сейсмовзрывные волны взрыва последующих групп зарядов отражаются от вновь образованного откоса уступа и зоны нарушения в райо-
;=1
не перебура скважин, так как КЗВ групп зарядов перемещается в направлении от зоны А.
Показатель усиления действия взрыва в зависимости от длины заряда ВВ в
Численные расчеты
Фактическую скорость колебаний можно вычислить при следующих параметрах: К = 500 м; О = 3,6 ■ 103 м/с; р = 0,85 ■ 103 кг/м3; < = 0,25 м;
перебуре согласно (4) равен К3 = 1,26, с = 5 ■ 103 м/с; т = 0,45; у2 = 0,25;
Ф = 8; ^ = 0,25; рм = 2,0 ■ 103 кг/м3; см = 1,7 ■ 103 м/с. Значения коэффициентов усиления действия взрыва: зона А — К14 = 2,19; зона Б — К14 = 1,47 и 2,41; зона В — К14 = 1,82 и 2,99; зона Г — К = 6,02. При использовании эмульсионных ВВ скорость детонации рекомендуется определять по формуле, полученной согласно [19]:
при 1з = 2,0 м; йе_ = 0,5 м. Считается, что энергия части заряда ВВ выше образуемой подошвы уступа перераспределяется на выброс породы. Вклад в сейсмику дает заряд ВВ, находящийся в перебуре.
Коэффициент отдачи К4 = 1, так как выброса породы от взрыва ВВ, находящегося в перебуре, не происходит, то есть (см. формулу (4)).
Таким образом, коэффициент усиления действия взрыва в направлении зоны А составляет К14 = К1К2К3К4 = 2,19.
Зона Б. К12 = 1,17; К22 = 1 при N = 1 (по линии, проходящей через группу 1 зарядов ВВ); К22 = 1,64 при N = 10 (по линии, проходящей через группу 10 зарядов ВВ); К3 = 1,26 (на сейсмику влияет заряд ВВ в перебуре); К4 = 1.
Коэффициент усиления действия взрыва напротив группы 1 зарядов ВВ К = 1,47; напротив группы 10 зарядов ВЕЗ К14 = 2,41. В среднем К14 = 1,94. Зона В. К„ = 1,17; К22 = 1
12
N = 1; К22 = 1,64 при N = 10; К
3
11
К4 = 0,63. Коэффициент усиления действия взрыва К = 6,02.
На рис. 1 изображен взрываемый блок с линией одинаковых скоростей колебаний в случае, если свойства массива горных пород (упругие и трещи-новатость) одинаковы во всех направлениях А, Б, В, Г и интервал замедления составляет до 50 мс.
О = 1,74дт'
0,5
(5)
при
= 1,9
(при = 8,0 м; = 0,5 м; = 0,45); К4 = 0,82 при п = 3; а = № = 6 м; 1заб = 4 м; = 8,0 м.
Коэффициент усиления действия взрыва напротив группы 1 зарядов ВВ К = 1,82; напротив группы 10 зарядов ВВ К14 = 2,99. В среднем К14 = 2,40. Зона Г. К.. = 1,74; К21 = 2,89; К3 = 1,9;
где Qт — теплота взрыва эмульсионного ВВ, Дж/кг.
Численные расчеты по формуле (1) на расстоянии 500 м от массового взрыва, при интервале замедления около 35 мс, дают скорость колебаний в зоне А 1,31 ■ 10-2 м/с; в зоне Б (0,88 — 1,44) ■
■ 10-2 м/с; в зоне В (1,09 — 1,79) ■ 10-2 м/с; в зоне Г 3,60 ■ 10-2 м/с.
Сравнение расчетных данных скорости колебаний и(К) = (0,88 — 3,60) ■
■ 10-2 м/с на расстоянии 500 м с фактическими [3] и(К) = (0,24 — 5,20) ■ 10-2 м/с при расстоянии 170 — 1000 м от взрываемого блока говорят о сходимости результатов расчетов и данных практики.
Расчетные значения скорости колебаний в различных направлениях от блока с расстоянием при параметрах, приведенных ранее, отражены на рис. 2.
Обоснование формулы и численные расчеты скорости сейсмовзрывных колебаний в сложноструктурном горном массиве
В [15] приведена формула расчета скорости колебаний массива в зависимости от параметров массового взрыва и физико-технических свойств взры-
u(R),10 , м/с 10
8 ■ 7654- -32
800
1000 R м
Рис. 2. Зависимость скорости колебаний массива U(R) с расстоянием R в направлениях А, Б, В, Г от взрываемого блока
Fig. 2. Seismic vibration velocity и as function of distance R in directions A, B, V and G relative to blasting block
ваемого массива, а также массива, находящегося вблизи охраняемого объекта. Математический анализ формулы и рассмотрение физики процесса формирования и распространения сейсмовзрывных волн позволили разработать формулу расчета скорости колебаний массива с расстоянием Я0 в сложноструктурном массиве (рис. 3):
^оРмСм
(1 -V ! )(1 -V2 )
1 -
^1V1
1 -V
K
ЧФ1
Ф, Ф, Ф
4 У
(6)
где K.
А> = А2 = Аз = Г-; А4 = , (7)
R
R>
R>
R
. комплексный показатель усиления действия при массовом взрыве, приведен ранее; — расстояние от крайних скважин блока до объекта или рассматриваемой точки; А1, Д2, А3, Д4 — относительная ширина участков массива между местом взрыва и охраняемым объектом; Ф1, Ф2, Ф3, Ф4 — показатели трещиноватости массива на различных участках между местом взрыва и охраняемым сооружением.
где г1, г2, г, г4 — ширина участков массива с различной степенью трещинова-тости.
Данная формула позволит определить скорость колебаний массива в районе объекта 5 (рис. 3).
Формулу (6) можно упростить, подставив в нее постоянные и мало влияющие численные значения параметров: у1 = у2 = 0,25; ц1 = 0,45. Тогда зависимость (6) можно изобразить в виде
о(«в) = 2 • 10 2^^■
РмСм
(8)
-Tl + + Л. +
Чф!
ф, ф, ф
4 У
В (8) основные параметры определяются по справочным материалам. Величину К при массовых взрывах на карьерах определяют в соответствии с выше приведенными исследованиями: К = 2,4 в сторону охраняемого объекта, К = 1,94 в противоположную
1
4
Рис. 3. Схема расположения участков сложноструктурного массива при проведении массового взрыва: 1 — взрываемый блок; 2 — тектонический разлом; 3, 4 — участки массива с различной степенью трещиноватости; 5 — охраняемый объект
Fig. 3. Large-scale blast pattern in structurally complex rock mass: 1—blasting block; 2 — tectonic fault; 3, 4 — different rates of jointing; 5 — critical object
сторону. Показатель трещиноватости Ф массива равен 6 — 12 при изменении размера отдельности от 1,0 до 0,05 м. В сыпучем массиве величина Ф определяется пустотностью материала и изменяется с 58 до 667 при увеличении пустотности с 3% до 50% или при изменении коэффициента разрыхления с 1,03 до 1,5.
Проведем численные расчеты скорости колебания массива при проведении массового взрыва на карьере в различные стороны (рис. 3) при параметрах: й = 3,6 • 103 м/с; рв = 0,85 • 103 кг/м3; й = 0,25 м; с = 5 • 103 м/с; р = 2,2 •
• 103 кг/м3; см = 2,5 • 103 м/с.
В направлении охраняемого объекта: К14 = 2,4; г1 = 20 м; Ф1 = 6; г2 = 5 м; Ф2 = 90; г3 = 100 м; Ф3 = 9; г4 = 200 м; Ф4 = 12; Я0 = 325 м. В противоположную сторону: К14 = 1,94; Ф = 6; Я0 = 325 м.
Численные расчеты показывают, что скорость колебаний массива в районе охраняемого объекта равна о(#0) = 0,88 •
• 10-2 м/с. В противоположной стороне на таком же расстоянии о(#0) = 1,4 •
• 10-2 м/с. То есть в противоположную
сторону скорость колебаний массива будет примерно в 1,5 раза больше в связи с тем, что там находятся менее трещиноватые и более упругие породы. Охраняемый объект защищает тектонический разлом, а также участки 3 и 4 с более трещиноватыми горными породами (рис. 3). Факт снижения скорости колебаний в 1,1 — 1,5 раза при прохождении сейсмовзрывных волн через зоны разлома подтверждается промышленными исследованиями, приведенными в [7].
Обсуждение результатов
исследований
Правомерность (1) и (6) подтверждается тем, что с увеличением скорости детонации, плотности заряжания, диаметра заряда ВВ, числа скважин в группе, числа короткозамедленно взрываемых зарядов и длины зарядов ВВ скорость колебаний увеличивается, с увеличением нарушенности массива между взрывом и объектом скорость колебаний уменьшается, что доказано в работах [1, 2, 4, 5, 10, 15, 16]. Сравнение расчетных данных скорости колебаний по форму-
ле (1) и(Я) = (0,88 — 3,60) ■ 10-2 м/с на расстоянии 500 м с фактическими [3] о(К) = (0,24—5,20) ■ 10-2 м/с при расстоянии 170 — 1000 м от взрываемого блока говорят о сходимости результатов расчетов и данных практики.
С уменьшением акустической жесткости массива (в формулах (1) и (6)) в районе охраняемого объекта скорость колебаний увеличивается. Данное утверждение согласуется с широкими промышленными исследованиями, проведенными в карьерном пространстве рудника «Железный» Ковдорского ГОКа [8, 17]. Там установлено, что с увеличением степени трещиноватости массива в точке наблюдения скорость колебаний массива увеличивается [8]. Это вполне логично, так как сильно трещиноватый массив хорошо поглощает энергию сейс-мовзрывных волн, преобразуя ее в перемещение поверхности. Мало трещиноватый массив лучше пропускает волны в точке наблюдения, что обеспечивает меньшую скорость колебаний массива.
Кроме того, численные расчеты по формуле (6) показывают, что скорость колебаний массива (после прохождения сейсмовзрывных волн через трещиноватый массив с тектоническим разломом) равна и(^) = 0,88 ■ 10-2 м/с. В слабо нарушенном массиве на таком же расстоянии и(^) = 1,4 ■ 10-2 м/с. Факт снижения скорости колебаний в 1,1 — 1,5 раза при прохождении сейсмовзрывных волн через зоны разлома подтверждается промышленными исследованиями, приведенными в [7].
В настоящее время каждое горное предприятие имеет геолого-структурную карту, на предприятии есть данные о физико-технических свойствах горных пород, что позволит уже на основе данных исследований оценивать интенсивность сейсмовзрывных волн в различных направлениях от места взрыва. В случае, если объект находится в опас-
ной зоне по скорости колебаний, то можно использовать ряд рекомендаций по снижению сейсмического действия взрыва [1, 2, 5, 10, 15, 16]. То есть изменить последовательность КЗВ групп зарядов ВВ, перейти на тип ВВ с меньшей скоростью детонации, уменьшить диаметр скважин, увеличить интервал замедления, предварительно создать взрывом контурную щель, перейти к диагональным схемам взрывания и т.д. При этом важно отметить, что при использовании формул (1) и (6) можно численно определять степень снижения скорости сейсмовзрывных колебаний.
Проведенные теоретические исследования требуют дальнейшего экспериментального подтверждения.
Заключение и направления
дальнейших исследований
Анализ литературных источников, теоретические исследования, численные расчеты и сравнение их с данными практики позволяют сделать следующие выводы.
На основе теоретической формулы расчета скорости сейсмических колебаний при массовых взрывах на карьерах, которая учитывает параметры массового взрыва и физико-технические свойства изотропного массива горных пород, проведены численные расчеты в различных направлениях от взрываемого блока. Это позволило установить геометрию зоны сейсмического действия взрыва, зная которую, можно обеспечить снижение сейсмического действия взрыва на охраняемые объекты.
Численными расчетами установлено, что максимальное сейсмическое действие взрыва находится в направлении КЗВ групп зарядов ВВ (зона Г), минимальное — в стороны, где имеются откосы уступа (зоны А и Б).
Обоснована и приведена формула для определения скорости сейсмовзрывных
колебаний в сложноструктурном массиве. Численно установлено, что после прохождения нарушенного естественными трещинами и тектоническими разломами массива скорость колебаний существенно снижается. С другой стороны, с уменьшением акустической жесткости массива (рм, см) в точке наблюдения (районе охраняемого объекта) скорость колебаний увеличивается. Изложенное подтверждается опытными данными различных авторов и говорит о правомерности приведенной формулы.
Формулу определения скорости колебаний можно использовать для оценки влияния искусственно и естественно нарушенного массива горных пород на интенсивность сейсмовзрывного воздей-
ствия на охраняемые объекты при ведении взрывных работ в карьерах и рудниках. Для подтверждения достоверности формул необходимо ее опытная проверка при открытой и подземной геотехнологии.
Перспективным направлением является исследование влияния контурной щели, закладочного массива или выработанного пространства на скорость сейсмовзрывных колебаний при ведении взрывных работ на карьерах и в рудниках.
Настоящие исследования можно использовать для разработки правил ведения взрывных работ с целью снижения сейсмического действия массовых взрывов на охраняемые объекты.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Мосинец В. Н. Дробящее и сейсмическое действие взрыва в горных породах. — М.: Недра, 1976. — 270 с.
2. Кутузов Б. Н. Безопасность взрывных работ в горном деле и промышленности. — М.: Изд-во «Горная книга», Изд-во МГГУ, 2009. — 670 с.
3. Совмен В. К., Кутузов Б. Н., Марьясов А. Л., Эквист Б. В., Токаренко А. В. Сейсмическая безопасность при взрывных работах. — М.: Изд-во «Горная книга», 2002. — 228 с.
4. Цейтлин Я. И., Смолий Н. И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. — М.: Недра, 1981. — 192 с.
5. Тюпин В. Н., Анисимов В. Н. Разработка методов сохранения устойчивости открытых поверхностей трещиноватых горных массивов при проведении массовых взрывов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 53 — 62. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-53-62.
6. Адушкин В. В., Анисимов В. Н. Геодинамическая и геоэкологическя безопасность и пути ее реализации в регионе КМА / Проблемы природопользования и экологическая ситуация в Европейской России и на сопредельных территориях. Материалы VII Международной научной конференции (памяти проф. Петина А.Н.). — Белгород: Изд-во «По-литерра», 2017. — С. 13 — 20.
7. Ляшенко В. И., Дудченко А. Х. Сейсмобезопасная технология подземной разработки урановых месторождений // Безопасность труда в промышленности. — 2012. — № 5. — С. 34 — 40.
8. Аленичев И. А. Реакция массива горных пород в карьерном пространстве на динамические воздействия при производстве взрывных работ // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 7. — С. 189 — 195. DOI: 10.25018/0236-1493-20187-0-189-195.
9. Коршунов Г. И., Бульбашева И. А., Афанасьев П. И. Исследование сейсмического воздействия на линии электропередач при ведении взрывных работ // Безопасность труда в промышленности. — 2019. — № 4. — С. 39 — 43.
10. Тюпин В. Н., Хаустов В. В. Зависимость геомеханического состояния трещиноватого массива от интервала замедления в зоне сейсмического действия массовых взрывов //
Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2021. - № 2. - С. 45-54. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-45-54.
11. Белин В. А., Холодилов А. Н., Господариков А. П. Методические основы прогнозирования сейсмического действия массовых взрывов // Горный журнал. - 2017. - № 2. -С. 66-68.
12. Kumar R., Choudhury D., Bhargava K. Determination of blast-induced ground vibration equations for rocks us-ing mechanical and geological properties // Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016, vol. 8, no. 3, pp. 341-349. DOI: 10.1016/j. jrmge.2015.10.009.
13. Gui Y. L, Zhao Z. Y, Jayasinghe L. B, Zhou H. Y, Goh A. T. C, Tao M. Blast wave induced spatial variation of ground vibration considering field geological conditions // International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018, vol. 101, pp. 63-68. DOI: 10.1016/j.ijrmms.2017.11.016.
14. Li J. C., Li N. N., Chai S. B., Li H. B. Analytical study of ground motion caused by seismic wave propagation across faulted rock masses // International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2017, vol. 42, no. 1, pp. 95-109. DOI: 10.1002/nag.2716.
15. Tyupin V. N. Geomechanical behavior of jointed rock mass in the large-scale blast impact zone // Eurasian Mining. 2020, no. 2, pp. 11-14. DOI: 10.17580/em.2020.02.03.
16. Тюпин В. Н. Определение безопасных расстояний при проведении массовых взрывов вблизи выработанного пространства в трещиноватых горных массивах // Взрывное дело. - 2019. - № 122/79. - С. 180-194.
17. Игнатенко И. М., Яницкий Е. Б., Дунаев В. А., Кабелко С. Г. Трещиноватость породного массива в карьере рудника «Железный» АО «Ковдорский ГОК» // Горный журнал. -2019. - № 10. - С. 11-15. DOI: 10.17580/gzh.2019.10.01.
18. Серый С. С., Агарков И. Б., Коновалов А. В., Агарков Н. Б. Дистанционная оценка ориентировки трещин в откосах уступов карьера с использованием лазерного сканера // Маркшейдерия и недропользование. - 2016. - № 3(83). - С. 54-57.
19. Баум Ф. А., Орленко Л. П., Станюкович К. П., Челышев В. П., Шехтер Б. И. Физика взрыва. - М.: Наука, 1975. - 704 с. li^m
REFERENCES
1. Mosinets V. N. Drobyashchee i seysmicheskoe deystvie vzryva v gornykh porodakh [Crushing and seismic effect of explosion in rocks], Moscow, Nedra, 1976, 270 p.
2. Kutuzov B. N. Bezopasnost' vzryvnykh rabot v gornom dele i promyshlennosti [Safety of blasting operations in mining and industry], Moscow, Izd-vo «Gornaya kniga», Izd-vo MGGU, 2009, 670 p.
3. Sovmen V. K., Kutuzov B. N., Mar'yasov A. L., Ekvist B. V., Tokarenko A. V. Seysmich-eskaya bezopasnost' pri vzryvnykh rabotakh [Seismic safety in blasting operations], Moscow, Izd-vo «Gornaya kniga», 2002, 228 p.
4. Tseytlin Ya. I., Smoliy N. I. Seysmicheskie i udarnye vozdushnye volny promyshlennykh vzryvov [Seismic and shock air waves of industrial explosions], Moscow, Nedra, 1981, 192 p.
5. Tyupin V. N., Anisimov V. N. Methods of stability retention of exposed rock surfaces in fractured rock mass under large-scale blasting. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019, no. 4, pp. 53-62. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-53-62.
6. Adushkin V. V., Anisimov V. N. Geodynamic and geoecological safety and ways of its implementation in the KMA region. Problemy prirodopolzovaniya i ekologicheskaya situatsiya v Evropeyskoy Rossii i na sopredel'nykh territoriyakh. Materialy VII Mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii (pamyati prof. Petina A.N.) [Problems of nature management and the ecological situation in European Russia and adjacent Territories: Materials of the VII International Scientific Conference (in memory of prof. Petina A.N.)], Belgorod: Izd-vo «Politerra», 2017, pp. 13-20. [In Russ].
7. Lyashenko V. I., Dudchenko A. Kh. Seysmobezopasnaya tekhnologiya underground development of uranium deposits . Occupational Safety in Industry. 2012, no. 5, pp. 34 — 40. [In Russ].
8. Alenichev I. A. Rock mass response to dynamic effect of blasting in the area of open pit mine. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2018, no. 7, pp. 189 — 195. [In Russ]. DOI: 10.25018/02361493-2018-7-0-189-195.
9. Korshunov G. I., Bulbasheva I. A., Afanasyev P. I. Investigation of seismic effects on power lines during blasting. Occupational Safety in Industry. 2019, no. 4, pp. 39 — 43. [In Russ].
10. Tyupin V. N., Khaustov V. V. Geomechanical behavior of jointed rock mass versus delay interval in seismic load zone of large-scale blasts.MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021, no. 2, pp. 45 — 54. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-2-0-45-54.
11. Belin V. A., Kholodilov A. N., Gospodarikov A. P. Methodological bases for forecasting the seismic effect of mass explosions. GornyiZhurnal. 2017, no. 2, pp. 66—68. [In Russ].
12. Kumar R., Choudhury D., Bhargava K. Determination of blast-induced ground vibration equations for rocks us-ing mechanical and geological properties. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering. 2016, vol. 8, no. 3, pp. 341 — 349. DOI: 10.1016/j.jrmge.2015.10.009.
13. Gui Y. L., Zhao Z. Y., Jayasinghe L. B., Zhou H. Y., Goh A. T. C., Tao M. Blast wave induced spatial variation of ground vibration considering field geological conditions. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2018, vol. 101, pp. 63 — 68. DOI: 10.1016/j. ijrmms.2017.11.016.
14. Li J. C., Li N. N., Chai S. B., Li H. B. Analytical study of ground motion caused by seismic wave propagation across faulted rock masses. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics. 2017, vol. 42, no. 1, pp. 95 — 109. DOI: 10.1002/nag.2716.
15. Tyupin V. N. Geomechanical behavior of jointed rock mass in the large-scale blast impact zone. Eurasian Mining. 2020, no. 2, pp. 11 — 14. DOI: 10.17580/em.2020.02.03.
16. Tyupin V. N. Determination of safe distances when conducting mass explosions near the developed space in fractured mountain massifs. Explosion technology. 2019, no. 122/79, pp. 180 — 194. [In Russ].
17. Ignatenko I. M., Yanitsky E. B., Dunaev V. A., Kabelko S. G. Fracturing of the rock mass in the quarry of the Zhelezny mine of JSC Kovdorsky GOK. Gornyi Zhurnal. 2019, no. 10, pp. 11 — 15. [In Russ]. DOI: 10.17580/gzh.2019.10.01.
18. Seriy S. S., Agarkov I. B., Konovalov A. V., Agarkov N. B. Remote assessment of the orientation of cracks in the slopes of the ledges of a quarry using a laser scanner. Mine Surveying and Subsurface Use. 2016, no. 3(83), pp. 54-57. [In Russ].
19. Baum F. A., Orlenko L. P., Stanyukovich K. P., Chelyshev V. P., Shekhter B. I. Fizika vzryva [Physics of explosion], Moscow, Nauka, 1975, 704 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРE
Тюпин Владимир Николаевич — д-р техн. наук, профессор, ведущий научный сотрудник, e-mail: [email protected], Белгородский государственный национальный исследовательский университет.
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR
V.N. Tyupin, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Leading Researcher, e-mail: [email protected], Belgorod State National Research University, 308015, Belgorod, Russia.
Получена редакцией 28.02.2021; получена после рецензии 24.05.2021; принята к печати 10.11.2021. Received by the editors 28.02.2021; received after the review 24.05.2021; accepted for printing 10.11.2021.
