WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |

Анализ опубликованных и полученных автором данных о проявлении геодинамической опасности показывает увеличение количества форм проявлений геодинамической опасности от участка 1-й к участку 4-й степени опасности усиление ее интенсивности (табл. 7), а именно:

  • на участках 1-й степени геодинамическая опасность отмечается в двух формах: повышенная аварийность на инженерных сооружениях в геодинамически опасных зонах и предположительно техногенные землетрясения до 2-х баллов;
  • на участках 2-й степени интенсивность проявления геодинамической опасности в имевшихся на участке 1-й степени формах увеличивается (техногенные землетрясения до 4 баллов, аварийность на инженерных объектах на прежнем уровне) и проявляется еще в трех других формах (горные удары на угольных шахтах с глубин 200-700 метров, сейсмичность при затоплении шахт, удароопасные рудные месторождения);
  • на участках 3-й степени интенсивность проявления геодинамической опасности в имевшихся на участке 2-й степени формах увеличивается (техногенные землетрясения до 7 баллов, начальная глубина проявления горных ударов снижается до 150 метров, увеличивается количество удароопасных месторождений) и проявляется дополнительно в других формах: горнопромышленные районы с техногенной сейсмичностью, удары горно-тектонического типа, «оживление» нарушений при ведении горных работ;
  • на участках 4-й степени интенсивность проявления геодинамической опасности во всех имевшихся на участке 3-й степени формах увеличивается (техногенные землетрясения до 8 баллов, аварийность на магистральных трубопроводах увеличивается в 2 раза, количество плотин с техногенной сейсмичностью, удароопасных месторождений, месторождений нефти и газа с техногенной сейсмичностью увеличивается в несколько раз.

Кроме того, от участка 1-й к участку 4-й степени опасности увеличивается геодинамический риск за счет повышения вероятности попадания инженерного объекта в геодинамически опасную зону (рис. 6 и 7).

Рис. 6. Вероятность попадания объектов длиной 100 и 500м на границу блока IV ранга

Рис. 7. Математическое ожидание числа пересечений объектом длиной 100 и 500 км 2-х систем границ блоков I и II рангов

Таблица 7

Характеристика нарастания геодинамической опасности для территорий северной Евразии

Характеристика геодинамической опасности

Степень геодинамической опасности участка земной коры

1

2

3

4

Минимальная глубина проявления горных ударов

нет

200-700

150-200

150

Проявление горно-тектонических ударов, баллы

нет

нет

до 6-7

до 8

Амплитуда смещений крыльев крупных нарушений при горно-тектонических ударах, см

0

0

до 10

до 17

Техногенная сейсмичность на водохранилищах, % от общего количества

0

10

10

80

Техногенная сейсмичность при разработке месторождений нефти и газа, % от общего количества

0

10

25

65

Наличие удароопасных рудных месторождений, % от указанных в Инструкции…, 1989

0

10

40

50

Наличие удароопасных угольных месторождений, % от указанных в Инструкции…1988

0

4

22

76

«Оживление» нарушений при ведении горных работ

-

-

да

да

Горно-промышленные районы с техногенной сейсмичностью

0

0

да

да

Интенсивность максимального расчетного землетрясения, баллы

5

6

6-7

>10

Количество аварий на 1000 км магистральных трубопроводах (неполные данные)

0,21-0,22

0,43

Вероятность попадания объекта длиной 500 м в геодинамически активную

зону IV ранга

0,03

0,04

0,053

0,158

Математическое ожидание числа пересечений линейного объекта длиной

500 км двух систем геодинамически активных зон I-II рангов.

1,0

2,13

4,24

15,8

Интегральная гистограмма распределения объектов с зарегистрированными

проявлениями техногенной сейсмичности по участкам различной степени

геодинамической опасности

На рис. 8 представлена гистограмма, дающая представление о нарастании разнообразия и интенсивности проявления геодинамической опасности от участка 1-й к участку 4-й степени геодинамической опасности: переход от участка к участку сопровождается появлением все новых форм геодинамической опасности и усилением интенсивности проявления встречавшихся ранее.

На рисунке постепенное укрупнение определенного условного знака означает усиление данного вида опасности для участка.

Таким образом, выявляется закономерность: чем больше мощность слоя предельно напряженных пород, тем более разнообразно и сильно проявляется геодинамическая опасность для участков земной коры.

В главе 11 дано обоснование выбора инженерных мер защиты окружающей среды при освоении недр и земной поверхности на участках различной степени геодинамической опасности и приведена систематизация этих мер в виде таблицы.

Рис. 8 Нарастание количества форм проявления и интенсивности геодина-

мической опасности

- 1; - 2; - 3; - 4; - 5; - 6; - 7

1 - аварийные зоны на линейных объектах; 2 - удароопасные угольные месторождения; 3 - удароопасные рудные месторождения; 4 - горно-тектонические удары на угольных месторождениях; 5 - горно-тектонические удары на рудных месторождениях; 6 - техногенные землетрясения; 7 - оживление тектонических нарушений при ведении горных работ.

Идея такой систематизации базируется на установленных закономерностях и состоит в дифференциации мер защиты окружающей среды в пространстве двух переменных: тип инженерного объекта и степень геодинамической опасности места расположения данного объекта.

 Для примера в диссертации дифференциация мер защиты окружающей среды (и инженерных сооружений) приведена в таблице для 12-ти типов важнейших инженерных сооружений  (рудники (шахты), магистральные трубопроводы, мосты и мостовые переходы, химические объекты, атомные станции, тепловые электростанции, гидроэлектростанции, типовое градостроительство, поверхностные и подземные хранилища отходов, прецизионные сооружения) и четырех степеней геодинамической опасности. Общее число рекомендуемых мер защиты более 50.
Так, при разработке месторождений на участках 1-й степени инженерные меры защиты от геодинамической опасности не требуются; на участках 2-й степени для удароопасных месторождений могут потребоваться меры борьбы с горными ударами и ограничение глубины затопления шахт и карьеров; на участках 3-й и 4-й степеней добавятся меры профилактики горно-тектонических ударов, планирование размещения опасных объектов и объектов жизнеобеспечения в горнопромышленных районах.

Чрезмерное разнообразие инженерных сооружений по функциональному назначению, масштабам, сложности и важности, конструктивным и другим параметрам, а также условиям строительства и эксплуатации ориентирует на расширение концепции эффективного управления процессом защиты сооружений и окружающей среды по обстоятельствам (ситуационное управление)  с учетом полученных результатов и требует дальнейших как фундаментальных, так и широких прикладных исследований и ОКР.

В качестве задач дальнейших авторских исследований рассматривается: уточнение границ участков различной степени геодинамической опасности; развитие методики оценки геодинамического риска; обоснование и разработка инженерных мер по защите окружающей среды; разработка рекомендаций по включению в ОВОС разделов о геодинамическом воздействии предприятия на окружающую среду и составлению соответствующих разделов в проектах по комплексному освоению регионов с учетом полученных результатов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации, являющейся квалификационной научной работой, приводится решение научной проблемы, имеющей важное народно-хозяйственное значение –совершенствование методов оценки геодинамического состояния блочного массива горных пород для изучения изменений жизнеобеспечивающих ресурсов недр и земной поверхности под влиянием антропогенных факторов.

Решение этой проблемы базируется на многолетних теоретических и экспериментальных исследованиях, проведенных автором на угольных месторождениях Кузнецкого, Донецкого угольных бассейнов, месторождениях Бейпяо и Монтего в Китае, на рудных месторождениях Урала, Норильска, нефтяных месторождениях Удмуртии и Шан-зи в Китае, на трассах трубопровода Сургут-Куйбышев, трассе железной дороги Санкт-Петербург-Москва-Кемерово, на территории Московской области и др. объектах.

Основные результаты, выводы и рекомендации, полученные в результате проведенных исследований, следующие:

1. Разработана и обоснована классификация участков земной коры по степени их геодинамической опасности и составлена соответствующая схема для части северной Евразии.

Показано, что в качестве основного классификационного признака может быть использовано процентное отношение n мощности сейсмоактивного слоя Hs к мощности земной коры Hз.к. На основе анализа имеющихся данных по максимальным глубинам гипоцентров коровых землетрясений, карты мощности земной коры и исследований автора по геодинамическому районированию территории северной Евразии выделено четыре класса (типа) участков. Участки 1-й, наименьшей степени геодинамической опасности имеют n = 0%; участки 2-й степени имеют n = 0-25%; участки 3-й степени имеют n = 25-50%; участки 4-й степени имеют n > 50 %. Геометрические очертания зон, различных по степени геодинамической опасности, обусловлены формой мегаблоков северной части Евразийской плиты, выявленных методом геодинамического районирования. Анализ результатов исследований автора и эмпирических данных по проявлению геодинамической опасности в 11 различных формах на данной территории показывает нарастание разнообразия ее форм и интенсивности от участков 1 к участкам 4 степени геодинамической опасности.

2. Теоретически обоснованы и проверены в шахтных и полевых условиях Кузбасса, СУБРа, Чутырско-Киенгопского месторождения Удмуртии и ряда других объектов усовершенствованные тектонофизические методы оценки напряженного состояния блочного массива. В качестве исходных данных в методах определения ориентации осей современного поля напряжений предложено использовать характеристики пространственного положения границ блоков, выделяемых при геодинамическом районировании территорий. В усовершенствованных методах могут совместно анализироваться нарушения с установленной и неустановленной ориентацией вектора смещения, с ограниченным сектором возможных ориентаций вектора смещения.

Pages:     | 1 |   ...   | 4 | 5 || 7 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»