Библиографическое описание:Геомеханические аспекты управления напряжениями и сейсмикой при добыче руд : научное издание / Н. В. Федорова, С. В. Пчелинцева, И. А. Панфилов, Е. Н. Цыганко. - Текст : непосредственный // Устойчивое развитие горных территорий. - 2025. - Т. 17, № 4. - С. 2140-2152. - ISSN 1998-4502. - ISSN 2499-975X, DOI 10.21177/1998-4502-2025-17-4-2140-2152.
Аннотация:В статье рассмотрены геомеханические аспекты управления напряжённым состоянием рудовмещающих массивов и сейсмическими воздействиями, возникающими при ведении взрывных работ в процессе подземной разработки месторождений. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения устойчивости горных систем, обеспечения промышленной безопасности и снижения негативного воздействия техногенных факторов на окружающую среду. Целью работы является обоснование параметров взрывных работ и инженерных мероприятий, направленных на регулирование напряжений и минимизацию проявлений техногенной сейсмичности. В качестве методической основы использованы анализ геомеханических характеристик массива, экспериментальные исследования свойств пород, а также расчётные зависимости, описывающие параметры сейсмоколебаний в зависимости от массы зарядов и расстояния до источника взрыва. В работе установлены закономерности изменения скорости колебаний частиц пород и распределения напряжений в массиве при различных режимах взрывания. Показано, что регулирование параметров отбойки, включая массу зарядов, интервалы замедления и пространственное размещение скважин, позволяет существенно снизить уровень сейсмического воздействия на горные выработки и объекты инфраструктуры. Предложен алгоритм выбора сейсмобезопасных технологий, учитывающий класс защищаемых объектов, геомеханическое состояние массива и параметры взрывных работ. Обоснована эффективность применения методов разгрузки напряжений и экранирования для повышения устойчивости рудовмещающих массивов. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании и оптимизации технологий подземной добычи руд, обеспечивая повышение безопасности, устойчивости и экологической эффективности освоения месторождений.
Introduction. This study focuses on substantiating geomechanical approaches to stress control in ore - bearing rock masses and reducing technogenic seismicity during blasting operations. The relevance of the research is conditioned by the need to improve the stability of underground workings, ensure industrial safety, and reduce the environmental impact of blasting processes. Existing methods of stress control are often fragmented and do not account for the combined influence of technological and geomechanical factors. The proposed approach aims to develop an integrated solution considering blasting parameters, rock mass properties, and wave propagation conditions. Methods. The research methodology is based on a combination of laboratory testing of rock samples, geological and structural analysis, physical and numerical modeling, and analytical dependencies describing blasting parameters and seismic wave characteristics. Stress state and seismic impact were evaluated using relationships linking charge mass, distance to objects, and particle velocity. Additional factors included delay intervals in short - delay blasting and the influence of backfill materials on wave propagation. Results. The study established patterns of stress redistribution and seismic wave propagation under different blasting conditions. It was shown that increasing the charge mass from 500 to 800 kg leads to a 20-30% increase in vibration velocity, while distance remains the dominant factor controlling attenuation. Characteristic zones of influence were identified: up to 5 m - intensive destruction zone, 5-10 m - transition zone, and beyond 60 m - elastic deformation zone. The use of short - delay blasting with intervals of 25-75 ms reduces vibration amplitude, and backfill application decreases stress at the wave front by approximately three times. Optimal values of the line of least resistance were determined in the range of 1.7-4.8 m depending on rock strength and borehole diameter. Conclusion. The obtained results confirm the effectiveness of integrated control of blasting parameters and engineering measures aimed at stress relief and wave screening. The proposed approach improves the stability of underground workings, reduces technogenic seismicity, and enhances safety in underground mining operations. The developed dependencies and algorithms can be applied in the design and optimization of mining technologies and in the development of seismic - safe engineering solutions.
Держатель оригинала документа:Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Российский государственный аграрный университет - МСХА имени К.А. Тимирязева, Сибирский федеральный университет
Количество экземпляров:
Твёрдая копия издания отсутствует в фонде библиотеки
