Способ управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых Российский патент 2022 года по МПК G01V1/00 G01V1/28 G01V1/30 G01V9/00 

Изобретение относится к области геофизических процессов, его области применения: управление индуцированной сейсмической активностью, геодинамическое районирование, обнаружение и трассирование тектонических нарушений в верхней части земной коры, выявление опасных геотектонических процессов, выбор рационального режима разработки месторождений твердых полезных ископаемых (ТПИ). Преимущественная область применения - управление индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений ТПИ.

Известен Способ сейсмического микрорайонирования, который можно использовать в инженерной сейсмологии, оценке сейсмических свойств грунтов, слагающих площадку строительства [патент на изобретение SU 1787276 A3. МПК GOIV 1/00. Заявка 4919320/25. 18.03.91. Опубл. 07.01.93. Бюл. №1]. Способ сейсмического микрорайонирования заключается в возбуждении сейсмических колебаний грунтов источником, регистрации их сейсмоприемниками, расположенными на участках с различными инженерно-геологическими условиями, определяющих значения скоростей поперечных волн и частот их колебаний. Источник обеспечивает напряжения в грунте не менее 5 кг/см² с видимой частотой колебаний не выше 10 Гц, являющейся величиной, обратной средневзвешенному периоду колебаний. Способ направлен на сейсмическое микрорайонирование, но управлять индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых с его помощью не представляется возможным и в этом его основной недостаток.

Известный Способ возбуждения сейсмических волн относится к области геофизических исследований и может быть использован при поиске и разведке месторождений полезных ископаемых методами многоволновой сейсморазведки [патент RU 2436127 C1, МПК: G01V 1/02; G01V 1/53. 2011 г.]. По данному способу генерируют поперечные волны симметрично расположенной группой не связанных между собой элементарных излучателей, которые действуют последовательно друг за другом с задержкой во времени, равной 2πω(i-l/n), где ω - преобладающая круговая частота поперечных сейсмических волн, i, n - порядковый номер и количество элементарных излучателей в групповом распределении, причем групповое распределение осуществляют по кольцу, радиус которого не превышает четверти преобладающей длины поперечной волны, отраженной от заданного глубинного горизонта. Способ предназначен для возбуждения сейсмических волн, но управлять индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых с его помощью не представляется возможным и в этом его основной недостаток.

Известен Способ сейсмической разведки горных пород [патент на изобретение RU 467356 С2. МПК G01V 1/00 (2006.01). Заявка 2010115394/28, 19.04.2010. Опубл. 20.11.2012, Бюл. №32]. Данный способ включает размещение на поверхности Земли за пределами площади исследования сейсмических локаторов, каждый из которых состоит из площадной апертуры излучения и площадной апертуры приема, в которых равномерно располагают пункты излучения и приема соответственно, фокусированное излучение и прием с их помощью сейсмических волн, последующую обработку сейсмической информации, получение объемной матрицы значений энергии рассеянных волн в каждой точке сканирования, по значениям которых судят об объемном распределении трещиноватости в изучаемом массиве горных пород, причем для каждой заданной точки сканирования изучаемого массива горных пород строят азимутальную векторную диаграмму нормированной энергии рассеянных волн, в которой направления векторов перпендикулярны лучам обзора локаторов, проходящими из центра апертур приема каждого локатора в заданную точку, а скалярная величина вектора равна нормированной энергии рассеянной волны, полученной по соответствующим лучам обзора каждого локатора, и указанную диаграмму идентифицируют с роза-диаграммой трещиноватости, в которой главное направление трещиноватости соответствует вектору с максимальным значением энергии рассеянной волны, а второстепенные направления трещиноватости - векторам с минимальными значениями энергии рассеянной волны. Способ предназначен для сейсмической разведки горных пород, но управлять индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых с его помощью не представляется возможным и в этом его основной недостаток.

Известен Способ обработки и интерпретации сейсмических данных [патент на изобретение RU 2567434 С2. МПК G01V 1/28 (2006.01). Заявка 2014118825/28, 08.05.2014. Опубл. 10.11.2015, Бюл. №31]. Данный способ включает получение временного сейсмического разреза в исследуемой толще земли, отображение сейсмического разреза в виде набора сейсмических трасс, определение спектральных и энергетических характеристик отраженных и рассеянных волн по выборкам данных на сейсмическом разрезе в перемещающемся скользящем окне и вынесение суждения об отражающих свойствах и локальных неоднородностях объектов геологической среды. Причем, в обработку данных по выделению энергии рассеянных волн сейсмического поля включают следующие последовательные операции: а) определяют дисперсии по отдельным трассам временного разреза в скользящем окне; б) разлагают полученные значения дисперсии на трендовую и локальную составляющие, обусловленные соответственно энергией отраженных и рассеянных волн, путем одномерной адаптивной энергетической фильтрации; в) разлагают трендовую и локальную составляющие дисперсии посредством вейвлет-преобразования; г) привязывают энергию вейвлет-преобразования трендовой составляющей дисперсии и энергию локальной составляющей дисперсии по времени, а в интерпретацию данных по энергии рассеянных волн включают суждение о трещинно-кавернозных зонах неоднородностей геологической среды, связанных с зонами коллекторов и месторождений углеводородов. Способ предназначен для обработки и интерпретации сейсмических данных, но управлять индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых с его помощью не представляется возможным и в этом его основной недостаток.

Наиболее близким техническим решением является Способ определения геодинамической активности недр разрабатываемого месторождения углеводородов [авторский патент на изобретение RU 2575469 С1. МПК (2006.01): G01V 1/28; G01V 9/00. Заявка 2014145515/28, 12.11.2014. Опубл. 20.02.2016, Бюл. №5]. Данное изобретение относится к области геофизических процессов, его области применения: геодинамическое районирование, обнаружение и трассирование тектонических нарушений в верхней части земной коры, выявление опасных геодинамических процессов, выбор рационального режима эксплуатации разрабатываемых месторождений углеводородов.

Преимущественная область применения - оценка геодинамического состояния недр разрабатываемых месторождений углеводородов.

В данном способе устанавливают сейсмические станции, регистрируют с их помощью сейсмические сигналы, создают сейсмологическую сеть из расчета не менее трех станций на 10000 км, интегрируют данные о сейсмической активности недр разрабатываемого месторождения углеводородов (УВ) от техногенно-природных событий в их объеме и окрестности, задают пороговое значение выделившейся сейсмической энергии на 10000 км, сравнивают интегрированные данные с заданным пороговым значением, и если порог не превышен, то продолжают интегрировать данные, а если превышен, то проводят геодинамическое районирование территории разрабатываемого месторождения УВ с его окрестностями с разрешением не более 100 км, выделяют участки с аномально высокой геодинамической активностью, уплотняют сейсмологическую сеть на участках с аномально высокой геодинамической активностью, на которых уплотняют сейсмологическую сеть за счет добавления на каждом не менее двух сейсмических станций с их размещением на расстоянии от 3 до 5 км друг от друга, находят сейсмически активные структуры геологической среды разрабатываемого месторождения УВ и с их учетом определяют деформации земной поверхности на выделенных участках месторождения УВ, определяют величину геодинамической активности каждого выделенного участка по агрегированной аддитивной модели с использованием нормированных частных показателей и соответствующих весовых коэффициентов, причем выбирают частные показатели геодинамической активности с учетом особенностей разрабатываемого месторождения У В из следующего перечня: глубина до поверхности кристаллического фундамента; частота тектонических нарушений; плотность сети пробуренных скважин; глубина залегания продуктивных пластов; мощность пластов; площадь месторождения; величина падения пластового давления; пористость вмещающих пород; прочность пород; наличие и количество гидроразрывов в пластах; объем закаченной жидкости; количество зарегистрированных сейсмических событий в районе месторождения; суммарная выделившаяся сейсмическая энергия в объеме месторождения и величина измеренной деформации земной поверхности, присваивают полученные величины геодинамической активности выделенным участкам, строят вектор, компонентами которого берут полученные значения геодинамической активности выделенных участков и определяют модуль нормированного по количеству выделенных участков вектора и по величине модуля вектора судят о геодинамической активности недр разрабатываемого месторождения УВ с его окрестностями в диапазоне от 0 до 1.

Способ по прототипу направлен на определения геодинамической активности недр разрабатываемого месторождения углеводородов, но управлять индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых с его помощью не представляется возможным и в этом его основной недостаток.

Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в существенном повышении геодинамической безопасности разработки месторождений твердых полезных ископаемых

Задача решается тем, что в предложенном способе управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых последовательно выполняют два этапа: выявляют сейсмически активные участки территории и определяют суммарную выделившуюся сейсмическую энергию сейсмособытий на оконтуренных участках территории.

При этом существенными операциями способа управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых являются:

- регистрируют геофизической службой сейсмособытия;

- определяют их основные характеристики, в том числе топографические координаты, магнитуду, энергетический класс и глубину гипоцентра.

Отличительными существенными этапами и операциями способа управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых являются:

- 1-ый этап - выявляют сейсмически активные участки территории;

- из априорной информации и статистических данных выбирают значимый временной интервал;

- выбирают сейсмические события из геофизических бюллетеней за выбранный интервал времени с их топографическими координатами, магнитудой, энергетическим классом и глубиной гипоцентра;

- из физических соображений устанавливают для сейсмособытий на данной территории минимальную величину барьера по магнитуде;

- отфильтровывают сейсмические события с магнитудой ниже установленной величины барьера;

- используя топографические координаты, наносят прошедшие фильтр сейсмические события на топографическую карту;

- выделяют участки территории с повышенной плотностью сейсмособытий

- находят расположенные на выделенных участках источники сейсмособытий, например, рудники, шахты, карьеры и горно-обогатительные комбинаты, соответствующие наибольшей густоте сейсмособытий за выбранный интервал времени;

- принимают их за центры участков выделенных территорий;

- оконтуривают каждый выделенный участок территории подобранным радиусом окружности, охватывающим повышенные плотности сейсмособытий;

- определяют площади оконтуренных участков;

- составляют реестры учтенных сейсмических событий с перечисленными ранее сейсмическими характеристиками, произошедшие на оконтуренных участках за выбранный временной интервал;

- 2-й этап - определяют суммарную выделившуюся сейсмическую энергию сейсмособытий на оконтуренных выделенных участках территории;

- используя составленные реестры и данные по энергетическому классу каждого сейсмособытия, подсчитывают их выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал;

- суммируют выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал;

- определяют фактические плотности выделившейся сейсмической энергии для каждого оконтуренного участка путем деления соответствующей суммарной выделившейся сейсмической энергии на соответствующую площадь;

- из априорных и статистических данных определяют пороговое и базовое значения плотности выделившейся сейсмической энергии;

- нормируют фактические каждого оконтуренного участка и пороговое значения плотности выделившейся сейсмической энергии путем деления этих значений на базовую величину;

- сравнивают фактические значения плотности выделившейся сейсмической энергии с ее пороговым значением для каждого оконтуренного участка территории;

- если меньше, то не формируют управляющую информацию и ожидают окончания выбранного временного интервала

- если больше, то формируют управляющую информацию, например, в виде рекомендаций по уменьшению частоты и мощности взрывов, либо количества закладок взрывчатого вещества и уменьшения замедления взрывов при добыче твердых полезных ископаемых, а также объема единовременно закладываемых зарядов;

- процесс в каждый следующий выбранный временной интервал в заданной последовательности этапов и операций повторяют.

Совокупность существенных этапов и операций способа управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых достаточна для достижения технического результата, который может быть получен при осуществлении изобретения, причем она обеспечивает получение технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.

Перечень чертежей включает в себя следующие фигуры:

фиг. 1, на которой изображена функциональная схема способа управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых;

фиг. 2, на которой представлена таблица с фрагментами значений произошедших в январе 2020 г. сейсмособытий, выбранных из геофизического бюллетеня Казахстанского национального центра данных;

фиг. 3 отображает прошедшие фильтр сейсмособытия с магнитудами выше установленной величины барьера, равной 1,5;

фиг. 4 с нанесенными на топографическую карту прошедшими фильтр сейсмособытиями;

фиг. 5 с двумя оконтуренными участками территорий;

фиг. 6 отображает реестр в виде таблицы, учтенных на участке 1 сейсмособытий, с центром в Гайском ГОК;

фиг. 7 отображает реестр в виде таблицы, учтенных на участке 2 сейсмособытий, с центром в ПАО «ОРМЕТ»;

фиг. 8 в виде таблицы сейсмособытий на участке №1 (центр - Гайский ГОК) с подсчитанной, как частной, так и суммарной выделившейся сейсмической энергией;

фиг. 9 в виде таблицы сейсмособытий на участке №2 (центр - ПАО «ОРМЕТ»)) с подсчитанной, как частной, так суммарной выделившейся сейсмической энергией.

Способ управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых включает в себя следующие этапы и операции (фиг. 1). Последовательно выполняют два этапа: 1 - выявляют сейсмически активные участки территории и 2 - определяют суммарную выделившуюся сейсмическую энергию сейсмособытий на оконтуренных участках территории. Причем, для выполнения этапа (1) необходимо выполнить следующие операции: 1.1 - из априорной информации и статистических данных определяют значимый временной интервал; 1.2 - по окончании выбранного временного интервала выбирают сейсмические события из геофизических бюллетеней с их топографическими координатами, магнитудой, энергетическим классом и глубиной гипоцентра; 1.3 - из физических соображений устанавливают для данной территории минимальную величину барьера по магнитуде для сейсмособытий; 1.4 - отфильтровывают сейсмические события с магнитудой ниже установленной величины барьера; 1.5 - используя топографические координаты наносят прошедшие фильтр сейсмические события на топографическую карту; 1.6 - выделяют участки территории с повышенной плотностью сейсмособытий; 1.7 - находят расположенные на выделенных участках источники сейсмособытий, например, рудники, шахты, карьеры и горно-обогатительные комбинаты, соответствующие наибольшей густоте сейсмособытий за выбранный интервал времени; 1.8 - принимают их за центры участков выделенных территорий; 1.9 - оконтуривают каждый выделенный участок территории подобранным радиусом окружности, охватывающей повышенные плотности сейсмособытий; 1.10 - определяют площади оконтуренных участков и 1.11 - составляют реестры учтенных сейсмических событий с перечисленными ранее сейсмическими характеристиками, произошедшие на оконтуренных участках за выбранный временной интервал.

Для выполнения этапа (2) необходимо выполнить следующие операции: 2.1 - используя составленные реестры и данные по энергетическому классу каждого сейсмособытия, подсчитывают их выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал; 2.2 - определяют суммарную выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал; 2.3 - определяют фактические плотности выделившейся сейсмической энергии для каждого оконтуренного участка путем деления соответствующей суммарной выделившейся сейсмической энергии на соответствующую площадь; 2.4 - из априорных и статистических данных определяют пороговое и базовое значения плотности выделившейся сейсмической энергии; 2.5 - нормируют фактические значения каждого оконтуренного участка и пороговое значения плотности выделившейся сейсмической энергии путем деления этих значений на базовую величину; 2.6 - сравнивают фактические значения плотности выделившейся сейсмической энергии с ее пороговым значением для каждого оконтуренного участка территории; 2.7 - если меньше, то не формируют управляющую информацию; 2.8 - если больше, то формируют управляющую информацию, например, в виде рекомендаций по уменьшению частоты и мощности взрывов, количества закладок взрывчатого вещества, уменьшения замедления взрывов при добыче твердых полезных ископаемых, а также объема единовременно закладываемых зарядов; 2.9 - процесс в каждый следующий выбранный временной интервал в заданной последовательности этапов и операций повторяют.

Способ управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых осуществляют следующим образом (см. фиг. 1). Последовательно выполняют два этапа: выявляют (1) сейсмически активные участки территории и определяют (2) суммарную выделившуюся сейсмическую энергию сейсмособытий на оконтуренных выделенных участках территории.

Причем на этапе (1):из априорной информации и статистических данных выбирают (1.1) значимый временной интервал; по окончании временного интервала выбирают (1.2) сейсмические события из геофизических бюллетеней с их топографическими координатами, магнитудой, энергетическим классом и глубиной гипоцентра; из физических соображений устанавливают (1.3) для данной территории минимальную величину барьера по магнитуде для сейсмособытий; отфильтровывают (1.4) сейсмические события с магнитудой ниже установленной величины барьера; используя топографические координаты наносят (1.5) прошедшие фильтр сейсмические события на топографическую карту; выделяют (1.6) участки территории с повышенной плотностью сейсмособытий; находят (1.7) расположенные на выделенных участках источники сейсмособытий, например, рудники, шахты, карьеры и горно-обогатительные комбинаты, соответствующие наибольшей густоте сейсмособытий за выбранный интервал времени. Принимают (1.8) их за центры участков выделенных территорий; оконтуривают (1.9) каждый выделенный участок территории подобранным радиусом окружности, охватывающим повышенные плотности сейсмособытий; определяют (1.10) площади оконтуренных участков; составляют (1.11) реестры учтенных сейсмических событий с перечисленными ранее сейсмическими характеристиками, произошедшие на оконтуренных участках за выбранный временной интервал.

На этапе (2): используя составленные реестры и данные по энергетическому классу каждого сейсмособытия, подсчитывают (2.1) их выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал; определяют (2.2) суммарную выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал; Определяют (2.3) фактические плотности выделившейся сейсмической энергии для каждого оконтуренного участка путем деления соответствующей суммарной выделившейся сейсмической энергии на соответствующую площадь; из априорных и статистических данных определяют (2.4) пороговое и базовое значения плотности выделившейся сейсмической энергии; нормируют (2.5) фактические значения каждого оконтуренного участка и пороговое значения плотности выделившейся сейсмической энергии путем деления этих значений на базовую величину; сравнивают (2.6) фактические значения плотности выделившейся сейсмической энергии с ее пороговым значением для каждого оконтуренного участка территории; Если меньше, то не формируют (2.7) управляющую информацию; если больше, то формируют (2.8) управляющую информацию, например, в виде рекомендаций по уменьшению частоты и мощности взрывов, количества закладок взрывчатого вещества, уменьшения замедления взрывов при добыче твердых полезных ископаемых, а также объема единовременно закладываемых зарядов; повторяют (2.9) процесс в каждый следующий выбранный временной интервал в заданной последовательности этапов и операций.

В качестве примера реализации способа управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых выбрана Восточная часть Оренбургской области, которая характеризуется наличием большого количества месторождений твердых полезных ископаемых и которые активно разрабатываются горнодобывающими кампаниями. В структурно-тектоническом отношении Восточное Оренбуржье входит в состав разломно-надвиговой провинции и имеет сложное геологическое строение с многочисленными тектоническими нарушениями (разломами) и естественной сейсмической активностью. Сейсмическая активность в значительной мере инициируется технологической деятельностью предприятий с применением буро-взрывных работ.

Казахстанским национальным центром данных на данной территории фиксируется значительное количество сейсмических событий. Среднестатистическое количество сейсмических событий за один год равняется 760. Из них ежегодно 6-7 сейсмособытий с магнитудой от 3 до 3,6. Из статистических данных землетрясения, происходящие на Урале с магнитудой 3,4 в эпицентре, эквивалентны 5-ти баллам по шкале MSK-64. Рудники (шахты и карьеры) горнодобывающих кампаний, как правило, находятся в непосредственной близости от населенных пунктов, и производство массовых взрывных работ провоцируют землетрясения, способные нарушить целостность зданий или сооружений в непосредственной близости от его эпицентра.

Для управления деятельностью предприятий, производящих массовые взрывные работы, предлагается настоящий способ управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых путем сравнения нормированных фактических значений плотности выделившейся сейсмической энергии с ее нормированным пороговым значением. 1. Выявляем сейсмически активные участки территории

1.1 Для примера реализации способа управления индуцированной сейсмической активностью выбрана территория Оренбургской области восточнее г. Кувандыка. В восточной складчатой части области, где широко развиты магматические, интрузивные и осадочные комплексы горных пород, наибольшее значение имеют металлические полезные ископаемые. Здесь сосредоточены многочисленные месторождения медно-колчеданных и колчеданно-полиметаллических руд с сопутствующими благородными металлами. Промышленную добычу этих руд, с применением буро-взрывных работ, ведут крупные горнодобывающие кампании: ПАО «Гайский ГОК», АО «ОРМЕТ», АО «Киембаевский ГОК». Из априорной информации и статистических данных за пятилетний период (2016-2020 гг.) определяем значимый временной интервал, который составил 30 суток.

1.2 Данные приведены за все сутки января 2020 года. Из геофизического бюллетеня Казахстанского национального центра данных на интересующей нас территории за значимый временной интервал, выбираем сейсмические события с их характеристиками (дата, время, глубина гипоцентра, магнитуда, энергетический класс) (фиг. 2).

1.3 Для чистоты дальнейших вычислений необходимо исключить из расчетов «сейсмический шум». Из физических соображений для данной территории устанавливаем минимальную величину барьера по магнитуде, равной 1,5.

1.4 Отфильтровываем сейсмические события ниже установленной величины барьера по магнитуде равной 1,5 (фиг. 3).

1.5 Используя топографические координаты, наносим эпицентры, прошедших фильтр сейсмических событий, на топографическую карту (фиг. 4).

1.6 На карте явно выделяются участки территории с повышенной плотностью сейсмических событий: в северо-западной части (Гайский и Новоорский районы) и в юго-восточной части Восточного Оренбуржья (Ясненский и Домбаровский районы).

1.7 На участках с повышенной плотностью эпицентров находим потенциальные источники инициирования техногенных сейсмических событий (рудники, где добывают твердые полезные ископаемые с использованием буро-взрывных работ):

на 1-м участке - рудник «Гайский» ПАО «ГГОК»;

на 2-м участке - рудник «Осенний» АО «ОРМЕТ».

1.8 Топографические координаты центров рудников принимаем за центры участков выделенных территорий.

1.9 Оконтуриваем каждый участок территории подобранным радиусом окружности, охватывающей повышенные плотности эпицентров сейсмических событий. Для первого участка радиус окружности составляет 40 км, для второго участка - 26 км (фиг. 5).

1.10 Определяем площади оконтуренных участков (R₁=40 км; R²=26 км).

1.11 Составляем реестры учтенных сейсмических событий с перечисленными ранее характеристиками, произошедшие на оконтуренных участках за выбранный временной интервал. Участок №1, рудник «Гайский» ПАО «Гайский ГОК» (фиг. 6). Участок №2, рудник «Осенний» АО «ОРМЕТ» (фиг. 7)

2. Определяем активность прошедших фильтр сейсмособытий на оконтуренных участках территории.

2.1 Используя составленные реестры и данные по энергетическому классу каждого сейсмического события, подсчитываем их выделившуюся сейсмическую энергию (Е=10^K, где К - энергетический класс сейсмического события) на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал.

2.2 Определяем суммарную выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал , Дж (фиг. 8, 9). Участок №1, Гайский рудник (ГГОК) (фиг. 8). Участок №2, Осенний рудник (ОРМЕТ) (фиг. 9).

2.3 Определяем фактические плотности выделившейся сейсмической энергии для каждого оконтуренного участка путем деления соответствующей суммарной выделившейся сейсмической энергии на соответствующую площадь:

2.4 С учетом априорной информации и статистических данных за пятилетний период (2016-2020 гг.) определяем пороговое и базовое значения плотности выделившейся сейсмической энергии:

2.5 Нормируем фактические значения плотности выделившейся энергии каждого оконтуренного участка и пороговое значения плотности выделившейся сейсмической энергии путем деления этих значений на базовую величину:

2.6 Сравниваем нормированные фактические значения плотности выделившейся сейсмической энергии с ее нормированным пороговым значением для каждого оконтуренного участка территории

2.7 Если меньше то управляющую информацию не формируем.

2.8 Если больше, например, если бы стало равным 0,93, тогда

В этом случае формируем управляющую информацию в виде рекомендаций по уменьшению частоты и мощности взрывов, либо количества закладок взрывчатого вещества и замедления взрывов при добыче твердых полезных ископаемых, а также объема единовременно закладываемых зарядов.

2.9 Повторяем процесс в каждый следующий выбранный временной интервал в заданной последовательности этапов и операций.

Выясним технико-экономические преимущества заявленного способа. В соответствии с Методическими рекомендациями по применению государственных сметных нормативов - укрупненных нормативов цены строительства различных видов объектов капитального строительства непроизводственного назначения и инженерной инфраструктуры. МДС 81-02-12-2011. Москва. 2011. (Внесены в федеральный реестр сметных нормативов, подлежащих применению при определении сметной стоимости объектов капитального строительства, строительство которых планируется осуществлять с привлечением средств федерального бюджета под регистрационным номером от 14.10.2011 №153), определение прогнозной стоимости С_ПР планируемого к строительству объекта в региональном разрезе рекомендуется осуществлять с применением коэффициентов, учитывающих регионально-экономические, регионально-климатические, инженерно-геологические и другие условия осуществления строительства по формуле:

где НЦС_i - используемый показатель государственного сметного норматива -укрупненного норматива цены строительства по конкретному объекту для базового района (Московская область) в уровне цен на начало текущего года;

N - общее количество используемых показателей государственного сметного норматива - укрупненного норматива цены строительства по конкретному объекту для базового района (Московская область) в уровне цен на начало текущего года;

М- мощность планируемого к строительству объекта (общая площадь, количество мест, протяженность и т.д.);

И_пр - прогнозный индекс, определяемый в соответствии с пунктом 10 настоящих Методических рекомендаций на основании индексов цен производителей по видам экономической деятельности по строке «Капитальные вложения (инвестиции)», используемых для прогноза социально- экономического развития Российской Федерации;

К_тр- коэффициент перехода от цен базового района (Московская область) к уровню цен субъектов Российской Федерации, применяемый при расчете планируемой стоимости строительства объектов, финансируемых с привлечением средств федерального бюджета, определяемой на основании государственных сметных нормативов - нормативов цены строительства. Величина указанных коэффициентов перехода ежегодно устанавливаются приказами Минрегиона России;

К_рег - коэффициент, учитывающий регионально-климатические условия осуществления строительства (отличия в конструктивных решениях) в регионах Российской Федерации по отношению к базовому району;

К_с - коэффициент, характеризующий удорожание стоимости строительства на сейсмически активной территории.

К_зон - коэффициент зонирования, учитывающий разницу в стоимости ресурсов в пределах региона;

З_р - дополнительные затраты, учитываемые по отдельному расчету, в порядке, предусмотренном Методикой определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации МДС 81-35.2004, утвержденной постановлением Государственного комитета Российской Федерации по строительству и жилищно-коммунальному комплексу от 5 марта 2004 г. №15/1 (по заключению Министерства юстиции Российской Федерации в государственной регистрации не нуждается, письмо от 10 марта 2004 г. №07/2699-ЮД);

НДС - налог на добавленную стоимость.

Преобразуем две составляющие З_р и НДС, входящие в формулу со знаком + в соответствующие коэффициенты Кз_р и К_НДС, которые будут входить в эту формулу в виде произведений. Тогда, формула примет вид:

Теперь, с помощью полученного соотношения определим коэффициент эффективности К_е, равный отношению без использования разработанного способа к прогнозной стоимости с использованием разработанного способа, позволяющего снизить индуцированную сейсмическую активность на 1-2 балла. После сокращения одинаковых коэффициентов и учитывая, что коэффициент сейсмичности при использовании разработанного способа становится равным 1, а коэффициент, характеризующий удорожание стоимости строительства на сейсмически активной территории принимает значения от 1,03 до 1,06, получим Предполагая, что прогнозная стоимость строительства объекта, например плотины, составляет 360 млн. р., получаем удорожание стоимости строительства такого объекта на сейсмически активной территории без использования способа управления индуцированной сейсмической активностью от 10,8 до 21,6 млн. р. Таким образом, использование способа управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых является технически целесообразным и экономически выгодным мероприятием.

Способ управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых относится к области анализа геофизических процессов. Его области применения: управление индуцированной сейсмической активностью, геодинамическое районирование, обнаружение и трассирование тектонических нарушений в верхней части земной коры, выбор рационального режима разработки месторождений твердых полезных ископаемых (ТПИ). Преимущественная область применения - управление индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений ТПИ. На первом этапе способа выявляют сейсмически активные участки территории, для чего выбирают значимый временной интервал, по окончании которого выбирают сейсмособытия из геофизических бюллетеней на указанной территории с их топографическими координатами, магнитудой, энергетическим классом и глубиной гипоцентра, а на втором этапе определяют суммарную выделившуюся сейсмическую энергию сейсмособытий на оконтуренных участках территории, затем сравнивают фактические значения ее плотности с ее пороговым значением, и если больше, то формируют управляющую информацию в виде соответствующих рекомендаций. После чего процесс в каждый следующий временной интервал в заданной последовательности этапов и операций повторяют. Технический результат - повышение геодинамической безопасности разработки месторождений твердых полезных ископаемых. 9 ил.

Способ управления индуцированной сейсмической активностью на участках разработки месторождений твердых полезных ископаемых путем регистрирования на соответствующей территории геофизической службой сейсмособытий, определения их основных характеристик, выбранных из группы: топографические координаты, магнитуды, энергетические классы и глубины гипоцентров, отличающийся тем, что на первом этапе выявляют сейсмически активные участки территории, для чего из априорной информации и статистических данных выбирают значимый временной интервал, по окончании которого выбирают сейсмособытия из геофизических бюллетеней на указанной территории за выбранный интервал времени с их топографическими координатами, магнитудой, энергетическим классом и глубиной гипоцентра, из физических соображений устанавливают для данной территории минимальную величину барьера по магнитуде сейсмособытий, отфильтровывают сейсмические события с магнитудой ниже установленной величины барьера, используя топографические координаты, наносят прошедшие фильтр сейсмические события на топографическую карту, выделяют участки территории с повышенной плотностью сейсмособытий, находят расположенные на выделенных участках источники сейсмособытий, представленные рудниками, шахтами, карьерами и горно-обогатительными комбинатами, соответствующие наибольшей густоте сейсмособытий за выбранный интервал времени, принимают их за центры участков выделенных территорий, оконтуривают каждый выделенный участок территории подобранным радиусом окружности, охватывающим повышенные плотности сейсмособытий, определяют площади оконтуренных участков и составляют реестры учтенных сейсмических событий с перечисленными ранее сейсмическими характеристиками, произошедших на оконтуренных участках за выбранный временной интервал, а на втором этапе определяют суммарную выделившуюся сейсмическую энергию сейсмособытий на оконтуренных участках территории, для чего, используя составленные реестры и данные по энергетическому классу каждого сейсмособытия, подсчитывают их выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал, суммируют выделившуюся сейсмическую энергию на каждом оконтуренном участке территории за выбранный временной интервал, определяют фактические плотности выделившейся сейсмической энергии для каждого оконтуренного участка путем деления соответствующей суммарной выделившейся сейсмической энергии на соответствующую площадь, из априорных и статистических данных определяют пороговое и базовое значения плотности выделившейся сейсмической энергии, нормируют фактические значения каждого оконтуренного участка и пороговое значение плотности выделившейся сейсмической энергии путем деления этих значений на базовую величину, затем сравнивают фактические значения плотности выделившейся сейсмической энергии с ее пороговым значением для каждого оконтуренного участка территории, если меньше, то не формируют управляющую информацию, а если больше, то формируют управляющую информацию в виде рекомендаций по уменьшению частоты и мощности взрывов либо количества закладок взрывчатого вещества и уменьшения замедления взрывов при добыче твердых полезных ископаемых, а также объема единовременно закладываемых зарядов, после чего процесс в каждый следующий выбранный временной интервал в заданной последовательности этапов и операций повторяют.