Вестник МГТУ. 2015, №2.

Вестник МГТУ, том 18, № 2, 2015 г. стр. 171-177 УДК 550.34.01:519.245:004.436 В.Э. Асминг, Ю.А. Виноградов, З.А. Евтюгина Калибровка скоростной модели Хибинского горного массива и прилегающей территории с помощью регистрации промышленных взрывов V.E. Asming, Yu.A. Vinogradova, Z.A. Evtyugina Calibration of the Khibiny Massif velocity model using registration of industrial explosions Аннотация. Мониторинг геодинамической активности Хибинского массива подразумевает как можно более точную локацию сейсмических событий, происходящих здесь. Для этого необходимы, с одной стороны, знания о скоростях сейсмических волн в массиве и прилегающих территориях и, с другой стороны, программные инструменты для локации событий в неоднородных средах. Разработанная в КФ ГС РАН программа "Сейсмоконфигуратор" позволяет создавать скоростные модели трехмерных сред, лоцировать в них события, а также рассчитывать кажущиеся скорости пробега волн по различным путям. В результате регистрации промышленных взрывов в Хибинах с помощью сети постоянных и временных сейсмостанций получены значения кажущихся скоростей P-волны на множестве путей от источников к станциям, пересекающих Хибинский массив. По этим данным с помощью программы "Сейсмоконфигуратор" подобраны двух- и трехмерная скоростные модели, удовлетворяющие наблюдениям. Предложен способ модификации имеющейся системы локации событий для практического использования этих моделей. Abstract. Monitoring of geodynamic activity of the Khibiny Massif assumes an accurate location of seismic events occurring here. This requires on the one hand knowledge of seismic wave velocities in the massif and adjacent territories and on the other hand software tools for seismic location in inhomogeneous media. The Seismic Configurator program developed in the Kola Branch of Geophysical Survey of RAS enables to create velocity models of 3D media, locate events and compute apparent velocities of seismic waves propagating along different paths. As a result of registration of industrial explosions in Khibiny, a set of apparent velocities of P- waves along paths crossing the massif has been obtained. 2D and 3D velocity models matched the observations have been fitted by these data using the Seismic Configurator program. A method of modification of the existing location system for practical usage of the models has been proposed. Ключевые слова: сейсмическая локация, сеть сейсмостанций, скоростная модель, моделирование, Хибины Key words: seismic location, seismic network, velocity model, modeling, Khibiny 1. Введение В Мурманской области более восьми десятилетий разрабатываются месторождения апатит- нефелиновых руд. В результате добычи сырья открытым и подземным способами значительно изменился рельеф поверхности и напряженное состояние Хибинского горного массива. Перераспределение напряжений, связанное с проходкой горных выработок в хрупких высокопрочных породах, вызывает динамические проявления горного давления в виде выбросов пород, обрушений и горных ударов. Для контроля напряженного состояния массива и, следовательно, обеспечения безопасности работ в сложных условиях разработки и эксплуатации месторождений целесообразно применение сейсмического метода. В настоящее время ОАО "Апатит" проводит мониторинг сейсмической активности Хибин (и их окрестностей) с помощью объединенной системы контроля состояния массива - ОСКСМ (Аккуратов и др., 2011). В результате совместной работы локальных сейсмосетей ОАО "Апатит" и сети Кольского филиала Геофизической службы Российской академии наук (КФ ГС РАН) можно оценить геодинамическую обстановку в Хибинском горном массиве и прилегающих территориях в режиме времени, близком реальному. Однако в пятидесятикилометровой зоне производственной деятельности ОАО "Апатит" точность локации сейсмических событий - километр и более - существенно ниже, чем в зоне подземных рудников - десятки метров. Одним из способов уменьшения ошибок локации является уточнение используемой скоростной модели. Для калибровки скоростной модели Хибинского массива промышленные взрывы, произведенные на руднике Восточный (карьеры Ньюрпахк, Коашва) и Центральный, регистрировались постоянными и временными сейсмостанциями КФ ГС РАН, а также сейсмосетями ОАО "Апатит". В результате анализа полученных данных с помощью программы "СейсмоКонфигуратор", разработанной в КФ ГС РАН 171