Вестник Кольского научного центра РАН. 2018, №2.

А. А. Козырев, В. И. Панин, О. Г. Журавлева Ранее в Горном институте КНЦ РАН с помощью аналитических исследований выполнен анализ энергонасыщенности геологической среды Кольского п-ова: построены карты энергонасыщенности с учетом основных тектонических структур, выделены аномально энергонасыщенные районы, удовлетворительно совпадающие с сейсмогенными зонами (рис. 1), в которых произошли крупные техногенные землетрясения [1, 6]. Дело в том, что Хибинский и Ловозерский массивы, являясь наиболее энергонасыщенными районами на территории Кольского п-ова, вмещают в себя мощные горнотехнические системы, в геомеханических пространствах которых всегда имеют место участки с высокими концентрациями напряжений и сильные триггеры в виде технологических взрывов. Рис. 1. Зоны повышенной энергонасыщенности в массивах горных пород на территории Кольского п-ова и главные сейсмогенные зоны Fig. 1. Zones of increased energy saturation in rock massifs of the Kola Peninsula and principal seismic zones Анализ сейсмичности и энергонасыщенности геологической среды Энергетический класс наиболее сильных сейсмических событий при отработке апатитовых месторождений Хибинского массива — K = 9-11. Примеры техногенных землетрясений в районе Кировского рудника (Кр): • в 1989 г. с магнитудой М ~ 4,2 [1], что соответствует сейсмической энергии 1011Дж; • в 2010 г. с магнитудой ML = 3,5 [7] и энергией 9-109Дж (по данным Центра геофизического мониторинга АО «Апатит»). В Ловозерском массиве на редкометалльном руднике «Умбозеро» в 1999 г. произошло крупное техногенное землетрясение с магнитудой М = 4,4 и энергией порядка 1012Дж [1]. Площадь подготовки таких событий обычно имеет линейные размеры от сотен метров до нескольких километров. Соотношение между магнитудой M и энергией E землетрясения может быть выражено с помощью одного из известных эмпирических соотношений, например, по формуле Гутенберга — Рихтера [8]: Согасно расчетам по формуле (1), для произошедших наиболее сильных сейсмических событий с магнитудой от 3,5 до 4,5 энергетический класс составляет от 9 до 12. Такие события в шахтной сейсмологии оцениваются как весьма опасные по проявлениям разрушений и на поверхности, и в подземных выработках. Согласно современным представлениям о геологической среде рудник с вмещающим его участком массива является открытой динамической нелинейной природно-технической системой, функционирование которой сопровождается чередованием периодов адаптации и бифуркаций (катастроф). Прогноз опасности горно-тектонического удара или техногенного землетрясения, то есть катастрофы, сводится к определению пространственно-временных границ опасных участков и уровня их критического состояния. Профилактика этих событий должна обеспечивать либо как lg Е ( э р г ) = 1,5M + 11,8. (1) 64 http://www.naukaprint.ru/zhurnaly/vestnik/