Для создания динамической модели, адекватной процессам подготовки высокоэнергетических проявлений в горных массивах, находящихся под сильным техногенным воздействием, был произведен анализ данных детального сейсмического каталога Таштагольского подземного рудника. В результате анализа методом фазовых диаграмм было выявлено, что имеют место два взаимозависящих друг от друга процесса: процесс накопления энергии, что отражается в области, притягивающей фазовые траектории, и процесс резонансного сброса накопленной энергии. После этого сброса система возвращается снова в эту же притягивающую фазовые траектории область. Это подтверждается и детальным анализом фазовых траекторий сейсмического отклика массива до и после самого сильного горного удара. Однако на процесс изменения состояния массива сильно влияет процесс достаточно регулярного внешнего воздействия в виде взрывов различной мощности. За время между взрывами массив не успевает выделить полученную им энергию, что приводит к реакции запаздывания отклика и нелинейности его проявления, что затрудняет прогноз но времени сильно энергетического разрушительного события.
Методы. Исходя из идей, высказанных Опариным В.Н. и др., анализируемая база данных была дополнена данными пространственных координат взрывов. На этой основе был разработан новый алгоритм обработки сейсмологической информации детального шахтного каталога с учетом кинематических и динамических характеристик деформационных волн, распространяющихся с разными скоростями в массиве горных пород, находящегося под интенсивным внешним воздействием в виде массовых или технологических взрывов.
Результаты. Было установлено, что волны, распространяющиеся со скоростями от 10 до 1 м/час. являются преимущественным переносчиком энергии в массиве и способствующими ее выделению. События, происходящие в массиве с этими скоростями и обладающие энергией выделения меньше, чем 10⁴джоуля, способствуют криповой перестройке иерархических включений блоковых частей массива, которая приводит к организации нового участка динамической неустойчивости. События, происходящие в массиве с этими скоростями и обладающие энергией выделения больше, чем 10⁵ джоуля, могут быть использованы как предвестники и которые рекомендуется принимать во внимание при корректировке произведения взрывов в той или иной части массива. Полное отсутствие этих событий свидетельствует об увеличении напряженного состояния в массиве шахты в целом.
Практическое значение и выводы. Разработанный новый алгоритм обработки сейсмологической информации детального шахтного каталога позволяет извлечь дополнительную важную информацию для прогноза опасных явлений в рудных шахтах и для развития теории динамических явлений в натурных геолого-геофизических средах.
For developing the dynamical model, which will correspond adequately to the processes of preparation high energetic events in rock massive, that are under strong technogenic influence, it had been provided an analysis of the detailed seismic catalogue of the Tashtagol mine. As a result of the analysis, using the method of phase diagrams wre had revealed, that there exist two interrelated processes: a process of energy accumulation, that is reflected by the area, that attracts the phase trajectories, and the process of resonant reset of the accumulated energy. After that reset the system returns again to the same area, that attracts the phase trajectories. That is confirmed by the detailed analysis of the phase trajectories of the massif seismic response before and after the strongest rock burst. But on the process of massif state change the regular outer influence as explosions of different power strong influences. During the time between the explosions the massif cannot release the received energy, that leads to the lag reaction of the response and nonlinear its behavior, that disturbs the time prediction of the strong energetic destructive event.
Design/methodology/approach. According to ideas of Oparin et al., the data base wras added by information of explosions coordinates. Using that full data base it was developed a new algorithm of seismological information processing from the detailed mines catalogue with account of kinematic and dynamic characteristics of deformation waves that propagate with different velocities in the rock massif that is under the intense outer influence in the form of mass or technological explosions
Findings. It was defined that the waves that propagate with the velocities from 10 up to 1 m/hour, are the preferred energy carriers in the massif and facilitate to its releasing. The events that occur in the massif with these velocities and have releasing energy less, than 10⁴ joules promote creep restructuring of the hierarchic inclusions into the block massif parts, that lead to organization a new place of dynamical no stability. The events that occur in the massif with these velocities and have the releasing energy more, than 10⁵ joules, can be regarded as precursory and that is recommended to take into account by change of explosions providing in the located massif parts. The whole absence of these events testifies the increase of stressed state in the mines massif state as a whole.
Practical value/implications. The developed new algorithm of seismo logical information processing of the detailed mine catalogue allows to extract an additional significant information for forecast dangerous events in rock mines and for development the theory of dynamical events in natural geological-geophysical media.
