НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СЕЙСМИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА НА ПОДЗЕМНЫЙ ГАЗОПРОВОД ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ
Authors: Сергей Николаевич Жариков , Геннадий Порфирьевич Берсенёв , Вячеслав Александрович Кутуев , Александр Сергеевич Флягин 
Published: December 2024

Научная актуальность исследования сейсмического действия взрыва определяется неоднородностью реального горного массива и соответствующей сложной предсказуемостью распространения колебаний в том или ином направлении на различные расстояния. Фактор значительной неопределенности начальных условий распространения и ограничения в средствах наблюдения за процессом не позволяют перевести эти работы из научных в разряд изысканий, которые могли бы быть регламентированы государственным стандартом. Поэтому, когда возникает вопрос безопасного производства взрывных работ вблизи особо охраняемого объекта, всегда целесообразным является проведение соответствующей научной работы. В статье представлены результаты исследования допустимой динамической нагрузки на площадку прокладки газопровода высокого давления II категории, размещенного в границах горного отвода, в связи с производством взрывных работ на карьере ОАО «Сухоложскцемент». Работа направлена на повышение уровня безопасной эксплуатации газопровода и установление ограничений по сейсмическому воздействию горных (взрывных) работ в направлении места прокладки газопровода. Применена методика ИГД УрО РАН для определения допустимых расстояний от технологического взрыва в карьере до охраняемого объекта (газопровода) в зависимости от массы ВВ в ступени замедления, коэффициента грунтовых условий и допустимой скорости сейсмических колебаний. Установлено, что в зависимости от глубины взрыва в карьере путем изменения массы в ступени замедления возможно полностью исключить негативное влияние взрыва на район укладки газопровода. Также предложена расчетная схема для определения безопасных расстояний до газопровода высокого давления в зависимости от угла борта и глубины проведения взрывных работ в карьере. Выполнен динамический расчетный анализ силового воздействия от взрывных работ на грунты и газопровод высокого давления. Рекомендовано установить ограничения по массе ВВ на уровне минимальных опасных значений, а для предстоящих взрывов проектировать схему инициирования зарядов с массой ВВ менее 1(одной) т в ступени замедления.

The scientific relevance of the study on seismic effect of the explosion is determined by the heterogeneity of the real mountain mass and the corresponding difficult predictability of the propagation of vibrations in one direction or in another at different distances. The significant uncertainty of the initial conditions of distribution and limitations in the means of monitoring the process do not allow transferring these works from scientific to the category of research regulated by the state standard. Therefore, when there is a question of safe execution of explosive works near especially protected object, it is always rational to carry out the corresponding scientific work. The article presents the results of the study of the permissible dynamic load on the area of the high-pressure gas pipeline of the II category, located within the boundaries of the mining branch, in connection with the blasting works at the quarry of JSC "Sukholozhsktsement". The work aims improving the level of safety of operation the gas pipeline and establishing the restrictions on the seismic effects of mining (blasting) works in the direction of the gas pipeline installation. The technique of IM UB RAS is applied to determine the permissible distances from the technological explosion in the quarry up to the protected object (gas pipeline), depending on the mass of explosives in the deceleration stage, the coefficient of soil conditions and the permissible speed of seismic oscillations. We note that depending on the depth of the explosion in the quarry and the corresponding geological data, by changing the mass in the deceleration stage, it is possible to eliminate completely the negative impact of the explosion on the area of laying the gas pipeline. A calculation scheme also propose to determine the safe distances to the high-pressure gas pipeline depending on the angle of the board and the depth of blasting in the quarry. We have performed the dynamic calculation analysis of the force impact of blasting on soils or rocks and high-pressure gas pipeline. It is recommended to establish restrictions on the mass of explosives at the level of minimum dangerous values, and, for the upcoming explosions, to design a scheme of initiation of charges with a mass of explosives, in the deceleration stage, less than 1(one) ton