На главную Написать сообщение Поиск по сайту Новости публикаций Плакаты и знаки по охране труда и БЖД Видео по охране труда и технике безопасности Зарубежные средства индивидуальной защиты Юридическая консультация онлайн
В начало разделаБезопасность жизнедеятельности и окружающая природная среда → Человек и окружающая среда

Спектрально-временные диаграммы сейсмических событий в окружающей среде


Большой вопрос вызывает то, что максимальные значения КК наблюдаются при очень больших и разных по величинам сдвигах сопоставляемых процессов. Возможно, что разные объемы горных пород в окрестности горных выработок по-разному и в разное время реагируют на изменения внешних факторов. Реакция может быть связана не только с максимумом или минимумом воздействий, но и с их градиентами.

Спектрально-временные диаграммы для количества сейсмических событий в течение суток в КУБе и СУБРе в целом для разных частотных окон

Рис. 5.8. Спектрально-временные диаграммы для количества сейсмических событий в течение суток в КУБе и СУБРе в целом для разных частотных окон


Для КУБа спектрально-временная структура выглядит более упорядоченно, чем для СУБРа. На диаграммах для КУБа хорошо выделяются ритмы с периодами 1.6 года, около 1.5 мес, 7 и 3.5 сут, при этом амплитуда ритмических процессов изменчива во времени. Спектрально-временная структура рядов СУБРа носит более изменчивый во времени, мозаичный характер. Тем не менее можно выделить повторяющиеся для разных рядов характерные черты.


На СВАН-диаграммах рядов N(T) четко выделены переменные по амплитуде ритмы, в том числе те же, что и в КУБе, но они выражены слабее и проявляются на более зашумленном фоне. Упомянем, что для чисел Вольфа достаточно четко (но не во всем временном интервале) выделены ритмы с периодами примерно 1.6 и 0.5 года, 28, 14, 7-8, 3-4 сут. Для индексов Ар и Кр отмечены ритмы примерно 1 год, 0.5 года, 14 и 7 сут.


Посчитаны КК и между рядами для событий в обеих выработках. При этом неподвижными считали ряды для Кизеловского угольного бассейна. При суточном опросе: по количеству событий r = -0.1 (сдвиг равен -2.4 года); по выделенной энергии r < 0.1. Для среднемесячных рядов: по количеству событий r = 0.36 (сдвиг равен 1.8 года); по выделенной энергии r = 0.38 (сдвиг -2.2 года).


Заметим, что для временных рядов, как с суточным, так и с месячным периодом опроса, КК в разных анализируемых временных интервалах изменчив и принимает то положительные, то отрицательные значения. Такой эффект мы неоднократно наблюдали для самых различных явлений. В этом - одно из проявлений переменной полиритмичности природных процессов.

СВАН-диаграммы

На рис. 5.8 приведены спектрально-временные диаграммы рядов суточных значений N для КУБа и СУБРа в целом. Для КУБа спектрально-временная структура выглядит более упорядоченно, чем для СУБРа. На диаграммах для КУБа хорошо выделяются ритмы с периодами 1.6 года, около 1.5 мес, 7 и 3.5 сут, при этом амплитуда ритмических процессов изменчива во времени. Спектрально-временная структура рядов СУБРа носит более изменчивый во времени, мозаичный характер.


Тем не менее можно выделить повторяющиеся для разных рядов характерные черты. На СВАН-диаграммах рядов N(T) четко выделены переменные по амплитуде ритмы, в том числе те же, что и для КУБа, но они выражены слабее из-за более высокого уровня помех. Упомянем, что для чисел Вольфа достаточно четко (но не во всем временном интервале) выделены ритмы с периодами примерно 1.6 и 0,5 года, 28, 14,7-8,3-4 сут. Для индексов Ари Кр отмечены ритмы примерно 1 год, 0.5 года, 14 и 7 сут.

Динамика суточной сейсмоактивности на рудниках КУБ (а) и CУБР (б)

Рис. 5.9. Динамика суточной сейсмоактивности на рудниках КУБ (а) и CУБР (б)


В шахтах рудников производили четыре (в КУБе) и три (в СУБРе) взрыва в сутки в определенное время суток. В эти часы количество сейсмических событий заметно увеличивалось.


Таким образом, кроме корреляционной связи между процессами в рудниках и гео- и гелиомагнитными индексами, имеются и общие ритмы; особенно это относится к Кизеловскому бассейну. Это не означает, что процессы обусловлены только изменениями этих индексов, но они, по-видимому, играют некоторую роль в формировании сейсмического режима в горных выработках. Скорее всего, в ряде случаев они играют роль триггера.


Сопоставляя временные ряды, видим, что многие события в шахте происходят независимо от вариаций гео- и гелиомагнитных индексов. Не выявлено связи сейсмических событий с вариациями скорости вращения Земли и сизигиями. Выявленные недельный и полунедельный ритмы имеют место также в социальных и медицинских процессах, в индексах геомагнитной активности и в скорости вращения Земли. В нашем случае эти ритмы, скорее всего, вызваны социальными причинами. Максимумы их выпадают на четверги, минимумы - на воскресенья.

Анализ условно техногенных и условно природных сейсмических событий

Технология добывающих работ в рудниках КУБа и СУБРа предусматривала производство взрывных работ в определенные часы - четыре раза в сутки в КУБе и три раза в сутки в СУБРе. При этом, как видно на гистограммах рис. 5.9, число сейсмических событий в интервалы производства взрывных работ сильно возрастало по сравнению с интервалами времени, когда эти работы не проводились.


События, приуроченные к максимумам, отнесены нами к «условно техногенным», а события, произошедшие в оставшееся время, - к «условно природным». Нами составлены и обработаны временные ряды сейсмических событий - «условно природных» и «условно техногенных». Результаты приведены на рис. 5.10-5.19.

Ряды суточного количества условно техногенных (а, в, д) и условно природных (б, г, е) событий в КУБе (а и б), СУБР-15 (в и г) и СУБР-14 (д и е)

Рис. 5.10. Ряды суточного количества условно техногенных (а, в, д) и условно природных (б, г, е) событий в КУБе (а и б), СУБР-15 (в и г) и СУБР-14 (д и е)


На графиках ист никаких особенностей, которые можно было бы классифицировать. «Условно техногенные» события с равным успехом можно считать и природными, и техногенными - каждое из них могло быть спровоцировано (ускорено) взрывами или произошедшими ранее сейсмическими событиями.