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.
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.
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.
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.