Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Trạng thái ứng suất của vỏ trái đất và động đất trong khu vực khai thác muối kali ở Belarus
Tóm tắt
Dựa trên kinh nghiệm phát triển mỏ muối kali Starobin (Belarus), các tác giả đề xuất một mô hình định lượng về mối quan hệ giữa động đất và trạng thái ứng suất (SS) của vỏ trái đất trong các khu vực có hoạt động khai thác mỏ. Trong vùng khai thác mỏ Starobin, các trận động đất xảy ra bên ngoài các khu mỏ và bị giới hạn bởi các đứt gãy khu vực xảy ra ở đó. Trục nén ngang tối đa $$\text {S}_{\mathrm{H},\mathrm{max}}$$ có hướng NNW. Trong khuôn khổ của mô hình đàn hồi hai chiều, các tác giả xem xét các rối loạn do khai thác gây ra đối với các ứng suất đồng nhất ban đầu. Để đơn giản, khu mỏ được mô phỏng như một hình tròn, trong đó các mô đun đàn hồi giảm so với môi trường xung quanh. Việc khai thác đá dẫn đến tính không đồng nhất đáng kể của SS bên ngoài khu mỏ. Ứng suất nén ngang tập trung ở những khu vực kéo dài qua trục $$\text {S}_{\mathrm{H},\mathrm{max}}$$, dẫn đến khả năng trượt địa chấn theo kiểu đẩy. Ngược lại, chế độ kéo được thực hiện ở những khu vực liền kề với khu mỏ xuôi theo trục $$\text {S}_{\mathrm{H},\mathrm{max}}$$, điều này có thể dẫn đến sự tái kích hoạt các đứt gãy bình thường. Các đứt gãy trượt có thể được kích hoạt theo các hướng chéo với trục chủ của ứng suất khu vực. Khi tăng khối lượng đá được khai thác, khu vực có hoạt động địa chấn có thể gia tăng.
Từ khóa
#Trạng thái ứng suất #động đất #khai thác muối kali #mỏ Starobin #ứng suất nén ngangTài liệu tham khảo
Aizberg RYe, Garetsky RG, Karabanov AK, Karatayev GI, Matveyev AV (eds) (2007) Faults of the earth’s crust of Belarus (in Russian). Krasiko-Print, Minsk
Aronova TI (2006) Some peculiarities of seismotectonic processes manifested in the territory of Belarus (in Russian). Lithosphere 2(25):103–110
Aronova TI (2007) Seismotectonic deformations from data on group mechanisms of earthquake foci in the northwestern part of the Pripyat Trough (in Russian). Doklady Nat Acad Sci Belarus 51(1):94–99
Aronov AG, Seroglazov RR, Aronova TI (2010) Seismicity of Belarus. Acta Geod Geophys Hung 45(3):324–339
Belousov TP, Kurtasov SF, Mukhamediyev ShA (1997) Divisibility of the earth’s crust and palaeostresses in seismically active and oil- and gas-bearing regions of the earth (in Russian). Institute of Physics of the Earth of RAS, Moscow
Belousov TP, Mukhamediev ShA, Kurtasov SF, Karabanov AK, Aronov AG, Seroglazov RR (2006a) Systems of fractures in Mesozoic–Cenozoic deposits of Belarus and the adjacent territories of Russia (in Russian). Lithosphere 2(25):52–62
Belousov TP, Mukhamediev ShA, Karabanov AK (2006b) Jointing of Mesozoic–Cenozoic rocks and stress state of the East European Platform west. Active geological and geophysical processes in the lithosphere. Methods, means and results of studies (in Russian). In: Proceedings of the 12th International Conference, Sept. 18–23. Voronezh, pp 82–87
Brady BHG, Brown ET (2004) Rock mechanics for underground mining, 3rd edn. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, London
Brown ET (2012) Progress and challenges in some areas of deep mining. Min Technol 121(4):177–191
Donnelly LJ (2009) A review of international cases of fault reactivation during mining subsidence and fluid abstraction. Q J Eng Geol Hydrogeol 42:73–94
Eshelby JD (1957) The determination of the elastic field of an ellipsoidal inclusion, and related problems. Proc R Soc A241:376–396
Garetsky RG, Matveyev AV, Makhnach AS (eds) (2001) Geology of Belarus. Institute of Geological Scinces NASB, Minsk
Gibowicz SJ (2009) Seismicity induced by mining: recent research. Adv Geophys 51:1–53
Jaeger JC, Cook NGW, Zimmerman RW (2007) Fundamentals of rock mechanics, 4th edn. Blackwell, Oxford
Muskhelishvili NI (1966) Some basic problems of the mathematical theory of elasticity. Nauka, Moscow
Paskaleva I, Aronov AG, Seroglazov RR, Aronova TI (2006) Characteristic features of induced seismic processes in mining regions exemplified by the potassium salt deposits in Belarus and Bulgaria. Acta Geod Geophys Hung 41(3–4):293–303