Выбор оптимальных интервалов замедления для снижения сейсмического воздействия на борт разреза
С.Т. Соколов1, В.В. Пронин2, И.В. Шмонин3, А.А. Фардзинов1
1 Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
2 ООО «КРУ-Взрывпром», г. Кемерово, Российская Федерация
3 АО «УК «Кузбассразрезуголь», г. Кемерово, Российская Федерация
Горная Промышленность №4S/ 2026 стр. 77-84
Резюме: В статье рассмотрено влияние разновременных интервалов при короткозамедленном взрывании с применением программируемых электронных детонаторов для определения минимального сейсмического воздействия на борт разреза. Экспериментальный взрывной блок простой геометрической формы, расположенный на Кедровском угольном разрезе, состоял из 406 скважин и был разбит на четыре сектора с интервалами замедлений: 176 (I), 109 (II), 67 (III) и 42 мс (IV). На основе зависимости академика М.А. Садовского и полученных фактических скоростей смещения по трем компонентам выполнен детальный анализ затухания векторной скорости для каждого сектора, определены коэффициент сейсмичности K и показатель затухания n, оценена достоверность аппроксимации R2. Для более точной интерпретации результатов эксперимента предложен показатель приращения затухания амплитуды ai, рассчитанный на основании отношения пиковых скоростей и отношения приведенных расстояний от фактической группы скважин до измерительной аппаратуры. По совокупности ai для каждого интервала замедления определено среднее значение aср. Показано, что интервал замедления 176 мс приводит к значительной интерференции сейсмических волн, что негативно сказывается на показателе затухания. При интервале 109 мс наблюдается высокий K, а интервал 42 мс имеет низкий K, но меньшую долю положительных затуханий и значительные пиковые скорости колебаний. Интервал 67 мс занимает сбалансированное положение: минимальный K при высокой доле затуханий (80%), что делает его предпочтительным для практического применения в условиях конкретного предприятия.
Ключевые слова: устойчивость бортов, сейсмическое воздействие, векторная скорость, коэффициент сейсмичности, коэффициент затухания, короткозамедленное взрывание
Благодарности: Исследования проведены в рамках мероприятия №1 Комплексной научно-технической программы полного инновационного цикла, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 11 мая 2022 г. №1144-р
Для цитирования: Соколов С.Т., Пронин В.В., Шмонин И.В., Фардзинов А.А. Выбор оптимальных интервалов замедления для снижения сейсмического воздействия на борт разреза. Горная промышленность. 2026;(4S):77–84. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-4S-77-84
Информация о статье
Поступила в редакцию: 29.05.2026
Поступила после рецензирования: 29.07.2026
Принята к публикации: 12.08.2026
Информация об авторах
Соколов Семен Тарасович – кандидат технических наук, ассистент кафедры взрывного дела, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0003-3153-7874; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Пронин Виктор Викторович – первый заместитель генерального директора, ООО «КРУ-Взрывпром», г. Кемерово, Российская Федерация
Шмонин Иван Викторович – заместитель технического директора по буровзрывным работам, АО «УК «Кузбассразрезуголь», г. Кемерово, Российская Федерация
Фардзинов Артём Аланович – аспирант кафедры взрывного дела, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0003-4096-5536
Список литературы
1. Маринина О.А. Методический подход к экономической оценке потерь балансовых запасов угля. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(11-1):183–197. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2025/11-1/183.pdf (дата обращения: 08.04.2026).
2. Поспехов Г.Б., Кутепов Ю.Ю., Кондакова В.Н. Мониторинг гидрогеомеханических процессов при складировании в отвал отходов углеобогащения. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(2):99–113. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_2_0_99
3. Белин В.А., Комащенко В.И., Воронец А.А. Современное состояние взрывной отбойки горных пород на карьерах России. Безопасность труда в промышленности. 2015;(8):68–74.
4. Ковалевский В.Н., Мысин А.В., Сушкова В.И. Теоретические аспекты технологии взрывной отбойки блочного камня. Горные науки и технологии. 2024;9(2):97–104. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-12-187
5. Комащенко В.И., Голик В.И., Белин В.А., Гапоненко А.Л. Повышение эффективности взрывной отбойки на основе новых способов инициирования скважинных зарядов на карьерах. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2014;(9):293–304. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2014/09/47_Komashenko.pdf (дата обращения: 08.04.2026).
6. Белин В.А., Холодилов А.Н., Господариков А.П. Методические основы прогнозирования сейсмического действия массовых взрывов. Горный журнал. 2017;(2):66–69. https://doi.org/10.17580/gzh.2017.02.12
7. Садовский М.А. Механическое действие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований. В кн.: Физика взрыва: Сборник №1 научно-исследовательских работ в области физики взрыва. М.: Изд-во АН СССР; 1952. С. 20–23. Режим доступа: https://elib.biblioatom.ru/text/fizika-vzryva_1_1952/p20/ (дата обращения: 08.04.2026).
8. Маринин М.А., Илюхин Д.А., Рахманов Р.А., Аленичев И.А. Оценка параметров сброса взорванной горной массы в выработанное пространство карьера. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(1):66–79. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_1_0_66
9. Виноградов Ю.И., Сергиенко Н.Н., Васильев Т.В., Песьяков А.В. Перспективы применения патронированных газогенераторов на основе хлората натрия в горном деле и строительстве. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(7):131–145. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_7_0_131
10. Гендлер С.Г., Василенко Т.А., Степанцова А.Ю. Экспериментальные исследования параметров массопереноса в каменных углях. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(9-1):135–148. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_91_0_135
11. Афанасьев П.И., Павлович А.А., Мельников Н.Я., Николаев Р.В. Особенности распространения сейсмовзрывных волн в скальных прибортовых массивах. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(1-1):17–32. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2025/1/1-1-2025-17-32.pdf (дата обращения: 08.04.2026).
12. Афанасьев П.И., Ахметов А.Р., Фадеев А.А., Шмонин И.В. Прогнозирование сейсмического воздействия от промышленных взрывов с учетом энергетических характеристик взрывчатых веществ в условиях Кедровского угольного разреза. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2026;(2-1):5–18. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2026/2-1/2-1_2026_5-18.pdf (дата обращения: 28.04.2026).
13. Конурин А.И., Орлов Д.В. Комплексный подход к прогнозированию сейсмической активности в горных выработках: интеграция временных рядов и нейронных сетей. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(10):140–152. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_10_0_140
14. Супрун В.И., Зеленин Д.П., Казаков В.А. Основные структурные факторы, определяющие устойчивость бортов угольных карьеров. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(12):52–69. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2025/12/12_2025_52-69.pdf (дата обращения: 28.04.2026).
15. Господариков А.П., Выходцев Я.Н., Зацепин М.А. Математическое моделирование воздействия сейсмовзрывных волн на горный массив, включающий выработку. Записки Горного института. 2017;226:405–411. https://doi.org/10.25515/pmi.2017.4.405
16. Егизбаев М.К., Выходцев В.Л., Артемов В.А., Виноградова Е.Ю., Щербич С.В. Сейсмическое воздействие взрыва на инженерные сооружения и массив горных пород. Записки Горного института. 2007;171:185–188. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/7688 (дата обращения: 28.04.2026).
17. Adhikari G.R., Jain N.K., Roy S., Theresraj A.I., Balachander R., Venkatesh H.S., Gupta R.N. Control measures for ground vibration induced by blasting at coal mines and assessment of damage to surface structures. Journal of Rock Mechanics and Tunneling Technology. 2006;12(1):3–19. Available at: https://www.isrmtt.com/wp-content/uploads/pdf/Folders/Volume12No-1January2006/adhikari.pdf (accessed: 28.04.2026).
18. Babyr N.V., Kuziev D.A., Sazankova E.S., Dobler M.O. Influence of cyclic impacts of powered roof support on weakening of immediate roof rocks. Eurasian Mining. 2026;(1):14–19. Available at: https://www.rudmet.ru/journal/2523/article/41017/ (accessed: 17.04.2026).
19. Hudaverdi T., Akyildiz O. An alternative approach to predict human response to blast induced ground vibration. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2021;20(1):257–273. https://doi.org/10.1007/s11803-021-2018-7
20. Ишейский В.А., Рядинский Д.Э., Магомедов Г.С. Расчет линии наименьшего сопротивления по первому ряду скважин при взрывании сложноструктурных массивов на основе учета радиусов зон трещинообразования. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(3):64–79. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_3_0_64
21. Некрасов А.В., Ческидов В.В., Некрасова А.Ю. Анализ зависимостей смещения горной массы от применяемых параметров буровзрывных работ и геологических характеристик горных пород. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(1):80–99. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_1_0_80
22. Хохлов С.В. Применение методов цифрового моделирования для прогнозирования параметров развала взорванной горной массы. Записки Горного института. 2025;275:196–204. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16650 (дата обращения: 11.04.2026).
23. Сауби О., Джамисола-младший Р.С., Сугло Р.С., Мацебе О. Оптимизация взрывного дробления горных пород с использованием гибридных методов искусственного интеллекта на алмазном руднике Орапа (Ботсвана). Записки Горного института. 2025;275:179–195. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16592 (дата обращения: 11.04.2026).
24. Uysal Ö., Arpaz E., Cavus M., Beyhan S., Tola Y., Yuvka S. Effect of artificial discontinuities on blast induced vibrations in open pit mines. In: Qian Q., Zhou J. (eds) Harmonising Rock Engineering and the Environment: Proceedings of the 12th International Congress on Rock Mechanics, October 16–21, 2011, Beijing, China. London: Taylor & Francis Group; 2012, pp. 1281–1284.
25. Singh P.K., Sirveiya A.K., Babu K.N., Roy M.P., Singh C.V. Evolution of effective charge weight per delay for prediction of ground vibrations generated from blasting in a limestone mine. International Journal of Mining, Reclamation and Environment. 2006;20(1):4–19. https://doi.org/10.1080/13895260500286050
26. Heath D.J., Gad E.F., Wilson J.L. Blast vibration and environmental loads acting on residential structures: state-of-the-art review. Journal of Performance of Constructed Facilities. 2016;30(2):04015021. https://doi.org/10.1061/(ASCE)CF.1943-5509.0000750
27. Roy M.P., Singh P.K., Singh G., Monjezi M. Influence of initiation mode of explosives in opencast blasting on ground vibration. Mining Technology: Transactions of the Institutions of Mining and Metallurgy: Section A. 2007;116(1):1–6. https://doi.org/10.1179/174328607X161888
28. Соколов С.Т., Хохлов С.В., Баженова А.В. Оценка влияния взрыва протяженного блока на охраняемый объект. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(9-1):122–134. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_91_0_122
29. Богацкий В.Ф. Сейсмическая безопасность при взрывных работах. М.: Недра; 1978. 128 с.
30. Садовский М.А. Простейшие приемы определения сейсмической опасности массовых взрывов. М.; Л.: Изд. и 1-я тип. Изд-ва Акад. наук СССР; 1946. 29 с.
31. Shikhov A., Gogolinskii K., Kopytina D., Vinogradova A., Zubarev A. Research on acoustic properties of artificial inhomogeneities in calibration samples for ultrasonic testing of polyethylene pipe welds. Metrology. 2025;5(3):51. https://doi.org/10.3390/metrology5030051
32. Shikhov A.I., Gogolinsky K.V., Zubarev A.S., Smorodinsky Ya.G., Kopytina D.V., Vinogradova A.A. Analysis of the requirements for metrological support of methods and means of ultrasound control. Russian Journal of Nondestructive Testing. 2025;61(3):280–294. https://doi.org/10.1134/S1061830924603180
33. Господариков А.П., Кириленко В.И., Мильков А.С., Шиленко С.Ю. Определение параметров модели руд и горных пород рудника «Заполярный» для дискретного моделирования процесса выпуска руды под обрушенными породами. Горный журнал. 2025;(9):13–19. https://doi.org/10.17580/gzh.2025.09.02
34. Захарова А.А., Войтеховский Ю.Л., Спирина А.В. Статистическая энтропия минеральных срастаний (золоторудное проявление Оленинское, Мурманская область). Обогащение руд. 2026;(1):30–35. https://doi.org/10.17580/or.2026.01.05
35. Артемов В.А., Виноградов Ю.И., Холодилов А.Н., Густов С.В., Щербаков Н.Я. Исследование сейсмобезопасных условий производства массовых взрывов на руднике ОАО «Ново-Широкинский рудник». Взрывное дело. 2011;(105/62):239–252.
