Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure

The issue of predicting seismic impact of commercial blasting on production infrastructure is of great importance in open cast mining. In this case, the interest to this problem is determined by the need to ensure both safety and efficiency of mining in the vicinity of protected facilities of PJSC H...

Full description

Bibliographic Details
Published in:Mining science and technology
Main Authors: N. N. Grib, M. V. Tereshchenko, G. V. Grib, A. Y. Pazynich, Н. Н. Гриб, М. В. Терещенко, Г. В. Гриб, А. Ю. Пазынич
Format: Article in Journal/Newspaper
Language:Russian
Published: The National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS) 2017
Subjects:
Online Access:https://mst.misis.ru/jour/article/view/55
https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-1-12-20
id ftjmst:oai:oai.gscience.elpub.ru:article/55
record_format openpolar
institution Open Polar
collection Mining Science and Technology (E-Journal)
op_collection_id ftjmst
language Russian
topic алгоритм
commercial infrastructure
seismic action (shock)
charge weight
maximum vectorial velocity
permissible ground vibration velocity
computer program
algorithm
промышленная инфраструктура
сейсмическое действие
вес заряда
максимальная векторная скорость
допустимая скорость колебания грунта
программа
spellingShingle алгоритм
commercial infrastructure
seismic action (shock)
charge weight
maximum vectorial velocity
permissible ground vibration velocity
computer program
algorithm
промышленная инфраструктура
сейсмическое действие
вес заряда
максимальная векторная скорость
допустимая скорость колебания грунта
программа
N. N. Grib
M. V. Tereshchenko
G. V. Grib
A. Y. Pazynich
Н. Н. Гриб
М. В. Терещенко
Г. В. Гриб
А. Ю. Пазынич
Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
topic_facet алгоритм
commercial infrastructure
seismic action (shock)
charge weight
maximum vectorial velocity
permissible ground vibration velocity
computer program
algorithm
промышленная инфраструктура
сейсмическое действие
вес заряда
максимальная векторная скорость
допустимая скорость колебания грунта
программа
description The issue of predicting seismic impact of commercial blasting on production infrastructure is of great importance in open cast mining. In this case, the interest to this problem is determined by the need to ensure both safety and efficiency of mining in the vicinity of protected facilities of PJSC Holding Company Yakutugol, affected by mining operations at the Neryungrinsky open-cast coal mine.The performed experimental studies showed that natural factors affect the seismic effect intensity, but are not decisive. Nevertheless, such natural factors as water content, permafrost and seasonal frozen rocks should be taken into account when designing drilling and blasting operations. The ground vibration velocity at the monitoring points depends primarily on the explosive charge weight being maximum in the group, and the hypocentral distance, i.e. the distance from the place (area) inside the block, where rock rupturing and fracturing begin, seismic waves arise at blasting and propagate to the recording point, as well as the single blast scale.In this regard, to ensure confidence and reliability of predicting blasting seismic action on protected facilities for increasing efficiency of drilling and blasting operations in the Neryungrinsky open-cast coal mine, a technique should be developed based on the regularities linking seismic motions during blasting with the blasting characteristics and the hypocentral distance. The dependence obtained from the findings of the experimental studies was implemented in the algorithm when developing the application program "SeismPrognoz", which allows to quickly calculate the maximum vectorial velocity of ground displacement, the explosive charge maximum weight in the group, the safe distance, the total explosive charge weight, and use the information obtained for calculating blasting pattern for a particular block. Вопрос прогнозирования степени сейсмического воздействия промышленных взрывов на производственную инфраструктуру имеет важное значение при разработке полезных ...
format Article in Journal/Newspaper
author N. N. Grib
M. V. Tereshchenko
G. V. Grib
A. Y. Pazynich
Н. Н. Гриб
М. В. Терещенко
Г. В. Гриб
А. Ю. Пазынич
author_facet N. N. Grib
M. V. Tereshchenko
G. V. Grib
A. Y. Pazynich
Н. Н. Гриб
М. В. Терещенко
Г. В. Гриб
А. Ю. Пазынич
author_sort N. N. Grib
title Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
title_short Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
title_full Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
title_fullStr Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
title_full_unstemmed Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
title_sort forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure
publisher The National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS)
publishDate 2017
url https://mst.misis.ru/jour/article/view/55
https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-1-12-20
genre permafrost
genre_facet permafrost
op_source Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia); No 1 (2017); 12-22
Горные науки и технологии; No 1 (2017); 12-22
2500-0632
op_relation https://mst.misis.ru/jour/article/view/55/63
Cardu, Marilena, Seccatore, Jacopo, Vaudagna, Alberto, Rezende, Alvaro, Galvão, Fabio, Bettencourt, Jorge, & Tomi, Giorgio de. (2015). Evidences of the influence of the detonation sequence in rock fragmentation by blasting – Part I. Rem: Revista Escola de Minas, 68(3), 337-342. https://dx.doi.org/10.1590/0370-44672014680218.
Сейсмическая безопасность при взрывных работах: Учеб. пособие / В.К. Совмен, Б.Н. Кутузов, А.Л. Марьясов и др. – М.: Издательство «Горная книга», 2012. – 229 с.
Woodward, K., Wesseloo, J. (2015). Observed spatial and temporal behaviour of seismic rock mass response to blasting. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 115(11), 1044-1056. https://dx.doi.org/10.17159/2411-9717/2015/v115n11a9.
Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах». Серия 13. Вып. 14. – М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2015. - 332 с.
Bo Qiu. Numerical study on vibration isolation by wave barrier and protection of existing tunnel under explosions. Civil Engineering. INSA de Lyon, 2014. English. <NNT : 2014ISAL0011>. . https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127493.
Yugo N, Shin W, Analysis of blasting damage in adjacent mining excavations, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering(2015), doi:10.1016/j.jrmge.2014.12.005.
Hustrulid W. A. (2005). Blasting Principles for Open Pit Mining, Set of 2 Volumes. CRC Press. Textbook – 1038 pages. ISBN 9789054104582.
Цейтлин Я.И., Смолий Н.И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. – М. Недра, 1981. – 192 с.
Сейсмическое действие взрыва в горных породах / А.А. Кузьменко, В.Д. Воробьев, И.И. Денисюк и др. – М.: Недра, 1990. – 173 с.
Безопасность сейсмического и воздушного воздействия массовых взрывов: Учеб. Пособие для вузов / Б.Н. Кутузов, В.К. Совме, Б.В. Эквист и др. – М.: Издательство МГГУ, 2004. – 180 с.
Эквист Б.В. Сравнение результатов сейсмического воздействия взрывов скважинных зарядов с использованием схемы инициирования с помощью ДШ и СИНВ на карьере «Восточный» золотодобывающей компании «Полюс» Красноярского края // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск. ВЗРЫВНОЕ ДЕЛО. – 2007. – Вып. 8. – С.151-160.
Jinxing Lai, Haobo Fan, Jianxun Chen, Junling Qiu, and Ke Wang, “Blasting Vibration Monitoring of Undercrossing Railway Tunnel Using Wireless Sensor Network,” International Journal of Distributed Sensor Networks, vol. 2015, Article ID 703980, 7 pages, 2015. doi:10.1155/2015/703980.
Кишкина С. Б., Спивак А.А. Локальный сейсмический эффект карьерных взрывов / В сб. Физические процессы в геосферах: их проявления и взаимодействие. – М.: РАН, 1999. – С. 111–116.
F. W. Huang, D. Y. Liu, H. Luo, B. Liu, "Analysis on Attenuation-Amplification Effect and Vibration Monitoring of Pier-Beam of Continuous Beam Bridge under Near Blasting", Applied Mechanics and Materials, Vols. 353-356, pp. 1919-1922, 2013. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.353-356.1919.
Несмеянов Б.В. Прогнозирование скорости сейсмических колебаний при проектировании и производстве массовых взрывов в карьерах // Макшейдерия и недропользование. – 2011. –№ 6. – С. 27–33.
Гриб Г.В., Пазынич А.Ю., Гриб Н.Н. Оценка влияния природных факторов на сейсмический эффект от массовых взрывов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук.– № 3(2). – 2013. – Том 15. – С. 626–630.
Гриб Г.В., Пазынич А.Ю., Гриб Н.Н. и др. Зависимость сейсмического действия взрыва в массиве горных пород от технологических условий ведения буровзрывных работ// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Том 14. – № 1(8). – 2012. – С. 2112–2117.
Гриб Н.Н., Гриб Г.В., Сясько А.А., Качаев А.В. Сейсмическое воздействие массовых взрывов на природно-технические объекты// DOI:10.12737/11331 Безопасность в техносфере. – 2015. – № 2(53). – С. 33–39.
Черных Е.Н. Экспериментальная оценка сейсмического действия массовых взрывов в разрезе «Нерюнгринский» на охраняемые объекты // DOI:10.18411/svfu1230915-28 / Материалы Международной конференции «Геологогеофизическая среда и разнообразные проявления сейсмичности». – Нерюнгри: Изд-во Технического института (ф) СВФУ, 2015. – С. 200–207.
https://mst.misis.ru/jour/article/view/55
doi:10.17073/2500-0632-2017-1-12-20
op_rights Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access).
op_doi https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-1-12-2010.17159/2411-9717/2015/v115n11a910.1016/j.jrmge.2014.12.00510.1155/2015/70398010.4028/www.scientific.net/AMM.353-356.191910.12737/1133110.18411/svfu1230915-28
container_title Mining science and technology
container_issue 1
container_start_page 12
op_container_end_page 22
_version_ 1766166818262614016
spelling ftjmst:oai:oai.gscience.elpub.ru:article/55 2023-05-15T17:58:15+02:00 Forecast of seismic impact of blasting on mining infrastructure Прогноз сейсмического воздействия взрывов на производственную инфраструктуру N. N. Grib M. V. Tereshchenko G. V. Grib A. Y. Pazynich Н. Н. Гриб М. В. Терещенко Г. В. Гриб А. Ю. Пазынич 2017-07-21 application/pdf https://mst.misis.ru/jour/article/view/55 https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-1-12-20 rus rus The National University of Science and Technology MISiS (NUST MISiS) https://mst.misis.ru/jour/article/view/55/63 Cardu, Marilena, Seccatore, Jacopo, Vaudagna, Alberto, Rezende, Alvaro, Galvão, Fabio, Bettencourt, Jorge, & Tomi, Giorgio de. (2015). Evidences of the influence of the detonation sequence in rock fragmentation by blasting – Part I. Rem: Revista Escola de Minas, 68(3), 337-342. https://dx.doi.org/10.1590/0370-44672014680218. Сейсмическая безопасность при взрывных работах: Учеб. пособие / В.К. Совмен, Б.Н. Кутузов, А.Л. Марьясов и др. – М.: Издательство «Горная книга», 2012. – 229 с. Woodward, K., Wesseloo, J. (2015). Observed spatial and temporal behaviour of seismic rock mass response to blasting. Journal of the Southern African Institute of Mining and Metallurgy, 115(11), 1044-1056. https://dx.doi.org/10.17159/2411-9717/2015/v115n11a9. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при взрывных работах». Серия 13. Вып. 14. – М.: Закрытое акционерное общество «Научно-технический центр исследований проблем промышленной безопасности», 2015. - 332 с. Bo Qiu. Numerical study on vibration isolation by wave barrier and protection of existing tunnel under explosions. Civil Engineering. INSA de Lyon, 2014. English. <NNT : 2014ISAL0011>. . https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01127493. Yugo N, Shin W, Analysis of blasting damage in adjacent mining excavations, Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering(2015), doi:10.1016/j.jrmge.2014.12.005. Hustrulid W. A. (2005). Blasting Principles for Open Pit Mining, Set of 2 Volumes. CRC Press. Textbook – 1038 pages. ISBN 9789054104582. Цейтлин Я.И., Смолий Н.И. Сейсмические и ударные воздушные волны промышленных взрывов. – М. Недра, 1981. – 192 с. Сейсмическое действие взрыва в горных породах / А.А. Кузьменко, В.Д. Воробьев, И.И. Денисюк и др. – М.: Недра, 1990. – 173 с. Безопасность сейсмического и воздушного воздействия массовых взрывов: Учеб. Пособие для вузов / Б.Н. Кутузов, В.К. Совме, Б.В. Эквист и др. – М.: Издательство МГГУ, 2004. – 180 с. Эквист Б.В. Сравнение результатов сейсмического воздействия взрывов скважинных зарядов с использованием схемы инициирования с помощью ДШ и СИНВ на карьере «Восточный» золотодобывающей компании «Полюс» Красноярского края // Горный информационно-аналитический бюллетень. Отдельный выпуск. ВЗРЫВНОЕ ДЕЛО. – 2007. – Вып. 8. – С.151-160. Jinxing Lai, Haobo Fan, Jianxun Chen, Junling Qiu, and Ke Wang, “Blasting Vibration Monitoring of Undercrossing Railway Tunnel Using Wireless Sensor Network,” International Journal of Distributed Sensor Networks, vol. 2015, Article ID 703980, 7 pages, 2015. doi:10.1155/2015/703980. Кишкина С. Б., Спивак А.А. Локальный сейсмический эффект карьерных взрывов / В сб. Физические процессы в геосферах: их проявления и взаимодействие. – М.: РАН, 1999. – С. 111–116. F. W. Huang, D. Y. Liu, H. Luo, B. Liu, "Analysis on Attenuation-Amplification Effect and Vibration Monitoring of Pier-Beam of Continuous Beam Bridge under Near Blasting", Applied Mechanics and Materials, Vols. 353-356, pp. 1919-1922, 2013. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMM.353-356.1919. Несмеянов Б.В. Прогнозирование скорости сейсмических колебаний при проектировании и производстве массовых взрывов в карьерах // Макшейдерия и недропользование. – 2011. –№ 6. – С. 27–33. Гриб Г.В., Пазынич А.Ю., Гриб Н.Н. Оценка влияния природных факторов на сейсмический эффект от массовых взрывов // Известия Самарского научного центра Российской академии наук.– № 3(2). – 2013. – Том 15. – С. 626–630. Гриб Г.В., Пазынич А.Ю., Гриб Н.Н. и др. Зависимость сейсмического действия взрыва в массиве горных пород от технологических условий ведения буровзрывных работ// Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Том 14. – № 1(8). – 2012. – С. 2112–2117. Гриб Н.Н., Гриб Г.В., Сясько А.А., Качаев А.В. Сейсмическое воздействие массовых взрывов на природно-технические объекты// DOI:10.12737/11331 Безопасность в техносфере. – 2015. – № 2(53). – С. 33–39. Черных Е.Н. Экспериментальная оценка сейсмического действия массовых взрывов в разрезе «Нерюнгринский» на охраняемые объекты // DOI:10.18411/svfu1230915-28 / Материалы Международной конференции «Геологогеофизическая среда и разнообразные проявления сейсмичности». – Нерюнгри: Изд-во Технического института (ф) СВФУ, 2015. – С. 200–207. https://mst.misis.ru/jour/article/view/55 doi:10.17073/2500-0632-2017-1-12-20 Authors who publish with this journal agree to the following terms:Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access). Авторы, публикующие статьи в данном журнале, соглашаются на следующее:Авторы сохраняют за собой автороские права и предоставляют журналу право первой публикации работы, которая по истечении 6 месяцев после публикации автоматически лицензируется на условиях Creative Commons Attribution License , которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным сохранением ссылок на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.Авторы имеют право размещать их работу в сети Интернет (например в институтском хранилище или персональном сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению и большему количеству ссылок на данную работу (См. The Effect of Open Access). Gornye nauki i tekhnologii = Mining Science and Technology (Russia); No 1 (2017); 12-22 Горные науки и технологии; No 1 (2017); 12-22 2500-0632 алгоритм commercial infrastructure seismic action (shock) charge weight maximum vectorial velocity permissible ground vibration velocity computer program algorithm промышленная инфраструктура сейсмическое действие вес заряда максимальная векторная скорость допустимая скорость колебания грунта программа info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion 2017 ftjmst https://doi.org/10.17073/2500-0632-2017-1-12-2010.17159/2411-9717/2015/v115n11a910.1016/j.jrmge.2014.12.00510.1155/2015/70398010.4028/www.scientific.net/AMM.353-356.191910.12737/1133110.18411/svfu1230915-28 2023-03-28T16:44:50Z The issue of predicting seismic impact of commercial blasting on production infrastructure is of great importance in open cast mining. In this case, the interest to this problem is determined by the need to ensure both safety and efficiency of mining in the vicinity of protected facilities of PJSC Holding Company Yakutugol, affected by mining operations at the Neryungrinsky open-cast coal mine.The performed experimental studies showed that natural factors affect the seismic effect intensity, but are not decisive. Nevertheless, such natural factors as water content, permafrost and seasonal frozen rocks should be taken into account when designing drilling and blasting operations. The ground vibration velocity at the monitoring points depends primarily on the explosive charge weight being maximum in the group, and the hypocentral distance, i.e. the distance from the place (area) inside the block, where rock rupturing and fracturing begin, seismic waves arise at blasting and propagate to the recording point, as well as the single blast scale.In this regard, to ensure confidence and reliability of predicting blasting seismic action on protected facilities for increasing efficiency of drilling and blasting operations in the Neryungrinsky open-cast coal mine, a technique should be developed based on the regularities linking seismic motions during blasting with the blasting characteristics and the hypocentral distance. The dependence obtained from the findings of the experimental studies was implemented in the algorithm when developing the application program "SeismPrognoz", which allows to quickly calculate the maximum vectorial velocity of ground displacement, the explosive charge maximum weight in the group, the safe distance, the total explosive charge weight, and use the information obtained for calculating blasting pattern for a particular block. Вопрос прогнозирования степени сейсмического воздействия промышленных взрывов на производственную инфраструктуру имеет важное значение при разработке полезных ... Article in Journal/Newspaper permafrost Mining Science and Technology (E-Journal) Mining science and technology 1 12 22