The impact of mine blasting on the occurrence of human-induced tectonic earthquakes in the eastern Orenburg region

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The geodynamic situation is analyzed in the area of the eastern Orenburg region for 2006-2022. The number of recorded seismic events averages 742 events per /year. The impact of mining works on the increase of technogenic seismicity is considered. It is established that most of seismic events occur in the territories near the developed mineral deposits. The technogenic earthquakes with a magnitude Ml > 3.0 were analyzed. The reasons of intensifying technogenic-tectonic seismicity are revealed. The specific features of strong (Ml ≥ 3.0) technogenic-tectonic earthquakes under the dynamic effects of blasting operations upon mining are described. The time dependence between the explosions carried out at industrial sites and the recorded seismic events (correlation coefficient 0.89) is found. The types of technogenic seismicity, static and dynamic, are considered. Recurrent dynamic impacts of blasting operations can trigger the stress state discharge in tectonic structures. Geodynamic events with magnitude Ml ≥ 4.0 exert the most hazardous impact on industrial and civil buildings and structures; they also affect the environmental situation in the region and the population safety. The zoning of territory was carried out, and two separate areas were distinguished with an elevated number of recorded seismic events with a magnitude of Ml > 3.0, i.e., Adamovsky and Yasnensky districts.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. Yu. Nesterenko

Orenburg Federal Research Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: n_mu@mail.ru

Department of Geoecology

Russian Federation, ul. Naberezhnaya 29, Orenburg, 460014

V. S. Belov

Orenburg Federal Research Center, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: n_mu@mail.ru

Department of Geoecology

Russian Federation, ul. Naberezhnaya 29, Orenburg, 460014

E. R. Galeeva

Orenburg State University

Email: galeevskoe@mail.ru
Russian Federation, pr. Pobedy 13, Orenburg, 460018

References

  1. Abenov, A.M. Myngzhasarov, B., Kyrgizbaeva, G.M., Nurpeisova, M.B. [Monitoring deformations of the Earth’s surface using satellite systems and processing of its results]. Molodoi uchenyi, 2022, no. 18 (413), pp. 102-106. (in Russian)
  2. Adushkin, V.V. [The impact of blasting operations on the occurrence of catastrophic techno-genic-tectonic earthquakes in Kuzbass]. In: [Trigger effects in geosystems. Proc. V-th Intern. Conf.]. 2019. pp. 203-218. (in Russian)
  3. Emanov, A.F., Emanov, A.A., Fateev, A.V. [Bachatskoe technogenic earthquake on June 18, 2013 with ML = 6.1, I 0 = 7 (Kuzbass)]. Rossiiskii seismologicheskii zhurnal, 2020, pp. 48-61. (in Russian)
  4. Kazakhstan National Data Center. [Electronic resource]. URL: https://www.kndc.kz (accessed 02.02.2023)
  5. Kozyrev, A.A., Kagan, M. M., Konstantinov, K.N., Zhirov, D.V. [Deformation precursors of a technogenic earthquake at the united Kirov mine of JSC Apatit]. In: [Geodynamics and the stress state of the Earth’s interior. Proc. All-Russian conference dedicated to the 80th anniversary of academician M.V. Kurlenya, October 3-6, 2011], Novosibirsk, IGD SB RAS, 2011, pp. 228-234. (in Russian)
  6. Kozyrev, A.A., Lovchikov, A.V., Kuz’min, I.A. [The strongest technogenic earthquake at Russian mines, August 17, 1999, Umbozero mine (Kola Peninsula)]. Gornyi informatsionno-analiticheskii byulleten’, 2000, no. 6, pp. 169-173 (in Russian)
  7. Meshcheryakov, Yu.A. [Map of modern vertical movements of the Earth’s crust in Eastern Europe. Scale: 1 : 10000000]. International Geodetic and Geophysical Union. International Association of Geodesy. Commission on Modern Movements of the Earth’s Crust. The Subcommittee on the Map of Eastern Europe. The Main Directorate of Geodesy and Cartography. 1971. pp. 68-73. (in Russian)
  8. Nesterneko, M.Yu, Aleshin, I.M., Goev, A.G. et al. [Oernburg regional network “Neftegaz-seismika”]. Seismicheskie pribory, 2023, vol. 59, no. 2, pp. 5–17. https://doi.org/10.21455/si2023.2-1. (in Russian)
  9. Nesterneko, M.Yu, Kapustina, O.A. [Assessment of the representativeness of the catalog of seismic events in the Orenburg region]. Problemy nedropol’zovaniya, 2019, issue 2, pp. 52–55. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2019.02.052 (in Russian)
  10. Tomilin, N.G., Voinov, K.A., Selivonik, V.G., Glotov, S.V. [Technogenic earthquake as a result of mine field instability]. In: [Geodynamics and the stress state of the Earth’s interior. Proc. All-Russian conference dedicated to the 80th anniversary of academician M.V. Kurlenya, October 3-6, 2011]. Novosibirsk, IGD SB RAS, 2011, pp. 68-73. (in Russian)
  11. Ulomov, V.I., Bogdanov, M.I. [A set of maps of the general seismic zoning of the Russian Federation OSR-2016. Scale: 1:8000000]. 2016. (in Russian)
  12. [Uchaly human-induced earthquake, September 5, 2012]. Zemletryaseniya Severnoi Evrazii, issue 21, 2018, pp. 387-391. (in Russian)
  13. Shebalin, P.N., Gvishiani, A.D., Dzeboev, B.A., Skorkina, A.A. [Why are new approaches to seismic hazard assessment necessary?]. Doklady Rossiskoi Akademii nauk, nauki o Zemle. 2022, vol. 507, no. 1, pp. 91-97. (in Russian)

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. The territory of the eastern part of the Orenburg region. The red dash-dotted line indicates the seismic zoning zone according to OSR-2016 data (in MSK-64 scale points).

Download (481KB)
3. Fig. 2. The location of epicenters of seismic events in the eastern part of the Orenburg region in the period 2006-2022.

Download (473KB)
4. Fig. 3. Distribution of seismic events in the eastern part of the Orenburg region by magnitude for 2004-2021.

Download (186KB)
5. Fig. 4. Location of epicenters of man-made tectonic earthquakes in the eastern part of the Orenburg region in the period 2007–2022 with a magnitude range of 3.0–3.4, 3.5–3.9 and 4.0–4.5.

Download (592KB)
6. Fig. 5. Correlation graphs of industrial explosions at the Kiembaevsky (a) and Vesenniy (b) mines with seismic events in the near radius of about 20 km for the period 2018–2020.

Download (50KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».