<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">gscience</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Mining Science and Technology (Russia)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Горные науки и технологии</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2500-0632</issn><publisher><publisher-name>The National University of Science and Technology MISiIS (NUST MISIS)</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.17073/2500-0632-2020-1-30-38</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">gscience-206</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MINING ROCK PROPERTIES. ROCK MECHANICS AND GEOPHYSICS</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>СВОЙСТВА ГОРНЫХ ПОРОД. ГЕОМЕХАНИКА И ГЕОФИЗИКА</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>A New Concept of the Mechanism of Rock-Tectonic Bursts and Other Dynamic Phenomena in Conditions of Ore Deposits</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Новая концепция механизма горно-тектонических ударов и других динамических явлений для условий рудных месторождений</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ловчиков</surname><given-names>А. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Lovchikov</surname><given-names>A. V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Апатиты.</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Apatity</p></bio><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук<country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en">Mining Institute, Kola Scientific Center of Russian Academy of Sciences<country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2020</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>14</day><month>05</month><year>2020</year></pub-date><volume>5</volume><issue>1</issue><fpage>30</fpage><lpage>38</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Lovchikov A.V., 2020</copyright-statement><copyright-year>2020</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Ловчиков А.В.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Lovchikov A.V.</copyright-holder><license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://mst.misis.ru/jour/article/view/206">https://mst.misis.ru/jour/article/view/206</self-uri><abstract><p>In mining technical literature, the prevailing idea is still that rockbursts in open pits and underground mines are caused by gravitational forces produced by the overburden rock mass, put forward in the 20th century by S.G. Avershin and I.M. Petukhov. This concept is the basis for the rules of safe mining at rockburst-hazardous deposits, including modern guidance documents of Rostekhnadzor. Numerous studies of the behavior of a rock mass as a geological medium, the phenomena causing rockbursts in underground workings, the mechanisms of manifestation of rockbursts and rock-tectonic bursts change many ideas. They have now become urgently needed to explain the causes of particularly powerful geodynamic phenomena in mines - rock-tectonic bursts, technogenic earthquakes - phenomena that were practically not observed in the 20th century. Intense geodynamic events in mines (rock-tectonic bursts, technogenic earthquakes), comparable in energy level to natural earthquakes, have once again shown their analogy with natural earthquakes to be studied by seismology. M.A. Sadovsky et al. established the law of self-similarity of seismic process at different scale levels. Based on this law, the relationships established for seismic focuses proved to be applicable to dynamic manifestations of rock pressure at mines. In this paper, further details of this analogy are developed. It shows which forms of dynamic manifestations of rock pressure correspond to which sizes of structural heterogeneity of rock mass. Based on the law of self-similarity of seismic processes at different scale levels, we showed that the energy characteristics of the rock pressure manifestations at mines obey the laws established in seismology.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>В горнотехнической литературе до сих пор превалирует представление о том, что горные удары в рудниках и шахтах вызываются гравитационными силами веса массива покрывающих пород, выдвинутое в прошлом веке С.Г. Авершиным и И.М. Петуховым. На этом представлении основываются правила безопасного ведения горных работ на удароопасных месторождениях, в том числе современные инструктивные документы Ростехнадзора. Многочисленные исследования свойств поведения массива горных пород как геологической среды, явлений, вызывающих горные удары в подземных выработках, механизмов проявления горных и горно-тектонических ударов изменяют многие представления. Они оказались в настоящее время настоятельно необходимыми для объяснения причин особо мощных геодинамических явлений в рудниках – горно-тектонических ударов и техногенных землетрясений – явлений, которые в прошлом веке практически не наблюдались. Сильные геодинамические события в рудниках (горно-тектонические удары, техногенные землетрясения), сопоставимые по энергетическому уровню с землетрясениями, в очередной раз показали аналогию этих явлений с естественными землетрясениями, исследованиями которых занимается сейсмология. М.А. Садовским с соавторами был установлен закон самоподобия сейсмического процесса на разных масштабных уровнях. На основании этого закона соотношения, установленные для очагов землетрясений, оказалось возможным применять для динамических проявлений горного давления в рудниках. В настоящей работе развиваются дальнейшие детали этой аналогии. В ней показано, каким размерам структурной неоднородности массива соответствуют те или иные формы динамических проявлений горного давления. На основании закона самоподобия сейсмических процессов на разных масштабных уровнях показано, что энергетические характеристики проявлений горного давления в рудниках подчиняются закономерностям, установленным в сейсмологии.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>горно-тектонический удар</kwd><kwd>массив</kwd><kwd>структурные неоднородности</kwd><kwd>классификация</kwd><kwd>сейсмический момент</kwd><kwd>модуль сдвига</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>rock-tectonic burst</kwd><kwd>rock mass</kwd><kwd>structural heterogeneities</kwd><kwd>classification</kwd><kwd>seismic moment</kwd><kwd>shear modulus</kwd></kwd-group><funding-group xml:lang="ru"><funding-statement>Работа выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 18-05-00563а.</funding-statement></funding-group><funding-group xml:lang="en"><funding-statement>The study has been performed with support of the Russian Foundation for Basic Research, project №18-05-00563а.</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Авершин С. Г. Горные удары. М.: Углетехиздат; 1995. 235 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Avershin S.G. Rock burst. Moscow: Ugletekhizdat Publ.; 1995. 235 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Прогноз и предотвращение горных ударов на рудниках. Под ред. И. М. Петухова, А. М. Ильина, К. Н. Трубецкого. М.: Изд-во АГН; 1997. 376 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petukhov I. M., Ilyin A. M., Trubetskoy K. N. (eds.) Forecast and prevention of rock-bursts in mines. Moscow: AGN Publishing House; 1997. 376 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Петухов И. М., Линьков А.М. Механизм горных ударов и выбросов. М.: Недра; 1983. 280 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Petukhov I.M., Linkov A.M. Rock burst and outburst mechanisms. Moscow: Nedra Publ.; 1983. 280 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Положение по безопасно-му ведению горных работ на месторождениях, склонных и опасных по горным ударам» (утв. приказом Фе-деральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору № 576 от 2 декабря 2013 г.).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Federal standards and rules in the field of industrial safety “Regulations for the safe conduct of mining operations at deposits prone (and dangerous) to rockbursts” (approved by Order of the Federal Service for Ecolog-ical, Technological and Nuclear Supervision No. 576 of December 2, 2013). (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">СНиП 11.02.02-85. Основания гидротехнических сооружений. М.; 1986. 38 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SNiP 11.02.02-85. Foundation soils of hydraulic structures. Moscow; 1986. 38 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ловчиков А. В. Рациональная классификация структурно-блоковой неоднородности массивов для рудников. Горный информационно-аналитический бюллетень. 1999;(6):226–230.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lovchikov A. V. Rational classification of structural block heterogeneity of rock masses for mines. Min-ing Information and Analytical Bulletin. 1999;(6):226–230. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Каталог горных ударов на рудных и нерудных месторождениях Североуральское, Таштагольское, Октябрьское (Норильск), Кукисвумчоррское (ПО «Апатит»), Качканарское и др. Л.: ВНИМИ; 1989. 182 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Catalog of rockbursts at ore and nonmetallic deposits Severouralskoye, Tashtagolskoye, Ok-tyabrskoye (Norilsk), Kukisvumchorrskoye (PO Apatit), Kachkanarskoye and others. Leningrad: VNIMI Publ.; 1989. 182 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ловчиков А. В. Параметры очагов сильнейших горно-тектонических ударов на рудниках России. Горный журнал. 2000;(2):9-11.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lovchikov A. V. Parameters of focal points of the most severe rockbursts at Russian mines. Mining Journal. 2000;(2):9-11. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Gibovicz S. J. Keynote lecture: The mechanism of Seismic events induced by mining. A review. Rockburst and seismicity in mines. Rotterdam: Balkema; 1990. P. 3-27.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gibovicz S. J. Keynote lecture: The mechanism of Seismic events induced by mining. A review. Rockburst and seismicity in mines. Rotterdam: Balkema; 1990. P. 3-27.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ebrahim-Trollope, R. Gutenberg–Richter relationship and mine-induced seismicity as observed at the African Rainbow Minerals mines—Klerksdorp. Proc. Fifth Int. Symp. Rockbursts and Seismicity in Mines. Van Aswegen, G., Durrheim, R. J., Ortlepp W. D. (eds.). The South African Institute of Mining and Metallurgy, Symposium Series S27; 2001. P. 501–508.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ebrahim-Trollope, R. Gutenberg–Richter relationship and mine-induced seismicity as observed at the African Rainbow Minerals mines—Klerksdorp. Proc. Fifth Int. Symp. Rockbursts and Seismicity in Mines. Van Aswegen, G., Durrheim, R. J., Ortlepp W. D. (eds.). The South African Institute of Mining and Metallurgy, Symposium Series S27; 2001. P. 501–508.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ловчиков А. Сильнейшие землетрясения и горно-тектонические удары в рудниках России. Саарбрюкен: Palmarium Academic Publishing; 2016. 141 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Lovchikov A. V. The strongest earthquakes and rock-tectonic bursts in Russ. mines. Saarbrücken: Pal-marium Academic Publishing; 2016. 141 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Садовский М. А., Болховитинов Л. Г., Писаренко В. Ф. Деформирование геофизической среды и сейсмический процесс. М.: Наука; 1987. 100 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Sadovsky M. A., Bolkhovitinov L. G., Pisarenko V. F. Deformation of geophysical environment and seismic process. Moscow: Nauka Publ.; 1987. 100 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Гир Дж., Шах Х. Зыбкая твердь. Что такое землетрясение и как к нему подготовиться. М.: Мир; 1988. 220 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Gere J., Shah H. Unsteady terra firma. What is an earthquake and how to prepare for it. Moscow: Mir Publ.; 1988. 220 p. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Горная энциклопедия. Т 5. М.: Советская энциклопедия; 1991. С. 263.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mining Encyclopedia. Vol. 5. Moscow: Soviet Encyclopedia; 1991. p. 263.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смирнов В. А., Иванов-Ростовцев А. Т., Колотило Л. Г. Междублоковая саморегуляция в иерархии структур. Доклады РАН. 1992;323(4):664-666.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Smirnov V. A., Ivanov-Rostovtsev A. T., Kolotilo L. G. Inter-block self-regulation in the hierarchy of structures. Proceedings of Russian Academy of Sciences. 1992;323(4):664-666. (In Russ.).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Johnston J. C. Rockburst from a global perspective. Garlands Beiträge zur Geophysik. 1989;98(6):474–490.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Johnston J. C. Rockburst from a global perspective. Garlands Beiträge zur Geophysik. 1989;98(6):474–490.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
