Страница 14 из 15
Заключение:
Из представленной в данной работе модели землетрясений делается несколько принципиальных выводов:
Стартом и движущей силой любого землетрясения, горного удара и внезапного выброса служит потенциальная энергия горного давления в массиве, который по каким-то причинам потерял равновесное состояние.
Потенциальная энергия горного давления основывается на энергии кулоновского взаимодействия атомов и молекул.
Изменение горного давления в горном массиве открывает возможность атомам и молекулам массива или его отдельных блоков трансформировать энергию деформаций в форме потенциальной энергии электронных облаков в энергию сейсмического удара.
Согласно второму закону термодинамики и принципу минимума энергии любой системы, горный массив физически не может накапливать энергию деформаций.
Горный массив реализует только энергию текущих (сиюминутных) деформаций.
Для старта землетрясения не требуется какого-то периода времени на аккумуляцию энергии деформаций.
Прогноз землетрясений, в принципе, невозможен, за исключением ультракраткосрочных с периодом времени прогноза от нескольких минут до нескольких часов.
Согласно первому постулату Бора, горный массив, в котором его атомная система находится в стационарном состоянии, не может излучать сейсмических волн.
Удержание горного массива в стационарном состоянии, а также его приведение в стационарное состояние открывает возможность активного воздействия на очаги землетрясений с целью их предотвращения или понижение магнитуды.
Окружающий нас мир всегда неизмеримо сложнее любой описывающей его модели, в том числе и описанной в данной работе. Это означает, что не существует и не может существовать "единственно верного учения", которое дает ответы на всё аспекты изучаемой проблемы. Любая модель дает лишь сценарии и объяснения гипотез, а нескончаемые споры учёных разных теорий и подходов позволяют науке двигаться вперёд, а уже время отделяет правду от истины. В многообразие форм энергии землетрясений для человечества есть хороший плюс. Если гравитационная, электромагнитная, механическая, тепловая, химическая и другие виды энергии могут переходить друг в друга при землетрясениях в виде изменения движения, то это позволяет нам количественно и качественно записать зависимости этих превращений и определить способность массива воздействовать на окружающую систему с силой, пропорциональной величине её энергии. А это уже лежит в досягаемой области предотвращения катастрофических землетрясений и других динамических явлений в горном массиве. Из текста статьи и сделанных нами выводов становится совершенно очевидно, что согласно второму термодинамическому закону и постулату минимума энергии системы прогноз землетрясений, кроме ультракраткосрочного, в принципе невозможен. Именно потому, что массив физически не способен к аккумулированию энергии деформаций, а источником землетрясений является скачкообразный переход потенциальной энергии электронных облаков атомов горного массива в многообразные формы энергии при изменении горного давления в массиве, которое может измениться практически в любом месте и в любое время. По нашему мнению в деле прогноза землетрясений возможен только краткосрочный прогноз в интервале времени от нескольких часов до 2-3 суток, в момент от изменения горного давления в горном массиве до ударного проявления в виде подземного толчка или внезапного выброса горных пород. Но, зная источник энергии землетрясений и происходящие при этом событии процессы, у человечества есть реальный шанс найти способы обуздать подземную стихию через систему превентивных мер исключающих цепное развитие событий в сейсмоопасных и густонаселённых районах путём создания поясов безопасности. Мы согласны, что у разных исследователей сейсмических процессов может быть разное отношение к изложенному в статье теоретическому и практическому материалу. Но, независимо от этого, развенчав столетний миф Рейда-Рихтера об аккумулировании горным массивом энергии деформаций, превратившийся в догму и заведший сейсмологию в тупик исследований, мы считаем, что выполнили одну из поставленных задач, заявленных в начале исследования. Второе, что хочется особо отметить, так это то, что гипотеза Деформационного взрыва пород постепенно приобретает черты полноправной теории. Хочется надеяться, что представленная в статье гипотеза придаст новое направление исследованиям и поможет учёным в успешной разработке полноценной теории землетрясений. Внезапные выбросы и горные удары в шахтах заслуживают не меньшего внимания в целях предотвращения подземных катастроф и гибели шахтёров. Говоря о землетрясениях, надо иметь в виду, что динамические процессы в шахтах являются частными случаями землетрясений, то есть, говоря о них, мы должны подразумевать землетрясения локального масштаба. К слову, в деле предотвращения горных ударов и внезапных выбросов в шахтах, горные инженеры, в отличие от сейсмологов, достигли определённых практических результатов [33]. В настоящее время ими разработаны как технологические методы борьбы с динамическими явлениями в шахтах, так и технические. И хотя горные инженеры связаны той же ошибкой, что и сейсмологи, считая, что горный массив запасает энергию деформаций и реализует её в виде выбросов и горных ударов, они, в отличие от сейсмологов, имели и имеют возможность "пощупать" очаг выброса и буквально вслепую нашли несколько удачных отгадок этой проблемы. Достигнутые горными инженерами успехи и представленный в статье материал убедительно опровергают мнения некоторой части исследователей в абсолютной непредсказуемости и случайности подвижек земной коры, и показывает возможные пути решения задач предотвращения землетрясений, горных ударов и внезапных выбросов газа и пород. На решение этой задачи вполне могут пригодиться фонды, которые сейчас выделяются на решение задачи прогноза землетрясений. Следует сказать ещё об одном существенном недостатке рассмотрения процесса землетрясений вытекающем из попыток рассчитать параметры подземных толчков, их прогноза и предупреждения, основываясь на лабораторных испытаниях образцов горных пород. Большинство положений и расчётов деформаций горного массива наиболее известных гипотез в части процесса подготовки землетрясения механически заимствованы из сопромата, теоретической механики и механики расчёта прочности конструкционных материалов. Соответственно не учитываются особенности геологического, физического и химического строения пород земной коры, а если и учитываются, то через поправочные коэффициенты, которые могут драматически повлиять на конечный расчёт. Исследователи автоматически переносили и переносят схемы расчёта прочности строительных и конструкционных материалов и величины их деформаций на горные породы, словно забывая, что наиглавнейшей особенностью строения массивов горных пород является их крайняя неоднородность и огромные размеры. Это проявляется в разных формах в механических и физических процессах деформаций на масштабных уровнях, различающихся в тысячи раз. К примеру, два соседних и идентичных по набору пород блоков горного массива, вследствие различных естественных причин (например, различная гидрология, газонасыщенность, минеральные включения, специфический тектогенез пород и т.д.) могут иметь прочностные показатели, различающие на несколько порядков, что существенно повлияет на прохождение сейсмических волн через этот район. Таким образом, все модели сейсмичности, выполненные по данным лабораторных исследований образцов пород, содержат тот или иной стохастический генератор, который создаёт в модели такой хаос, что об описываемом сейсмическом событии мы можем говорить только в приближённых и вероятностных терминах. Следовательно, строить математические модели процессов землетрясений основанных на данных лабораторных опытов очень и очень сомнительное занятие. Справедливости ради следует заметить, что в настоящее время мы не в состоянии точно охарактеризовать свойства горных пород залегающих на глубинах более 20 км. Вполне возможно, что поднятые в будущем образцы кернов преподнесут для нас удивительные сюрпризы.