Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Zagrożenia geologiczne w Polsce w 2023 r.

Wojciechowski Tomasz, Wódka Marcin, Kamieniarz Sylwester, Kos Jarosław, Karkowska Kamila, Laskowicz Izabela, Marciniec Paweł, Warmuz Bartłomiej, Uścinowicz Grzegorz, Przyłucka Maria

Przegląd Geologiczny

|

2024

|

Vol. 72, nr 12

671--684

EN

In 2023, natural events and geohazards have gained particular importance. A natural earthquake in eastern Slovakia with a magnitude of 5.0, felt in southeastern Poland, and numerous sinkholes in the Trzebinia region have generated wide media and public interest, emphasizing the need for awareness and management of geological risk. The aim of this article is to present the main geohazards recorded in Poland in 2023 and to raise public awareness of this issue. Analyses and fieldwork in the Trzebinia region have shown the existence of at least 530 sinkholes in the area of the former Siersza Coal Mine, a significant part of which is related to shallow mining operations. In recent years, especially in the period 2019-2023, the dynamics of sinkhole formation has increased, which is related to the rising level of underground water. In 2023, the problem of sinkholes also affected other areas of Poland, causing damage to the terrain and material losses for local communities, including in the towns of Bolesław, Nowa Góra and Tarnowskie Góry. In 2023, 709 local seismic events were verified, most of which were induced, related to mining activities. The strongest phenomenon in Poland, with a magnitude of 4.2, occurred on July 6, 2023 in LGOM, while on October 9, 2023, a natural earthquake occurred in Slovakia, which was felt by residents of Poland -from Katowice to Rzeszów. In 2023, 16 landslide triggers were recorded, four of which were recognized as new forms. Damage to roads, infrastructure and buildings due to mass movement activity was recorded, among others, in Pruchnik, Kasina Wielka, in the commune of Bochnia, Biskupice and Wieliczka. In 2023, PGI-NRJ monitored 74 landslides, including 60 within the SOPO project. In the analyesd period, 31 of these landslides were active. The highest dynamics of displacements was recorded in Szymbark-Huciska, where displacements amounted to 328 mm. The year 2023 on the Baltic Sea coast did not stand out significantly in terms of geohazards, but there were incidents related to sea erosion, especially in the second half of December. Strong winds, reaching an average speed of 65 km/h and gusts of up to 115 km/h, led to storms that affected the condition of the coast, especially in Lębork, Wejherowo and Puck.

2

Zagrożenia geologiczne w Polsce w 2022 r.

Wojciechowski Tomasz, Laskowicz Izabela, Kos Jarosław, Marciniec Paweł, Uścinowicz Grzegorz, Karkowska Kamila, Przyłucka Maria, Wódka Marcin, Kamieniarz Sylwester

Przegląd Geologiczny

|

2024

|

Vol. 72, nr 9

439--450

EN

The article details the identification and monitoring of various geological processes and geohazards in Poland, as conducted by the Polish Geological Survey in 2022. In 2022, landslide activity in Poland was lower than average due to less than typical precipitation levels, with the year recording only 534.4 mm of rainfall, about 87.4% of the norm. Due to this overall dryness, the notable landslides, with 14 incidents reported, were significantly fewer than in previous years, Furthermore, the PGI-NRI seismological network (PSG_Sejs_NET), recorded 305 events, mainly induced by mining activities. The strongest event of the year was an M4.7 earthquake with an epicentre in the LGOM region, recorded on April 7, illustrating the improvement in locating such phenomena thanks to new seismic stations. In 2022, residents of western Małopolska, especially in Trzebinia and the surrounding area, experienced an intensification of the problem of post-mining sinkholes, mainly related to the rising groundwater level after the liquidation of mines such as‘‘Siersza” and “Olkusz-Pomorzany”. The most serious incidents included: sinkholes in the cemetery in Trzebinia and in the town of Hutki. In 2022, there was a notable increase in the use of new technologies for recording and monitoring geohazards, including InSAR, drones or high-resolution digital terrain models. These advancements significantly enhanced the precision and scope of geohazard assessment and monitoring. One of the examples is the open European Ground Monitoring Service (EGMS) implemented by European Environment Agency, which helped identification of significant deformations in Poland with a total area of 4.4 thousand km2, mainly related to mining exploitation. In addition, an excellent example of the comprehensive use of various data sources was presented during the stage, completed in 2022, of the project "4D Cartography in the coastal zone of the southern Baltic Sea”, which allowed for the accurate identification of geohazards on the section of the coast from Ustka to Dąbki, showing numerous threats, such as landslides, flooding and coastal erosion. The article discusses in detail this occurrence of various geological threats in 2022.

3

Wpływ zatapiania likwidowanych kopalń węgla kamiennego w GZW na stan bezpieczeństwa powszechnego na terenach pogórniczych

Bukowski Przemysław

Przegląd Geologiczny

|

2024

|

Vol. 72, nr 5

225--240

EN

To answer the question whether and what is the impact of flooding of abandoned hard coal mines in the USCB (Upper Silesian Coal Basin) on the threat to general safety, it is necessary to refer to the essence of the problem, which is the flooding of closed mines and the impact of this processon the geological surroundings and the land surface. It is also necessary to be aware of what the terms threat and general safety mean. Thus, we will not answer the fundamental question prompted by the title, without characterizing the causes, course and consequences, as well as the connections, of hydrogeological processes with processes in the field of rock mechanics and safety, which we tried to present in the article. At the same time, the disclosure and subsequent occurrence of interconnections of hydrogeological and geomechanical processes leading to threats in post-mining areas would not be possible if these were not for the mining activities within the designated range of mining area. The key to explaining the causes, course and consequences of processes leading to hazards in post-mining areas is to understand the cause and effect a sequence of events, from granting a license to extracta mineral from a deposit to decision about underground coal mine closure. Processes and phenomena that occur after the closure of a mine and decommissioning its drainage system lead to various hazards, such as water hazards, sinkholes, flood hazards, mine gas outflows, etc. They are a consequence of previous mining activity and the overlapping and differentiation of various conditions (technical and geological) that change during the successive stages of the mine flooding process. Based on the experience from 20-30 years ago and on the hazards to the land surface in the flooded former Maria coal mine, it can be seen that these issues still constitute existing, although somewhat forgotten, knowledge that remains undeveloped and unnoticed to this day (caving hazard in the former Siersza coal mine). Hence, the article attempts to characterize and explain, as well as recall and discuss, some of the consequences of drainage system decommissioning and an underground mine closure by completely flooding its mining workings.

4

Post-mining deformations in the area affected by the former ”Siersza” Hard Coal Mine in Trzebinia (southern Poland)

Wódka Marcin, Kamieniarz Sylwester, Wojciechowski Tomasz, Przyłucka Maria, Perski Zbigniew, Sikora Rafał, Karwacki Krzysztof, Jureczka Janusz, Nadłonek Weronika, Krieger Włodzimierz, Zając Mariusz

Geological Quarterly

|

2024

|

Vol. 68, No. 1

art. no. 3

EN

Over the recent years, post-mining terrain deformations have been increasingly frequent around Trzebinia. Sinkholes appearing closer and closer to buildings have become a significant geohazard. The research demonstrated that the problem of post-mining deformation in the area is much more extensive than previously estimated. Identification of the deformations involved analysis of historic aerial photographs, airborne laser scanning data, orthophotomaps and satellite radar data. Moreover, laser scanning of the selected areas using an unmanned aerial vehicle and a terrestrial laser scanner was carried out together with field mapping work. A comprehensive survey of sinkholes, including those previously unknown – located outside built-up areas – allowed an assumption to be made that areas where sinkholes had been remediated in the past were also at significant risk. A number of sinkholes are also located outside areas of shallow mining (up to 100 m below ground level). In the study area, 527 sinkholes and 254 linear-type deformations (post-mining faults) were identified. The use of satellite radar interferometry made it possible to state that continuous deformations also occur in the area of influence of the former "Siersza" Hard Coal Mine. In the past, this was the subsidence of the terrain, and currently an uplift is faced in this area which, in some places, reaches up to 20 mm per year.

5

Monitoring of post-mining subsidence using airborne and terrestrial laser scanning approach

Blachowski Jan, Wajs Jarosław, Walerysiak Natalia, Becker Miłosz

Archives of Mining Sciences

|

2024

|

Vol. 69, no. 3

431--446

EN

Discontinuous deformations, such as sinkholes, pose significant challenges in post-mining areas due to their unpredictable nature and potential hazard to surface development and the safety of local communities. Therefore, monitoring the post-mining regions should be treated as a continuing task. This study addresses the ongoing problem of sinkhole formation in the former “Przyjaźń Narodów – Szyb Babina” (Babina) lignite mine located in the glaciotectonic region of Muskau Arch in western Poland. The research uses airborne and terrestrial laser scanning methods to identify and monitor discontinuous deformations, focusing on a newly discovered sinkhole. The methodology involves differential analysis of Digital Elevation Models (DEMs) and their derivatives obtained from airborne laser scanning (ALS) and periodic terrestrial laser scanning (TLS) measurements. The results of ALS DEM analysis allowed the successful identification of 75 confirmed sinkholes, the largest measuring 12.8 m in diameter and 4.8 m deep. Whereas, differential DEM analysis indicated new sinkholes that developed between 2011 and 2020 in the area of shallow underground mining. Two-year TLS monitoring of the new sinkhole showed no progression in its dimensions. However, localised erosion processes associated with water transport were detected. The study shows that sinkhole formation processes are active 5 decades after the end of mining and highlights the importance of continuous monitoring of post-mining areas with advanced laser scanning methodss.

6

Z głębi ziemi

Barcik Michał, Bartczak Martyna, Witkowski Wojciech T.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2023

|

nr 5

56--57

7

Początki górnictwa rudnego oraz zapadliska w Tarnowskich Górach

Kowalski Andrzej, Kotyrba Andrzej

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 2

43--51

PL

W artykule przedstawiono początki górnictwa rud srebra, ołowiu i cynku. Jego początki to XII wiek w okolicach Bytomia, nazwanego później srebrnym miastem. Największy rozwój górnictwa rud ołowiu to XVI wiek w okolicach dzisiejszych Tarnowskich Gór (cel pierwszy artykułu). Wiek XVIII to rozwój górnictwa cynku, a z końcem wieku początki górnictwa węgla kamiennego, które dominowało w XIX i XX wieku. Drugim celem artykułu była próba odpowiedzi na genezę powstałych zapadlisk w 2021r. w Tarnowskich Górach na podstawie analizy warunków geologicznych i górniczych (cel drugi). Przybliżono również postać Fryderyka Wilhelma von Redena, który odegrał szczególną rolę w rozwoju górnictwa na Górnym Śląsku na przełomie wieków XVIII i XIX (cel trzeci).

EN

The article presents the beginnings of silver, lead and zinc ore mining. It began in XII century in the neighbourhood of Bytom called later the silver city. The greatest growth of lead ore mining came in XVI century in surroundings of current Tarnowskie Góry (the first aim of the article). The growth of zinc mining began in XVIII century and the growth of hard coal mining came at the end of that century which predominated in XIX and XX centuries. The second aim of the article was an attempt to explain an origin of sink-holes occurrence in 2021 in Tarnowskie Góry on the basis of the analysis of geological and mining conditions. The figure of Friedrich Wilhelm von Reden was also described who had significant role in the growth of mining in Upper Silesia at the turn of XIX and XX centuries (the third aim of the article).

8

Zagrożenia geologiczne w Polsce w 2021 roku

Wojciechowski Tomasz, Laskowicz Izabela, Kos Jarosław, Marciniec Paweł, Uścinowicz Grzegorz, Przyłucka Maria, Wódka Marcin

Przegląd Geologiczny

|

2022

|

Vol. 70, nr 9

617--626

EN

Geological hazards caused by landslides, earthquakes, erosion, land surface deformation and collapse in 2021 in Poland were among the average compared to recent years. They did, however, affect material losses. The Polish Geological Survey (PGS) recorded 41 events related to sudden landslide activations, which damaged or destroyed 17 road sections. Through ongoing monitoring of 72 landslides, 33 were shown to be active. In 2021, more than 5,200 landslides were identified and inventoried in Poland. Geodynamic monitoring performed by PGS recorded 611 seismic events in Poland, whose magnitudes reached M4.2. In addition, using satellite radar interferometry, continuation of land surface deformations was found mainly in mining areas. In 2021, there was a number of collapses of various origins. The paper is a brief report on the ongoing tasks of the Polish Geological Survey in the field of geological hazards and presents events that took place in Poland in 2021.

9

Przyczyny zapadania się nawierzchni ulicznych wskutek awarii przewodów kanalizacyjnych

Kuliczkowska Emilia

Instal

|

2020

|

nr 2

44--48

PL

Zaproponowano kryteria wyznaczania kategorii awarii nawierzchni ulicznych spowodowanych uszkodzeniami przewodów kanalizacyjnych. Zestawiono uszkodzenia przewodów kanalizacyjnych mające wpływ na powstawanie zapadnięć nawierzchni ulicznych. Wskazano na różnice dotyczące zapadnięć nawierzchni ulicznych w gruntach spoistych i niespoistych. Szczegółowej analizie poddano wpływ zjawiska infiltracji wód gruntowych do wnętrza kanału i eksfiltracji ścieków z kanału do gruntu. Mają one istotny wpływ na przyspieszenie zapadania się nawierzchni ulicznych.

EN

Criteria for determining the category of road pavement failures caused by damage of sewer pipelines were proposed. Damages of sewer pipelines that impact the occurrence of road pavement collapse are listed. Differences in the collapse of road surfaces in cohesive and non-cohesive soils were indicated. The phenomenon of groundwater infiltration into the sewer and the exfiltration of sewage from the sewer to the soil were analysed in detail. They have a significant impact on accelerating the phenomenon of collapsing road surfaces.

10

Sposób na zapadliska

Hejmanowski Ryszard

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2020

|

nr 5

34--35

11

Analiza możliwości powstania zapadliska według wybranych metod prognozowania

Strzałkowski P., Szafulera K.

Przegląd Górniczy

|

2018

|

T. 74, nr 7

30--34

PL

Praca dotyczyła analiz możliwości wystąpienia zapadliska nad płytkim wyrobiskiem korytarzowym przy wykorzystaniu wybranych metod. Dokonano obliczeń przy zastosowaniu metod: M. Chudka – W. Olaszowskiego, W. Janusza – A. Jarosza, opartej na teorii sklepienia ciśnień oraz MES. Wyniki obliczeń wskazały na pewność wystąpienia zapadliska w przypadku stosowania metod M. Chudka – W. Olaszowskiego i opartej na teorii sklepienia ciśnień. Z uwagi na fakt, że zapadlisko istotnie powstało, uznać można, że metody te najlepiej sprawdziły się w rozpatrywanych warunkach.

EN

This paper presents the analyses of possibility of occurrence of sinkhole over a low mining excavatio. The calculations have been made using the following methods: M. Chudek – W. Olaszowski, W. Janusz – A. Jarosz, the method’s using theory of relaxation zone and MES. The results of calculations performed by use of M. Chudek – W. Olaszowski method and the theory of relaxation zone indicated on certainty of sinkhole occurrence. Due to the fact, that the sinkhole has been created we can notice that the two methods are the most appropriate in the analyzed geological and mining conditions.

12

Przykłady zagrożeń powierzchni terenu deformacjami nieciągłymi typu powierzchniowego ujawniające się nad zlikwidowanymi podziemnymi wyrobiskami górniczymi

Tajduś K., Sroka A., Misa R., Dudek M.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2017

|

T. 19, nr 3

3--10

PL

Artykuł przedstawia kilka zdarzeń deformacji nieciągłych typu powierzchniowego, które ujawniły się na powierzchni terenu w rejonach zlikwidowanych podziemnych kopalń. Autorzy przedstawili opis warunków, które doprowadziły po powstania deformacji, a następnie przedstawiono sposoby ich rewaloryzacji.

EN

The article provides some examples of the surface-type discontinuous deformations that occurred on the ground surface in the regions of closed mines. The authors present a description of the conditions that led to the deformations and then the indicated mode of their restoration.

13

Ocena wpływu odwadniania wyrobisk górniczych na stan zagrożenia występowaniem deformacji nieciągłych na obszarze północnej części niecki bytomskiej

Strozik G.

Inżynieria Mineralna

|

2017

|

R. 18, nr 2

153--161

PL

W północnej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, na obszarze nakładania się masywu triasowego na warstwy karbońskie, występują trudne warunki ochrony powierzchni terenu związane z dokonaną eksploatacją płytko zalegających rud metali w utworach triasowych oraz węgla kamiennego w masywie karbońskim. Powierzchnia terenu nad zrobami płytkiej eksploatacji rud metali narażona jest w szczególnym stopniu na występowanie nieciągłych deformacji powierzchni terenu, głównie w formie zapadlisk. Na większości tych obszarów eksploatacja jest zaniechana, jednak wysoki poziom zagrożenia deformacjami nieciągłymi utrzymuje się ze względu na wysoką dynamikę ruchu wód podziemnych w przepuszczalnych utworach węglanowych, wspieraną przez odwadnianie czynnych i zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego, a także obecność starych zrobów i eksploatacją bieżącą. Nowe przedsięwzięcia wydobywcze podejmowane w niecce bytomskiej zakładają zastosowanie systemu eksploatacji minimalizującego ruchy górotworu dla uniknięcia rozwoju zjawisk deformacyjnych w nadkładzie triasowym i maksymalną ochroną powierzchni terenu. Jednak w aspekcie zjawisk hydrogeologicznych, dawna i obecna działalność górnicza wpływa na znacznie przyspieszony, w porównaniu do warunków naturalnych, rozwój procesów erozyjnych i krasowych. Wynika to z charakterystyki fizycznych i chemicznych właściwości skał węglanowych oraz wzmożonego ruchu wód podziemnych, generowanego przez odwadnianie górotworu. W wielu przypadkach odwadniania kopalń nie można postrzegać jako proces tymczasowy, trwający do zakończenia działalności górniczej. Będzie to proces trwały, wymuszony koniecznością odwadniania obniżonych przez osiadanie górotworu terenów zurbanizowanych i skutkujący postępującą erozją i krasowieniem warstw triasowych. Obecność pustek i stref rozluźnień w płytkich warstwach skał węglanowych oraz stan zawodnienia ośrodka skalnego można określić za pomocą pomiarów geofizycznych, spośród których szczególnie przydatna jest metoda elektrooporowa, pozwalająca między innymi na wyróżnienie obszarów wypełnionych wodą (anomalne strefy niskooporowe) oraz suchych, względnie utworzonych przez skały nisko przepuszczalne (anomalie wysokooporowe). Jako ilustrację rozważań teoretycznych omówiono dwa przykłady badań wybranych terenów: w rejonie Piekar Śląskich, gdzie prowadzono eksploatacja rud metali oraz Czeladzi, gdzie rudy metali nie występują. Przeanalizowane przykłady badań zmierzających do określenia stanu zagrożenia występowaniem deformacji nieciągłych powierzchni terenu na podłożu triasowym pod którym prowadzona była eksploatacja w warstwach karbonu, potwierdzają silny związek między warunkami hydrogeologicznymi panującymi w utworach triasowych a skalą tego zagrożenia.

EN

In northern part of Upper Silesia Coal Basin, where Triassic deposits overlay Carboniferous strata, difficult conditions of ground surface exist in regard to extraction of shallow meal ore deposits in Triassic and coal in Carboniferous strata. Ground surface over remnants of shallow ore metal mining is endangered by discontinuous deformations, especially in a form of sinkholes. On most of the area mining works are completed, although the risk of sinkholes occurrence is still significant due to high dynamics of ground waters movement in permeable carbonate rocks, supported by drainage of active and closed coal mines as well as presence of old void and current mining works. New mining operations undertaken in Bytom trough assume use of mining system that minimises rock mass movements to avoids development of deformation in Triassic overburden and maximal protection of ground surface. However, from the point of view of hydrogeological phenomena, previous and current mining activity influences accelerated, in relation to natural conditions, processes of erosion and karst development. It results from physical and chemical properties of carbonate rocks as well as increased flow of ground waters generated by drainage of the rock mass. In many cases drainage of mines cannot be seen as temporary process until completion of mining activities. It will be permanently necessary for a reason of drainage of urbanised terrains subsided in results of excessive mining operation, in result of which erosion and karst process will continue. Presence of voids and loose zones in shallow layers of carbonate rocks as well as flooding of rock environment may observed using geophysical measurements, from which the most useful is electrical resistivity method. This method allows, between other, selection of flooded (low resistivity anomalies) and dry (highly resistive anomalies), eventually containing rocks of low permeability, areas. As an illustration of theoretical considerations two examples of measurements have been discussed : an area in Piekary Śląskie, where coal mine extraction took place, and in area of Czeladź, where metal ores do not exist. Conducted measurements, aimed on determination of the risk of sinkholes arise on the ground surface over Triassic foundation undermined by coal mine extraction, confirm strong relation between hydrogeological conditions, which occur in Triassic formations and predisposition for sinkhole occurrence.

14

Występowanie i ocena oddziaływania wyrobisk komorowych i korytarzowych na powierzchnię terenów górniczych

Strozik G.

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2016

|

nr 8

151--168

PL

Na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego istnieją liczne obszary występowania pozostałości płytkiej podziemnej eksploatacji złóż. Należą do nich zarówno wyrobiska historyczne, często o dużej wartości zabytkowej, jak i podziemne komory i chodniki lub ich fragmenty pozostałe po „rabunkowej” eksploatacji, prowadzonej bez uwzględnienia zasad ochrony środowiska. Prowadzenie eksploatacji górniczej pod zurbanizowanymi obszarami GZW wpłynęło na rozwój metod prognozowania deformacji powierzchni terenu, w szczególności dla bieżącej, wielkopowierzchniowej eksploatacji ścianowej. Obliczanie deformacji powierzchni terenu dla pojedynczych niewielkich wyrobisk może opierać się między innymi na geometryczno-całkowej metodzie Budryka-Knothego. W artykule przedstawiono zależności pozwalające na wyznaczanie parametrów deformacji powierzchni terenu dla wyrobisk na głębokościach, dla których możliwe jest stosowanie równań teoretycznych – w strefie występowania deformacji ciągłych. Następnie omówiono istniejące metody określania wpływu podziemnych wyrobisk górniczych leżących w pobliżu powierzchni ziemi, w strefie, w której ich zawał prowadzić może do występowania deformacji nieciągłych, w formie zapadlisk i innych poważnych zaburzeń powierzchni terenu, stwarzających w skrajnej sytuacji, nawet katastrofalne zagrożenie dla obiektów budowlanych i bezpieczeństwa ludności. Na przykładzie przykładowego wyrobiska przedstawiono szereg wyników obliczeń związanych z wpływem głębokości wyrobiska na rodzaj i skalę deformacji powstających na powierzchni ziemi w wyniku ich zawału.

EN

On the Area of Upper Silesia Coal Basin exist numerous areas of shallow underground mining remnants. There are both historical workings, often of high monumental value and underground rooms, gates or their parts, remained after “predatory” mining operations, which was conducted unregard environmental protection measure. Mining works under urbanised areas of USCB induced development of ground subsidence modelling for current, longwall mining operations. Geometrical – integral methods developed by Budryk and Knothe can be used for calculating of ground deformations parameters for small workings. The paper presents relations, which allow determination of subsidence parameters for workings located on depths, for which theoretical equations can be used – it means area of continuous subsidence. Next, for underground workings located close to the ground, where their collapse may result in sinkholes and other significant ground disturbances occurrence connected with hazards for building structures and public safety, methods for their prediction have been discussed. On an example of an underground working, a range of calculations results have been presented to show influence of its depth on a type and range of ground deformations resulted from its collapsing.

15

Ocena stateczności górotworu w otoczeniu płytkiej pustki w aspekcie możliwości wystąpienia zapadliska

Strzałkowski P., Ścigała R., Szafulera K.

Przegląd Górniczy

|

2016

|

T. 72, nr 1

43--49

PL

W artykule przedstawione zostały wyniki analiz stateczności górotworu w otoczeniu pustki zlokalizowanej na małej głębokości w aspekcie występowania powierzchniowych deformacji nieciągłych. Podjęte analizy dotyczyły terenu górniczego jednej z górnośląskich kopalń, gdzie w przeszłości na niedużej głębokości prowadzono roboty górnicze. Deformacje wywołane robotami górniczymi określone zostały przy użyciu programów opartych na metodzie różnic skończonych (MRS) oraz teorii W.Budryka - S.Knothego. W wyniku obliczeń przeprowadzonych za pomocą tych programów określone zostały wartości składowych tensora odkształcenia, na podstawie których obliczono następnie wartości odkształceń głównych i wartości oktaedrycznych odkształceń postaciowych. Na podstawie uzyskanych wyników dokonana została ocena możliwości wystąpienia stanu granicznego w górotworze w otoczeniu pustki w oparciu o hipotezę odkształceniową.

EN

This paper presents the results of analyses aiming at the determination of the stability of rock mass surrounding shallow void, with connection to sinkhole formation hazard. The analyses have been performed for the mining area of the one of the Upper Silesian coal mine, where mining works were led at shallow depths. Deformations caused by mining works have been determined by the use of the finite difference method (FDM) as well as the W.Budryk-S.Knothe theory. At first, the components of strain tensor were calculated, then the principal and octahedral strains determined. On the basis of the obtained results, the evaluation of the possibility of limit state occurrence was performed in the vicinity of the void, taking into account strain-based failure criteria.

16

Metodyka oceny zagrożeń ze strony opuszczonych szybów górniczych

Frolik A., Kotyrba A.

Przegląd Górniczy

|

2015

|

T. 71, nr 5

10--19

PL

W artykule przedstawiono charakterystykę zagrożeń geotechnicznych, jakie stwarzają opuszczone szyby górnicze oraz metodykę ich oceny. Z chwilą zaprzestania eksploatacji wyrobiska szybowe stały się zbędne i pozbawione kontroli. Znaczną część z nich zlikwidowano przez zasypanie, część jedynie zabezpieczono na wlocie i zapomniano. Pozostawienie pustych szybów stwarza zagrożenie wystąpieniem zapadlisk powierzchni w miejscach ich usytuowania oraz bliskim otoczeniu. Problem ten występuje na terenach zlikwidowanych kopalń podziemnych całego świata. W warunkach polskich, z uwagi na skalę wydobycia kopalin, jest szczególnie istotny na terenach śląskich zagłębi węglowych (GZW, DZW), w obrębie których prowadzono intensywną eksploatację różnych kopalin. Szacowanie zagrożenia oparto na wieloparametrowej metodzie punktowej, która pozwala na zaliczenie danego wyrobiska do określonego stopnia czteropoziomowej skali (I-IV). W zależności od niego skwantyfikowano ryzyko w ujęciu ekonometrycznym.

EN

This paper gives a description of geotechnical hazards posed by abandoned mining shafts and a hazard assessment methodology. Upon the cessation of mining, shafts have become redundant and out of control. A significant part of them were liquidated by filling but another part was secured at the inlet and forgotten. Leaving empty shafts poses a threat of sinkholes forming in their location and close proximity. This problem occurs in the areas of underground mines closed down all over the world. In Polish conditions, given the scale of mineral exploitation, the problem is particularly important in the areas of the Silesian coal basins (Upper Silesian Coal Basin - USCB, Lower Silesian Coal Basin - LSCB), within which there were intensive exploitation of various minerals. The risk estimation is based on multi-parameter point method which allows for the inclusion of specified shaft to a certain degree of four-level hazard scale (I-IV). Depending on the hazard rating the risk is quantified in econometric terms.

17

Shallow site investigation of Quaternary sands inside and in the vicinity of a sinkhole in the former lignite mining area in Zielona Góra (western Poland)

Szajna W. S., Gontaszewska A.

Geological Quarterly

|

2015

|

Vol. 59, No. 2

347--357

EN

The paper presents a brownfield site investigation of the area where lignite was formerly exploited with an underground mining method. The Miocene lignite seams were folded by glaciers and covered with a layer of highly compacted sediments with sands on top. Yet eighty years after the extraction ceased, new sinkholes still develop. The aim of this work is to determine both the mechanical parameters of soil in the area of sinkholes and the changes in the values of these parameters induced by the process of sinkhole formation. The applied methodology involves in-situ investigations. Soil state and strength parameters were examined with the use of CPTU and DPL tests, while stiffness parameters were determined in the SDMT test. The evaluated parameters of soil may provide data for numerical modelling of the process of sinkhole formation and may significantly simplify future in-situ investigations in the area where the soil profile shows high natural changeability of state. The knowledge of values of parameters in a sinkhole and outside it enables easier differentiation between the zones of undisturbed soil and zones where sinkholes formed in the past (and were then backfilled) or where the sinkhole formation process is currently in progress.

18

Interpretation of ground penetrating radar attributes in identifying the risk of mining subsidence

Tomecka-Suchoń S., Marcak H.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 2

645--656

EN

Sinkholes which occur in regions of old mine workings increase the risk to building and transport safety. Geophysical surveys, particularly with the use of ground penetrating radar (GPR), can help to locate underground voids which migrate towards the surface before they transform into sinkholes. The mining region in Upper Silesia, Poland was selected to test the method. The test was carried out on the profile at which sinkhole appeared few months after measurements. It can be assumed that the development of deformations in the ground was preceded by hydraulic and geomechanical processes, which directly caused this event. To identify the cause of the sinkhole formation exactly in this place In which it is located we carried out interpretation of GPR measurements through the calculation of GPR signals attributes such as instantaneous phase, instantaneous amplitude envelope, envelope derivative, envelope second derivative. The difference between two similar recorded data can be interpreted as a result of existence of hydraulic channels. On reflection, it appears that GPR signals attributes can be an important tool not only in the location of a cavity voids, but also can help in understanding the mechanisms of formation of the sinkholes.

PL

Osiadające płytkie zroby po wyeksploatowanym węglu mogą być przyczyną rozwoju procesów zapadliskowych na powierzchni ziemi. Takie zapadliska pojawiają się nagle i stanowią duże zagrożenie dla ludzi, zwierząt i obiektów budowlanych. Do lokalizacji „wędrujących pustek” w kierunku powierzchni ziemi można wykorzystać metody geofizyczne, w szczególności metodę georadarową. Przeprowadzono badania testowe w rejonie Sierszy na Górnym Śląsku, gdzie również powstają zapadliska górnicze. Prowadzono badania na profilu pomiarowym w czasie bezpośrednio poprzedzającym pojawienie się zapadliska. Można przyjąć, że obserwacje georadarowe były prowadzone w czasie, kiedy rozwijał się geomechaniczny i hydrauliczny proces przygotowania deformacji zapadliskowej. W interpretacji materiału pomiarowego zastosowano metodę atrybutów sygnałów georadarowych takich jak faza chwilowa, pierwsza pochodna i druga pochodna sygnału analitycznego. Anomalne wartości atrybutów wskazują na rozwój kanałów hydraulicznych, które były bezpośrednią przyczyną powstania zapadliska. Z pracy wynika, że badanie rozkładu atrybutów analitycznego sygnału georadarowego może pomóc w zrozumieniu procesu tworzenia zapadliska i identyfikować istnienie takiego procesu.

19

Ocena zagrożenia zapadliskami metodą GPR 4D dla potrzeb uzdatnienia podłoża budowlanego na terenach pogórniczych

Tomecka-Suchoń S.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

56--60

PL

W artykule przedstawiono wynik badań georadarowych prowadzonych w rejonie zapadlisk pochodzenia górniczego w Trzebini-Siersza. Czasoprzestrzenne badania georadarowe, tzw. 4D pozwoliły na śledzenie zmian zachodzących w górotworze i na przewidywanie wystąpienia zapadlisk. Na podstawie badań georadarowych stwierdzono, że w analizowanym rejonie obserwuje się ciągłe zmiany deformacji w górotworze, które mogą skutkować występowaniem deformacji nieciągłych w kolejnych latach. Wykazano potrzebę prowadzenia badań geofizycznych przed podjęciem prac naprawczych, jak również badań potwierdzających prawidłowość wykonanych prac uzdatniających podłoże. Badania prowadzone przez pracowników AGH miały charakter badań naukowych, ale okazało się, że mają one duże znaczenie utylitarne.

EN

This paper describes the subject of georadar (GPR) studies were carried out in the Trzebinia-Siersza area. Time-spatial GPR 4D studies allowed to control changes in the geological medium and to predict mining-origin deformations. Basing on GPR studies, it was concluded that permanent deformation changes may result in the occurrence of discontinuities in the future. This paper proves the usefulness of such studies for the prediction of mining-origin deformations. It also demonstrates the need for carrying out geophysical reconnaissance before undertaking preventive and reparative measures and studies confirming the correctness of the repairs that are to be carried out. Scientific studies performed by AGH scientists were found to be extremely useful especially in urban areas.

20

Prognozy deformacji górotworu w polu Pagory kopalni Barycz po podsadzeniu komór poeksploatacyjnych

Mazurek J.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2010

|

R. 34, z. 2

481-489

PL

W Kopalni Barycz (w likwidacji) eksploatacja soli metodą otworową prowadzona przez 75 lat, oprócz deformacji ciągłych spowodowała powstanie wielu zapadlisk. Od 1999 r. nie jest prowadzona eksploatacja, ale w tzw. rejonie Tomana, pomimo częściowego podsadzenia 10 komór poeksploatacyjnych, nadal istnieje zagrożenie powstaniem zapadliska. W artykule omówiono przebieg procesu eksploatacji, wyników pomiarów kształtu i wymiarów komór poeksploatacyjnych echosondą, stopnia wypełnienia komór podsadzką oraz przedstawiono prognozę deformacji powierzchni po zakończeniu podsadzania.

EN

The solution mining of salt was performed in (liquidated) Barycz mine for 75 years. It produced several sinkholes and continuous deformations. The excavation process was finished in 1999. In spite of partial backfilling of 10 excavation caverns in Tomana region sinkhole hazard is still active. This paper shows description of excavation process, the results of shape and geometry measurements with echosounder and the level of cavern backfilling. The forecast of deformations after the end of backfilling process is also presented.