Możliwości wykorzystania interferometrii sejsmicznej w górnictwie

• Autorzy: Marcak H. , Pilecki Z. , Isakow Z. , Czarny R.

Warianty tytułu

EN

The possibility of using seismic interferometry in mining industry

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metoda interferometrii sejsmicznej znalazła zastosowanie w zagadnieniach rozpoznawania budowy geologicznej głębokiego podłoża i w sejsmice poszukiwawczej do odwzorowania budowy ośrodka. Istnieje również możliwość wykorzystania tej metody dla potrzeb górniczych. W części wstępnej przedstawiono podstawy matematyczne i fizyczne metody interferometrii sejsmicznej. Następnie omówiono możliwości wykorzystania tej metody w rozwiązywaniu problemów geologiczno-górniczych. Scharakteryzowano rodzaje zjawisk sejsmicznych, występujących na terenach górniczych, możliwych do wykorzystania w interferometrii sejsmicznej. Omówiono przykłady sytuacji geologiczno-górniczych, w których metoda interferometrii sejsmicznej może dostarczyć wartościowej informacji.

Seismic interferometry method has been used to identify the deep geological structure of the ground and seismic exploration for mapping the structure medium. It is also possible to use this method for mining purposes. In the introductory part we present the mathematical foundations and physical methods of seismic interferometry. It then discusses the possibility of using this method in solving geological-mining tasks. Seismic phenomena occurring in mining areas and suitable for application in seismic interferometry have been described. Examples of geological and mining situation in which seismic interferometry method can provide valuable information have been presented.

Słowa kluczowe

PL

niskoczęstotliwościowa sejsmika pasywna; interferometria sejsmiczna; szum sejsmiczny regionalny; szum sejsmiczny lokalny; górnictwo; wstrząsy górotworu; funkcja Greena

EN

low frequency passive seismics; seismic interferometry; regional seismic noise; local seismic noise; mining industry; rock mass tremor; Green's functions

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2014
• Tom: T. 70, nr 7
• Strony: 74--83
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Marcak H.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

autor

Pilecki Z.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

autor

Isakow Z.

• Instytut Technik Innowacyjnych EMAG

autor

Czarny R.

• Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk

Bibliografia

• 1. Barmin M.P., Levshin A.L., Yang Y., Ritzwoller M.H.: Epicentral location based on Rayleigh wave Empirical Green's Functions from ambient seismic noise. Geophysical Journal International, 2011,184(2), 869-884.
• 2. Claerbout J.F.: Synthesis of a layered medium from its acoustic transmission response. Geophysics, 1968, 33(2), 264-269.
• 3. Czarny R.: Przegląd zastosowania metody interferometrii sejsmicznej. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 7 (w tym zeszycie).
• 4. De Hoop A. T.: An elastodynamic reciprocity theorem for linear, viscoelastic media. Applied Scientific Research, 1966, 16(1), 39-45.
• 5. Derode A., Roux P., Fink M.: Robust acoustic time reversal with high- -order multiple scattering. Physical Review Letters, 1995, 75(23), 4206.
• 6. Draganov D., Wapenaar K., Mulder W., Singer J., & Verdel A.: Retrieval of reflections from seismic background‐noise measurements. Geophysical Research Letters, 2007, 34(4).
• 7. Fink M.: Time-reversal acoustics in complex environments. Geophysics, 2006, 71(4), SI151-SI164.
• 8. Hanafy S. M., Cao W., McCarte, K., Schuster G. T.: Using super-stacking and super-resolution properties of time-reversal mirrors to locate trapped miners. The Leading Edge, 2009, 28(3), 302-307.
• 9. Lobkis O. I., Weaver R. L.: On the emergence of the Green’s function in the correlations of a diffuse field. The Journal of the Acoustical Society of America, 2001,110(6), 3011-3017.
• 10. McNamara D. E., Buland R. P.: Ambient noise levels in the continental United States. Bulletin of the seismological society of America, 2004, 94(4), 1517-1527.
• 11. Marcak H.: Parameters of a ground motion model induced by mining exploitation. Archives of Mining Sciences, 2008, 53, 335-348.
• 12. Paul A., Campillo M., Margerin L., Larose E., Derode A.: Empirical synthesis of time‐asymmetrical Green functions from the correlation of coda waves. Journal of Geophysical Research: Solid Earth (1978– 2012), 2005,110(B8).
• 13. Pilecki Z., Harba P., Czarny R., Cielesta Sz., Pszonka J.: Źródła drgań w sejsmice inżynierskiej. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 7 (w tym zeszycie).
• 14. Pilecki Z., Isakow Z., Projekt LOFRES – sejsmika pasywna LFS z wykorzystaniem szumu sejsmicznego. „Przegląd Górniczy” 2014, nr 7 (w tym zeszycie).
• 15. Snieder R.: The theory of coda wave interferometry. Pure and Applied Geophysics, 2006, 163(2-3), 455-473.
• 16. Snieder R.: Extracting the Green’s function from the correlation of coda waves: A derivation based on stationary phase. Physical Review E, 2004, 69(4), 046610.
• 17. Snieder R., Grêt A., Douma H., Scales J.: Coda wave interferometry for estimating nonlinear behavior in seismic velocity. Science, 2002, 295(5563), 2253-2255.
• 18. Shapiro N. M., Campillo M.: Emergence of broadband Rayleigh waves from correlations of the ambient seismic noise. Geophysical Research Letters, 2004, 31(7).
• 19. Snieder R., Wapenaar K.: Imaging with ambient noise. Physics Today, 2010, 63(9), 44-49.
• 20. Wapenaar K., Slob E., Snieder R.: Unified Green’s function retrieval by cross correlation. Physical Review Letters, 2006, 97(23), 234301.
• 21. Wapenaar K., Fokkema J., Snieder, R.: Retrieving the Green’s function in an open system by cross correlation: A comparison of approaches (L). The Journal of the Acoustical Society of America, 2005, 118(5), 2783-2786.
• 22. Wapenaar K., Fokkema J.: Green’s function representations for seismic interferometry. Geophysics, 2006, 71(4), SI33-SI46.
• 23. Wapenaar K., Draganov D., Sniede, R., Campman X., Verdel A.: Tutorial on seismic interferometry: Part 1—Basic principles and applications. Geophysics, 2010, 75(5), 75A195-75A209.
• 24. Wapenaar K., Slob E., Snieder R., Curtis A.: Tutorial on seismic interferometry: Part 2—Underlying theory and new advances. Geophysics, 2010, 75(5), 75A211-75A227.
• 25. Wapenaar K., van der Neut J., Thorbecke J.: On the relation between seismic interferometry and the simultaneous‐source method. Geophysical Prospecting, 2012, 60(4), 802-823.