Ocena zagrożenia powierzchni terenu deformacjami nieciągłymi przy uwzględnieniu czynników ilościowych i jakościowych

• Autorzy: Malinowska A. , Matonóg A.

Warianty tytułu

EN

Hazard and risk assessment of discontinuous ground deformations based on quantitative and qualitative variables

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Proces kształtowania się deformacji nieciągłych jest bardzo złożonym zjawiskiem. W dobie minimalizacji wydobycia coraz więcej zakładów górniczych zostaje zamkniętych. Wiele z nich prowadziło działalność przez dziesiątki lat na stosunkowo niewielkiej głębokości. Pod powierzchnią terenu, bardzo często intensywnie zagospodarowanego, znajdują się dziesiątki niezabezpieczonych pustek i korytarzy należących do zamkniętych kopalń. Większość metod prognostycznych pozwala na ocenę zagrożenia powierzchni terenu nieciągłymi deformacjami, kształtującymi się w wyniku aktualnie prowadzonej płytkiej eksploatacji. W przypadku starych wyrobisk górniczych metody te charakteryzują się niską efektywnością. Przy złożonych warunkach górniczo- geologicznych analityczne założenia funkcyjne, bazujące jedynie na zmiennych ilościowych, nie pozwalają na poprawny opis procesu propagacji pustki górniczej ku powierzchni. Prezentowane rozwiązanie, bazujące na metodach wielokryterialnych, pozwala na uwzględnienie w prognozach zarówno czynników o charakterystyce ilościowej, jak i jakościowej. Takie podejście pozwala na uwzględnienie przy modelowaniu nieciągłych deformacji powierzchni terenu, złożonych warunków górniczo-geologicznych. Efektywność prezentowanego rozwiązania sprawdzono przez porównanie wyniku prognozy z zaobserwowanymi miejscami, w których wystąpiły deformacje nieciągłe powierzchni terenu.

EN

The formation process of discontinuous deformations renders a highly elaborated phenomenon. In the era of extraction minimization, an increasing number of mining facilities are becoming closed. Many of them have operated for decades with relatively insignificant depths. Under the ground surface, there are often dozens of unsecured, highly developed voids and corridors that belong to closed mines. Majority of the forecasting methods allows evaluation of the danger to ground surface with discontinuous deformations being shaped as a result of currently performed shallow exploitation. In the case of old excavations, these methods are characterized with a low level of effectiveness. In the case of complex mining and geological conditions, the analytical functional assumptions, which are based on quantity variables, do not allow a proper description of the mining void propagation process towards the surface. The presented solution, leaning on the multicriteria methods, enables to present forecasts with discontinuous deformations to the ground surface including both quantitative and qualitative factors. While modeling discontinuous ground surface deformations, such an approach allows for consideration of complex mining and geological conditions. The effectiveness of the presented solution was verified through comparison of the forecast results with the observed locations, where the discontinuous deformations of the ground surface were recorded.

Słowa kluczowe

PL

deformacje nieciągłe; ocena zagrożenia powierzchni; czynniki ryzyka; niepewność danych; zmienne jakościowe i ilościowe

EN

discontinuous ground deformation; hazard assessment; risk factors; uncertainty of data; quantitative and qualitative variable

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 72, nr 10
• Strony: 63--67
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Malinowska A.

• AGH w Krakowie

autor

Matonóg A.

• AGH w Krakowie

Bibliografia

• [1] ERDEN T., KARAMAN H. 2012 - Analysis of earthquake parameters to generate hazard maps by integrating AHP and GIS for Küçükçekmece region, Natural Hazards and Earth System Sciences, 12, 475–483 doi:10.5194/nhess-12-475-2012.
• [2] GALVE J.P., GUTIÉRREZ F., REMONDO J. 2011 - Improving sinkhole hazard models incorporating magnitude–frequency relationships and nearest neighbour analysis. Geomorphology, 134, 157–170.
• [3] HEBDA A., GONET R., NOWAK D., STRYCZEK Z. 2009 - Ilościowe metody szacowania ryzyka szkody na zdrowiu w górnictwie. „Przegląd Górniczy”, nr 3-4, s. 62-73.
• [4] JARCZYK M. 2007 - Restore utility value of land surface above abandoned mined using, drilling methods. PhD Thesis, AGH University of Science and Technology, Cracov, Poland (in Polish, unpublished).
• [5] KNOTHE S. 1953 - Równanie profilu ostatecznie wykształconej niecki osiadania, „Archiwum Górnictwa i Hutnictwa”, t. 1, z. 1, s. 22-38.
• [6] MALINOWSKA A., DZIAREK K. 2014 - Modelling of cave-in occurrence using AHP&GIS, Natural Hazards&Earth System Sciences; ISSN 1561-8633. vol. 14 no. 8, pp. 1945–1951.
• [7] MATONÓG A. 2015 - Ocena zagrożenia powierzchni terenu deformacjami nieciągłymi przy uwzględnieniu czynników jakościowych, praca dyplomowa magisterska (niepublikowana).
• [8] OSTROWSKI J. (red). 2001 - Ochrona środowiska na terenach górniczych. Wydawnictwo Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Kraków.
• [9] PAN Z., ZHAO L. 2015 - AHP comprehensive evaluation on sustainable utilization of water resources in Hengshui City, China. Transactions of Tianjin University, 21(2), 178-182.
• [10] POPIOŁEK E. 2009 - Ochrona Terenów Górniczych, AGH, Kraków.
• [11] PRADEEP G. S., KRISHNAN M. V. NINU, VIJITH H. 2015 - Identification of critical soil erosion prone areas and annual average soil loss in an upland agricultural watershed of Western Ghats, using analytical hierarchy process (AHP) and RUSLE techniques. Arabian Journal of Geosciences, 8( 6), 3697-3711.
• [12] SAATY T.L. 2008 - Decision making with the analytic hierarchy process, University of Pittsburgh, Int. J. Services Sciences, Vol. 1, No. 1.
• [13] TAHERI K., GUTIÉRREZ K., MOHSENI H., RAEISI E., TAHERI M.: Sinkhole susceptibility mapping using the analytical hierarchy process (AHP) and magnitude–frequency relationships: A case study in Hamadan province, Iran. Geomorphology, 234, 64-79 (2015).
• [14] THANH L.N., DE SMEDT F. 2012 - Application of an analytical hierarchical process approach for landslide susceptibility mapping in A Luoi district, ThuaThien Hue Province, Vietnam. Environmental Earth Science, 66, 1739–1752.
• [15] UĞURLU Ö. 2015 - Application of Fuzzy Extended AHP methodology for selection of ideal ship for oceangoing watchkeeping officers. International Journal of Industrial Ergonomics, 47, 132-140.
• [16] YING X., GUANG-MING Z., GUI-QIU C., LIN T., KE-LIN W., DAOYOU H. 2007 - Combining AHP with GIS in synthetic evaluation of eco-environment quality, a case study of Hunan Province, China. Ecol. Model. 209, 97–109.
• [17] http://www.thecourse.us/5/library/AHP/AHP_Tutorial.pdf

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.