Wahania zwierciadła wód podziemnych pod wpływem wstrząsów górniczych w obszarze górniczym kopalni Rydułtowy

• Autorzy: Frolik Adam , Siwek Sławomir , Kierepka Waldemar

Identyfikatory

DOI

10.7306./2020.8

Warianty tytułu

EN

Groundwater level changes caused by influence of mining tremors - case study from the Rydułtowy Mine Area (Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

EN

In 2018, as part of the implementation of a European project: European Plate Observing System (EPOS-PL), a hydrological monitoring system was installed in a Rybnik test site. The system is configured to measure changes of groundwater level caused by seismic events which were induced by mining exploitation. The piezometers were drilled within an active mining area, in close vicinity to mining longwalls of the Rydułtowy Coal Mine, an industrial partner in the project. The paper presents the state of knowledge on the phenomena of co-seismicity in hydrology, a description of installed measuring system, and the first hydrographs registered for mining tremors with a local magnitude from 2.7 to 3.1, which occurred up to 3 km away from the location of piezometers.

Słowa kluczowe

PL

poziom wód gruntowych; ko-sejsmiczny; wstrząsy górnicze

EN

groundwater level; coseismic; mining tremors

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 68, nr 3
• Strony: 204--210
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Frolik Adam

• Zakład Geologii i Geofizyki, Główny Instytut Górnictwa w Katowicach, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Siwek Sławomir

• Zakład Geologii i Geofizyki, Główny Instytut Górnictwa w Katowicach, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Kierepka Waldemar

• Zakład Geologii i Geofizyki, Główny Instytut Górnictwa w Katowicach, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice

Bibliografia

• 1. BREDEHOEFT J.D. 1967 - Response of well-aquifer systems to earth tides. J. Geophys. Res., 72 (12): 3075-3087.
• 2. BRODSKY E., ROELOFF S, WOODCOCK D., GALL I., MANGA M. 2003 - A mechanism for sustained groundwater pressure changes induced by distant earthquakes. J. Geophys. Res., 108 (B8), 2390, doi: 10.1029/2002JB002321.
• 3. BUŁAZ., ŻABA J. 2005 - Pozycja tektoniczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego na tle prekambryjskiego i dolnopaleozoicznego podłoża. [W:] Jureczka J., Buła Z., Żaba J. (red.), LXXVI Zjazd Naukowy PTG, „Geologia i zagadnienia ochrony środowiska w regionie górnośląskim”. Rudy k. Rybnika, 14-16 września 2005 r. Mat. konf., Państw. Inst. Geol., Polskie Tow. Geol., Warszawa: 14-42.
• 4. CHEN C.H., WANG C.H., LIU J.Y., LIU C., LIANG W.T., YEN H.Y., YEH Y.H, CHIA Y.P., WANG Y. 2010 - Identification of earthquake signals from groundwater level records using the HHT method. Geophys. J. Inter., 180 (3): 1231-124.
• 5. FROLIK A., STASZEWSKI B. 1997 - Prognozowanie zmian warunków wodnogruntowych i ich wpływ na położenie obiektów budowlanych. Prace naukowe Głównego Instytutu Górnictwa. Seria: Konferencje No. 20. Ochrona powierzchni i obiektów budowlanych przed szkodami górniczymi, Katowice: 97-110.
• 6. GÓRNIK M. 2001 - Dokumentacja określająca warunki hydrogeologiczne złoża Kopalni Węgla Kamiennego „Rydułtowy”. Katowickie Przedsiębiorstwo Geologiczne, Katowice. Praca niepublikowana.
• 7. HE A., SINGH R.P. 2019-Groundwater level response to the Wnechuan earthquake of May 2008. Geomatics, Natural Hazards and Risk, 10 (1): 336-352, doi:10.1080/19475705.2018.1523236.
• 8. LEE T.P., CHIA Y., YANG H.Y., LIU C.Y., CIU Y.C. 2012 - Groundwater level changes in Taiwan caused by the Wenchuan Earthquake on 12 May 2008. Pure and Applied Geophysics, 169: 1947-1962.
• 9. MUTKE G., BARAŃSKI A., CHODACKI J., DUBIŃSKI J., KOWAL T., LURKA A., MUSZYŃSKI L., STEC K. 2018 - Zasady stosowania Górniczej Skali Intensywności Sejsmicznej GSIS-2017 do prognozy skutków oddziaływania wstrząsów indukowanych eksploatacją na obiekty budowlane oraz klasyfikacji ich odporności dynamicznej. Instrukcja nr 23 Głównego Instytutu Górnictwa.
• 10. MUTKE G., KOTYRBA A., LURKA A., OLSZEWSKA D., DYKOWSKI P., BORKOWSKI A., ARASZKIEWICZ A., BARAŃSKI A. 2019 - Upper Silesian Geophysical Observation System - a unit of the EPOS project. J. Sustainable Mining, 18 (4): 198-207, doi: 10.10.16/ j.jsm.2019.07.005.
• 11. NARASIMHAN T.N., KANEHIRO B.Y., WITHERSPOON PA. 1984 - Interpretation of earth tide responses of three deep, confined aquifers. J. Geophys. Res., 89 (B3): 1913-1924.
• 12. QUILTY E., ROELOFFS E. 1997 - Water level changes in response to the December 20, 1994, M4.7 earthquake near Parkfield, California. Bull. Seismolog. Soc. America, 87: 310-317.
• 13. ROELOFFS E. 1998 - Persistent water level changes in a well near Park- field, California, due to local and distant earthquakes. J. Geophys. Res., 103: 869-889.
• 14. ROJSTACZER S., WOLF S., MICHEL R. 1995 - Permeability enhancement in the shallow crust as a cause of earthquake-induced hydrological changes. Nature, 373: 237-239.
• 15. SALOMON T. 2017 - Elsterian ice sheet dynamics at a topographically varied area (southern part of the Racibórz - Oświęcim Basin and its vinicity, S Poland). Geol. Quart., 61 (2): 465-479.
• 16. WAKITA H. 1975 - Water wells as possible indicators of tectonic strain. Science, 189: 553-555.
• 17. WANG C.Y., CHENG L. H., CHIN C. V., YU 2001 S. B., Coseismic hydrologic response of an alluvial fan to the 1999 Chi-Chi earthquake, Taiwan. Geology, 29: 831-834.
• 18. WANG C.Y., CHIA Y. 2008 - Mechanism of water level changes during earthquakes: Near field versus intermediate field. Geophys. Res. Let., 35 (12), doi:10.1029/2008GL034227.
• 19. VAN DER KAMP G., GALE J.E. 1983 - Theory of earth tide and barometric effects in porous formations with compressible grains. Water Resources Res., 19 (2): 538-544.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).