Sposób oceny parametrów drgań gruntu wywołanych wstrząsami górniczymi

• Autorzy: Cianciara A.

Warianty tytułu

EN

The method of parameter estimation of ground vibrations caused by mining tremors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rejestrowane drgania gruntu wywołane wstrząsami górniczymi mają strukturę losową. Ponadto mogą zawierać krótkookresowe impulsy, o wysokich amplitudach szczytowych, w formie pojedynczych wahnięć. Stosowany obecnie w praktyce sposób oceny wartości maksymalnej amplitudy polega na jej bezpośrednim odczycie z zapisu drgań. W sytuacji, gdy przebieg zawiera taki pojedynczy impuls, wówczas ocena jego amplitudy jest najczęściej znacznie zawyżona. Powoduje to fikcyjne podniesienie stopnia szkodliwości drgań. Należy stwierdzić, że sposób oceny parametrów powinien być dostosowany do struktury danych pomiarowych. W tym celu w artykule zaproponowano sposób oparty na analizie obwiedni rejestrowanych drgań. Jest wówczas możliwe opracowanie modelu obwiedni, który opisuje powiązanie wartości empirycznych z parametrami. Na bazie tego modelu prowadzona jest estymacja maksymalnej amplitudy oraz czasu trwania drgań, zgodnie z uniwersalną metodą najmniejszych kwadratów. Uzyskane na tej drodze wielkości są zbliżone do rzeczywistych wartości parametrów i umożliwiają ocenę stopnia szkodliwości drgań.

EN

Recorded ground vibrations caused by mining tremors display random characteristics. These may constitute short, high amplitude pulses or single swings. In practice, the method currently used to assess the maximum amplitude is based on direct readouts from recording vibrations. That, in turn, causes the random sizing of this parameter, mostly with significant overestimation. The result is a false reading of the increase in the degree of harmfulness of a given vibration. It should be noted that the method of evaluating the parameters should be adapted to the structure of the data. This article proposes a method based on an analysis of the recorded vibration envelope. Using such an approach, it is possible to develop a model of the envelope which describes the links between the empirical values of the parameters. Based on this model, estimation is carried out of the effective maximum amplitude and the duration of the vibration using the universal method of least squares. The values obtained in this way are close to the actual values of the parameters and allow better assessment of the degree of harmfulness of vibrations.

Słowa kluczowe

PL

wstrząs górniczy; przyspieszenie drgań gruntu; szkodliwość drgań gruntu

EN

mining tremor; ground acceleration; harmfulness of ground vibrations

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 86
• Strony: 115--121
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Cianciara A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Geologii Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków

Bibliografia

• [1] Biegus, A. 1999. Probabilistyczna analiza konstrukcji stalowych. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa-Wrocław.
• [2] Cianciara, B. 1999. Stochastyczna struktura oddziaływania wstrząsów górniczych na powierzchnię ziemi. Mat. Symp. Warsztaty'99, s. 103-114.
• [3] Cianciara, A. i Isakow, Z. 2009, Model sygnałów drgań rejestrowanych na powierzchni ziemi. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa nr 3(457), s.13-18.
• [4] Dowding, Ch.H. 1985. Blast Vibration Monitoring and Control. PRENTICE-HALL, INC., Englewood Cliffs, NJ 07632.
• [5] Dubiński, J. i inni. 2008. Zasady stosowania górniczej skali intensywności drgań GSI-GZW KW do oceny skutków oddziaływania wstrząsów indukowanych eksploatacją złóż węgla kamiennego w zakładach górniczych Kompani Węglowej S.A. na obiekty budowlane i na ludzi. Katowice.
• [6] Franks, L.E. 1975. Teoria sygnałów. PWN, Warszawa.
• [7] Lehmann, E.L. 1991. Teoria estymacji punktowej. PWN Warszawa.
• [8] Pilecki, Z. 1992. Statystyczna analiza emisji sejsmoakustycznej dla kontroli stanu zagrożenia tąpaniami. Studia i Rozprawy 21, CPPGSMiE PAN, Kraków.
• [9] Pilecka, E. i Szermer-Zaucha, R. 2012. Statystyczna analiza wpływu lokalnej tektoniki związanej z wysokoenergetyczną sejsmicznością na szkody w obiektach budowlanych na terenie KWK Piast. Przegląd Górniczy nr 3, 86-98.
• [10] Pilecka, E. i Szermer-Zaucha, R. 2013. Analiza rozkładu szkód górniczych po wysokoenergetycznych wstrząsach z dnia 21 kwietnia 2011 r. i 7 czerwca 2013 r. w kopalni „Rydułtowy-Anna" na tle lokalnej tektoniki. Mat. Konf. Górnicze Zagrożenia Naturalne 2013. GIG Katowice, 353-367.