Wybrane problemy opisu przyspieszeń drgań gruntu wywołanych wstrząsami górniczymi

• Autorzy: Bańka P.

Warianty tytułu

EN

Selected issues of the description of ground vibrations caused by mining tremors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Omówiono wybrane problemy związane z odtwarzaniem pola maksymalnych amplitud składowych poziomych przyspieszeń drgań gruntu na podstawie punktowych rejestracji, prowadzonych w zagrożonej sejsmicznie kopalni „Rydułtowy-Anna”. Przedstawiono wyniki badań związków korelacyjnych zarejestrowanych przyspieszeń drgań gruntu z energiami sejsmicznymi wstrząsów oraz ich odległościami hipocentralnymi. Zaproponowano model regresji, który umożliwia uwzględnienie anizotropii propagacji fal zarówno wzdłuż osi x, y jak i z, poprzez przyjęcie założenia, że czoło fali przemieszczającej się od źródła przyjmuje kształt elipsoidy obrotowej. Proponowany model uwzględnia również możliwość obrotu elipsoidy wokół osi z o kąt. Jak wykazały przeprowadzone obliczenia, dla każdego z analizowanych zbiorów rejestracji, proponowany model pozwala zmniejszyć wartość błędu standardowego estymaty w porównaniu do rezultatów uzyskanych w wyniku zastosowania powszechnie wykorzystywanego modelu regresji, nieuwzględniającego anizotropii rozchodzenia się drgań wywołanych wstrząsami górniczymi. Anizotropia ma silnie lokalny charakter – jest odmienna dla każdego z rozpatrywanych stanowisk obserwacyjnych, w przypadku zastosowania zaproponowanego modelu do całego zbioru rejestracji, mimo że również można stwierdzić lepsze dopasowanie modelu do danych pomiarowych, to obserwuje się bardzo silne uśrednienie anizotropii.

EN

This paper presents a discussion on selected problems involving reproduction of the acceleration field of ground vibrations on the basis of the pointwise registration carried out in “Rydultowy-Anna” coal mine which is influenced by seismic hazard. The results of the study on correlation between the registered acceleration of ground vibration and seismic energies of tremors and their hypocenter distances are described. In this paper a regression model which includes the anisotropy of waves propagation both along the axis x, y and z, by accepting the assumption that the wave front moving from the source shapes the rotational ellipsoid has been proposed. This model also allows to rotate the ellipsoid around the axis z by the angle of q. The calculations show that for each of the tested registration sets, application of the proposed model allows to reduce the value of standard error of the estimate as compared to the results obtained with the commonly applied regression model which does not include the anisotropy of waves propagation caused by mining tremors. Anisotropy has a strongly local character – it is different for each of the tested observation stands in case the proposed model applies to the whole registration set, and yet it is possible to discover better matching of the model to measuring data, very strong averaging of the anisotropy can be observed.

Słowa kluczowe

PL

sejsmiczność indukowana; prognozowanie drgań gruntu; anizotropia rozchodzenia się drgań

EN

induced seismicity; prediction of ground vibration; anisotropy of wave propagation

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 69, nr 5
• Strony: 31--41
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Bańka P.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. Angell I.O.: Wprowadzenie do grafiki komputerowej. WNT, Warszawa 1988.
• 2. Bańka P., Jaworski A.: Odtwarzanie i prognozowanie parametrów drgań gruntu wywołanych wstrząsami górotworu. Przegląd Górniczy nr 7-8, 2007, 29÷37.
• 3. Draper N.R., Smith H.: Analiza regresji stosowana. PWN, Warszawa 1973.
• 4. Lasocki S., Szybiński M., Matuszyk J., Mirek J., Pielesz A.: Prognozowanie drgań powierzchni wywołanych wstrząsami górniczymi – przegląd krytyczny. Warsztaty 2000 nt. Zagrożenia naturalne w górnictwie, Kraków 2000, 261÷279.
• 5. Markowski E., Kornowski J., Zuberek W.M.: Podsumowanie i analiza wyników powierzchniowych obserwacji przyspieszeń pochodzących od wstrząsów górniczych z zakładów górniczych zrzeszonych w Bytomskiej Spółce Węglowej S.A. za okres 1998÷2000. Polskie Towarzystwo Przyjaciół Nauk o Ziemi oddział Górnośląski, Sosnowiec 2002.
• 6. Mutke G.: Metoda prognozowania parametrów drgań podłoża generowanych wstrząsami górniczymi w obszarze GZW. Praca doktorska, Biblioteka GIG (niepublikowana), Katowice 1991.
• 7. Sawarenski E.F.: Elementarnaja ocenka wlijanija sloja na kolebanija ziemnoj powierchnosti. Izwiestia Akademii Nauk ZSRR s. Geofizyka 1959, Nr 10, 591÷605.