Studies of induced seismic events clustering in equivalent dimension spaces in chosen Rudna Mine panels

• Autorzy: Lizurek G. , Lasocki S.

Warianty tytułu

PL

Badanie grupowania się indukowanych zjawisk sejsmicznych w przestrzeni wymiarów równoważnych na przykładzie wybranych pól ekslopatacyjnych ZG Rudna

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The study of clustering of an induced seismic event was carried out to find out whether the temporal clustering of smaller events in different parameters can be observed before and after the high energy events (Ml > 3) from different mining panels of the Rudna Mine. The method chosen for the analysis was a study of the temporal variation of the fractal dimension of the seismic events parameters - the interevent epicentral distance (dr), the interevent time (dt), logarithm of seismic energy (lE) and interevent energy coefficient (dlE). The transformation of seismic source parameters changed into the equivalent dimension (ED) space was done before the temporal behavior studies. The transformation allowed for the estimation of the fractal dimension of different parameters using the same method - correlation fractal dimension, and then easily compares the obtained temporal changes of fractal dimension with different parameters. The effect of clustering is expressed by a decrease of the fractal dimension, which is connected with the similarity of the events parameter and values. The temporal changes of the fractal dimension of seismicity before strongly induced events could then indicate some initiation phase of the process leading to the high energy release.

PL

Na podstawie danych o zjawiskach sejsmicznych, które wystąpiły w wybranych oddziałach w ZG Rudna dokonano analizy grupowania się zjawisk w przestrzeni parametrów równoważnych złożonej z wartości dystrybuanty rozkładu parametrów lokalizacji (odległość pomiędzy kolejnymi wstrząsami - dr) i energii (logarytm energii - lE i bezwzględna różnica pomiędzy logarytmami energii kolejnych wstrząsów dlE). Celem tej analizy było sprawdzenie czy przed wystąpieniem zjawiska o dużej energii (powyżej 10/7 J) dochodzi do charakterystycznych zmian rozkładu występowania wstrząsów o mniejszej energii. Analizę oparto o badanie czasowej zmienności wymiaru fraktalnego. Grupowanie się zjawisk odzwierciedla się zmniejszaniem wartości wymiaru fraktalnego. Zmiany w czasie wartości wymiaru fraktalnego przed wystąpieniem silnego zjawiska sejsmicznego mogą wskazywać na występowanie procesu przygotowawczego prowadzącego do wystąpienia silnego zjawiska.

Słowa kluczowe

EN

seismicity clustering; seismic hazard in mines; copper mines; equivalent dimensions

PL

grupowanie zjawisk sejsmicznych; zagrożenie sejsmiczne; kopalnie miedzi; wymiary równoważne

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: AGH Journal of Mining and Geoengineering
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, no. 2
• Strony: 203--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Lizurek G.

• Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences, Warszawa

autor

Lasocki S.

• Institute of Geophysics, Polish Academy of Sciences, Warszawa

Bibliografia

• [1] Gibowicz S.J., Kijko A.: An Introduction to Mining Seismology. Academic Press. San Diego 1994.
• [2] Gibowicz S.J.: An Anatomy of a Seismic Sequence in a Deep Gold Mine. Pure Appl. Geophys. 150, 1997, p. 393–414.
• [3] Gibowicz S.J., Lasocki S.: Seismicity Induced by Mining: Ten Years Later. Advances in Geophysics 44, 2001, p. 39–181.
• [4] Grassberger P., Procaccia I.: Measuring the Strangeness of Strange Attractors. Physica D: Nonlinear Phenomena 9 (1–2): 1983, p. 189–208.
• [5] Idziak A., Sagan G.., Zuberek W. M.: The Analysis of Energy Distribution of Seismic Events from the Upper Silesian Coal Basin [in Polish]. Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. M-15 (235), 1991, p. 163–182.
• [6] KGHM Polska Miedź SA: http://www.kghm.pl/index.dhtml&lang=en, 20.07.2011.
• [7] Kijko A.: Keynote Lecture: Seismic Hazard Assessment in Mines. [in:] S.J. Gibowicz and S. Lasocki (eds.). Rockbursts and Seismicity in Mines, 247–256, A.A. Balkema, Rotterdam 1997.
• [8] Kijko A., Drzęźla B., Mendecki A.: Why the Extremal Seismic Events Distribution Have the Bimodal Character? [in Polish], Acta Montana 71, 1985, p. 225–244.
• [9] Kijko A., Drzeźla B., Stankiewicz T.: Bimodal Character of Extreme Seismic Events in Polish Mines. Acta Geophys. Pol. 35, 1987, p. 157–166.
• [10] Kijko A., Lasocki S., Graham G.: Nonparametric Seismic Hazard Analysis in Mines. Pure Appl. Geophys. 158: 2001, p. 1655–1676.
• [11] Lasocki S.: Non-Poissonian Structure of Mining Induced Seismicity, Acta Montana 84, 1992, p. 51–58.
• [12] Lasocki S.: Quantitative Evidences of Complexity of Magnitude Distribution in Mining Induced Seicmicity: Implications for Hazard Evaluation. G. van Aswegen, R. J. Durrheim and W. D. Ortlepp (eds.). The Fifth Int. Symp. on Rockbursts and Seismicity in Mines (RaSiM 5) ‘Dynamic rock mass response to mining’. South African Institute of Mining and Metallurgy, Johannesburg 2001, p. 543–550.
• [13] Lasocki S.: Probabilistic Analysis of Seismic Hazard Posed by Mining Induced Events. Controlling Seismic Risk, Proc. Sixth Int. Symp. on Rockburst and Seismicity in Mines 9–11 March 2005. Australia (Potvin, Y., Hudyma, M., eds.). Australian Centre for Geomechanics, Nedlands, 2005, p. 151–156.
• [14] Lasocki S.: Some Unique Statistical Properties of the Seismic Process in Mines. Proceedings of the 1st Southern Hemisphere International Rock Mechanics Symp. Vol. 1: Mining and Civil, Perth, ed. Potvin, Y.. Australian Centre for Geomechanics. Nedlands, Western Australia2008, p. 667–678.
• [15] Lasocki S.: Badanie grupowania w przestrzeni parametrów tła sejsmicznego przed dużym trzęsieniem ziemi. Geologia 35, 2009, p. 515–522.
• [16] Leśniak A., Pszczoła G.: Combined mine tremors source locations and error evaluation in the Lubin Copper Mine (Poland). Tectonophysics, 456, 2008, p. 16–27.
• [17] Lizurek G., Lasocki S.: Badanie grupowania się zjawisk sejsmicznych indukowanych pracami górniczymi w oddziale XX-1 ZG Rudna. Przegląd Górniczy 2012 (zaakceptowany do druku).
• [18] Orlecka-Sikora B.: The Role of Static Stress Transfer in Mining Induced Seismic Events Occurrence, a Case Study of the Rudna Mine in the Legnica-Glogow Copper District in Poland. Geophys. J. Int. 182, 2010, p. 1087–1095.
• [19] Orlecka-Sikora B., Lasocki S.: Clustered Structure of Seismicity from the Legnica–Głogów Copper District [in Polish]. Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. M-24 (340), 2002, p. 105–119.
• [20] Orlecka-Sikora B., Lasocki S.: Nonparamtric Characterization of Mining Induced Seismic Sources. The Sixth International Symposium on Rockbursts and Seismicity in Mines “Controlling Seismic Risk” Proceedings (Y. Potvin, M. Hudyma, eds.) ACG, Perth, 2005, p. 555–560.
• [21] Orlecka-Sikora B., Papadimitriou E.E., Kwiatek G.: A Study of the Interaction Among Mining Induced Seismic Events in the Legnica–Glogow Copper District. Poland, Acta Geophys. 57(2), 2009, p. 413–434.
• [22] Trifu, C.-I., Urbancic T.I., Young R.P.: Non-similar Frequency-magnitude Distribution for M < 1 Seismicity. Geophys. Res. Lett. 20, 6, 1993, p. 427–430.
• [23] Węglarczyk S., Lasocki S.: A Studies of Short and Long Memory in Mining Induced Seismic Process. Acta Geophys, 57, 2008, p. 696–715.
• [24] Wiejacz P.: Calculation of Seismic Moment Tensor for Mine Tremors from Legnica – Głogów Copper Basin. Acta Geophys. Pol. 40, 1992, p. 103–122.