Problematyka opisu oddziaływania drgań, wywołanych wstrząsami, na powierzchnię Ziemi

• Autorzy: Cianciara B. , Cianciara A. , Isakow Z.

Warianty tytułu

EN

Problems of relations describing impact of vibrations caused by bumps on the Earth's surface

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Problematyka opisu oddziaływania drgań, wywołanych wstrząsami, na powierzchnię ZiemiW pracy przedstawiono problematykę związaną z opisem drgań gruntu, wywołanych wstrząsami górniczymi. Stanowią one czynnik wymuszający oddziaływanie na powierzchnię Ziemi. Przedstawiono strukturę tych drgań oraz opis ich oddziaływania na obiekty. Są to podstawowe elementy, które muszą być uwzględnione w problematyce oceny stopnia szkodliwości oddziaływania. Uwzględniając powyższe elementy określono najważniejsze parametry opisujące omawiane drgania oraz sposoby ich estymacji. Między innymi zaproponowano nową koncepcję wyznaczania wartości parametrów amplitudowych, opartą na analizie obwiedni sygnałów drgań. Przedstawiono również sposób umożliwiający ocenę oddziaływania wstrząsów w dowolnym miejscu obszarów górniczych, czyli sposób wyznaczania relacji opisujących zależności parametrów drgań od energii wstrząsów oraz ich promieni epicentralnych lub odległości hipocentralnych. Wartości parametrów wyznaczane są z uwzględnieniem przedziałów ufności, które umożliwiają uzyskanie odpowiedniego, w zrozumieniu statystycznym, poziomu bezpieczeństwa. Ponadto przedstawiono opis nowoczesnego systemu ciągłej rejestracji oddziaływań, na powierzchni Ziemi ze zdalną transmisją danych pomiarowych za pomocą telefonii komórkowej.

EN

The problems relating to description of vibrations of the ground, caused by rock bumps have been presented in the paper. The vibrations are extortive factor of the impact on the Earth.s surface. A structure of the vibrations and a description of their impact on the facilities have been shown. A structure of the vibrations and their impact are essential elements to be taken into consideration during assessment of the harmfulness degree of the impact. Considering the above mentioned issues, the most important parameters describing the vibrations being discussed as well as the methods of their estimation have been determined. Among other things a new idea of estimation of the values of amplitude parameters based on the analysis of vibration signals envelope has been proposed. A method has been also shown allowing the impact of bumps within any place of a mine field to be evaluated; it means a method of determination of relations describing dependences between vibration parameters and bump energy as well as their epicen-tral radii or hypocentral distances has been presented. The values of parameters have been estimated taking confidence intervals into account, which allow a suitable safety level related to statistics to be obtained. Furthermore an advanced impact online registration system on the Earth.s surface including remote measuring data transmission by means of cel-lular radio has been presented.

Słowa kluczowe

PL

drgania; wstrząsy; ziemia

EN

bump; Earth; vibration

• Wydawca: Instytut Technik Innowacyjnych EMAG
• Czasopismo: Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 43, nr 2
• Strony: 15--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., wykr., zdj.

Twórcy

autor

Cianciara B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Cianciara A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza

autor

Isakow Z.

• Centrum Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa EMAG

Bibliografia

• 1. Bartoszewicz J., 1989:. Wykłady ze statystyki matematycznej. PWN, Warszawa.
• 2. Bendat, Julius S., Piersol, Allan G. 1976: Metody analizy i pomiaru sygnałów losowych. PWN Warszawa
• 3. Boore, D.M., and W B. Joyner, 1982: The empirical prediction of ground motion, Bull. Seismol. Soc. Am., 72, 543-560.
• 4. Cianciara B., Marcak H., Bugno T., 1994: Pomiary przyspieszeń cząstek gruntu wywołanych wstrząsami górniczymi. Mat. Konf. AGH, Ekologia w górnictwie a geofizyka.
• 5. Cianciara B., Isakow Z., 1997: System zdalnego monitorowania zagrożenia powierzchni wstrząsami wywołanymi eksploatacją górniczą. Konferencja Naukowo Techniczna Centrum EMAG „Nowe opracowania w zakresie elektrotechniki i Automatyki Górniczej" Ustroń Zawodzie 4-6 1 l. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa 1997, nr 12.
• 6. Cianciara B., Cianciara A., 1997: Zastosowanie aproksymacji stochastycznej do oceny parametrów opisujących zależności oddziaływania wstrząsów górniczych na powierzchnię. Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa, 12/328 Katowice.
• 7. Cianciara B., 1998: Wybrane zagadnienia oddziaływania wstrząsów górniczych na powierzchnię Ziemi. Mat. Symp. Warsztaty'98 s. 61-66.
• 8. Cianciara B., 1999: Stochastyczna struktura oddziaływania wstrząsów górniczych na powierzchnię Ziemi. Mat. Symp. Warsztaty'99 s. 103-114.
• 9. Cianciara B., Wróbel Z., Szłapka M., Samokar Z., Koziarz E., 2000: Możliwości badania zagrożenia sejsmicznego powierzchni na podstawie pomiarów przyspieszenia drgań gruntu. Mat. Symp.Warsztaty'2000 s. 227-234.
• 10. Dowding Ch., H., 1985: Blast Vbration Monitoringi and Control. PRENTICE-HALL, INC., Englewood Cliffs, NJ 07632
• 11. Dubiński J., Gerlach Z., 1983: Ocena oddziaływania górniczych wstrząsów górotworu na środowisko naturalne. Przegląd Górniczy nr 3.
• 12. Franks L. E., 1975: Teoria sygnałów. PWN, Warszawa.
• 13. Gerlach Z., 1994: Sieć pomiarowa przyspieszeń drgań gruntu. Mat Konf. AGH, Ekologia w górnictwie a geofizyka.
• 14. Gibowicz S., 1989: Mechanizm ognisk wstrząsów górniczych. Publ. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. M-13 (221) PWN, Warszawa-Łódź.
• 15. Goszcz A., 1999: Elementy mechaniki skał oraz tąpania w polskich kopalniach węgla i miedzi. PAN IGSMiE Kraków.
• 16. Housner G. W. 1950: Behaviour of strukturs during earthquakes. Proc. ASCE, J. of the Eng. Mech. Div. 85.
• 17. Isakow Z., Hersztowska B., Mencel A., Szołtysek I., 2001: System ARP 2000 do zdalnego monitorowania przyspieszeń drgań powierzchni, budynków, obudowy szybowej lub obiektów hydrotechnicznych wywołanych wstrząsami górniczymi Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa Nr 9.
• 18. Joyner, W.B. and D.M. Boore, 1993: Methods for regression analysis of strong motion data, Bull. Seismol. Soc. Ąm., 83, 469-487.
• 19. Lasocki, S., 2002: Relacja tłumienia wartości szczytowej składowej poziomej przyspieszenia drgań gruntu w paśmie częstotliwości do 10 Hz dla rejonu miasta Polkowice. Publs. Inst. Geophys., Pol. Acad. Sc., M-27 (352).
• 20. Maciąg E., 1997: Oddziaływanie drgań podłoża na obiekty budowlane. W: Problemy Budownictwa Mieszkaniowego na Terenach Eksploatacji Górniczej w LGOM II (Kurzydło, H. Red.), Towarzystwo Przyjaciół Nauk, Legnica, s. 54-62.
• 21. Maciąg E., Tatara T., 2004: Odporność dynamiczna obiektów powierzchniowych na wstrząsy górnicze poprzez uproszczoną analizę IaMSK. Mat Symp. Warsztaty górnicze Bełchatów, 2-4 czerwca 2004,Wydawnictwo IGSMiE PAN Kraków.
• 22. Mutke G., 1991: Metoda prognozowania parametrów drgań podłoża generowanych wstrząsami górniczymi w obszarze GZW. Rozprawa doktorska, Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• 23. Mutke G., i in. 1993: Opracowanie charakterystyk sygnałów sejsmicznych indukowanych wstrząsami górotworu w aspekcie oceny ich oddziaływania na środowisko naturalne na powierzchni. Grant nr 900849101 - KBN Warszawa.
• 24. Mutke G., Stec K. 1997 Seismicity in the Upper Silesian Coal Basin, Poland: Strong regional seismic events. Proceeding of the 4th international symposium on rockbursts and seismicity in mines /Kraków /Poland/ 11-14 august
• 25. Mutke G., Siata R. 2004: Skutki wystąpienia największych wstrząsów górniczych w wysokich budynkach w filarze ochronnym miasta Polkowice. Mat. Symp. Warsztaty Górnicze Bełchatów, 2-4 czerwca 2004,Wydawnictwo IGSMiE PAN Kraków.
• 26. Olszewska D., Lasocki S., 2003: Zastosowanie metody HVSR do oceny współczynnika lokalnego wzmocnienia drgań wzbudzonych wstrząsami górniczymi. Mat. Symp. Warsztaty Górnicze Szklarska Poręba, 26-28 maja 2003, Wydawnictwo IGSMiE PAN Kraków.
• 27. Papoulis A., 1972: Prawdopodobieństwo, zmienne losowe i procesy stochastyczne. WNT Warszawa.