Możliwości wykorzystania metod radiometrycznych w badaniach wyrzutów skał i gazów

• Autorzy: Wysocka M. , Lebecki K. , Chałupnik S. , Michalik B. , Skubacz K.

Warianty tytułu

EN

Possibility of application of radiometric methods in investigations of outbursts and tremors in Polish mines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych ubiegłego stulecia podjęto próby wykorzystania wybranych metod radiometrycznych do wspomagania prognozy wystąpienia wyrzutów skał i gazów w wałbrzyskich kopalniach węgla kamiennego (Lebecka i inni 1988, 1990, 1991). Przez analogię do metody przewidywania trzęsień ziemi na podstawie zwiększonego wydzielania radonu z wód podziemnych, postawiono hipotezę o zmienności emanacji radonu w pokładach zagrożonych wyrzutami. Opracowano metodykę prowadzenia obserwacji zmian stężenia radonu w górotworze z wykorzystaniem aparatury, jaką w tym czasie dysponował Główny Instytut Górnictwa. Na podstawie wyników pomiarów stwierdzono, że zmiany stężenia radonu w górotworze zależą od poziomu zagrożenia wyrzutowego. Zaobserwowano, że przed wyrzutem następował gwałtowny spadek stężenia radonu, natomiast po wyrzucie stężenie stosunkowo szybko wzrastało. Związek między zmianami stężenia radonu a zagrożeniem wyrzutami, najlepiej uwidaczniał się, jeśli był przedstawiony w funkcji postępu przodka. Rezultaty badań były na tyle obiecujące, że rozpoczęto obserwacje zmian stężenia radonu w kopalniach miedziowych i węglowych w strefach zagrożonych tąpaniami. W tym przypadku korelacja występowania obu zjawisk była mniej wyraźna. Analiza wyników prowadzonych dotychczas badań, skłania do podjęcia obserwacji zmian stężeń radonu w górnośląskich kopalniach węglowych zagrożonych wyrzutami. W Głównym Instytucie Górnictwa znajduje się nowa, doskonalsza aparatura, umożliwiająca ciągłe pomiary radonu. Możliwe, że uda się opracować "radonowy wskaźnik wyrzutowości", wspomagający inne metody przewidywania wystąpienia groźnych zjawisk geodynamicznych.

EN

In 80's and 90's of twentieth century research activity toward an application of radiometric methods for supporting of outbursts' prediction in Lower Silesian mines has been undertaken. It was stimulated by an analogy to application of radon changes in water and soil gas for earthquakes, therefore a hypothesis was created, that similar phenomena may occur in coal seams before and during outbursts of gas and coal. In the Laboratory of Radiometry of the Central Mining Institute a technique of radon measurements in boreholes has been developed and applied for his purpose. An analysis of results showed that changes of radon concentration in the strata were correlated with the level of an outburst's hazard. Prior to the outburst a rapid decrease of radon concentration was often observed, while radon level grew quickly after the release of gas and coal. The best correlation between radon changes and outbursts' occurrence obtained when radon changes were shown as a function of the heading advance. Results of these investigations were very promising, therefore investigations of possible connections of radon changes and tremors have been started in coal and copper mines in Poland. In this case results and correlation weren't very clear and significant. In the meantime, Lower Silesian collieries have been abandoned and no further investigations were possible. Due to increase of outburst hazard in some of Upper Silesian coal mines is the inspiration for further investigations in these collieries. The Central Mining Institute has got a modern instrumentation for continuous measurements of radon concentration in the strata. Therefore we hope that it would be possible to develop a "radon outburst's indicator" to support other methods of prediction of very dangerous geodynamic phenomena.

Słowa kluczowe

PL

metoda radiometryczna; wyrzut gazów; wyrzut skał; kopalnia; radonowy wskaźnik wyrzutowości; zjawiska geodynamiczne; tąpania; zagrożenia górnicze; radon

EN

radiometric method; gas bursts; rock bursts; mine; radon outburst's indicator; radon; geodynamic phenomena

• Wydawca: Główny Instytut Górnictwa
• Czasopismo: Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: nr 4
• Strony: 53--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Wysocka M.

autor

Lebecki K.

autor

Chałupnik S.

autor

Michalik B.

autor

Skubacz K.

• Główny Instytut Górnictwa, Zakład Akustyki Technicznej, Techniki Laserowej i Radiometrii, Plac Gwarków 1, 40-166 Katowice, tel. [phone],

Bibliografia

• 1. Hargraves A.J. (1983): Instantaneous outbursts of coal and gas, a review. Proceedings of Australian Institute of Mining and Metallurgy No 285, s. 1-37.
• 2. Kisin J.G. (1982): Ziemljetriasjenija i podziemnyje wody. Moskwa, Izd. Nauka.
• 3. Lebecka J. i inni (1988): Zmiany stężenia radonu w gazach pokładów wyrzutowych. W: Zastosowania technik radiometrycznych w przemyśle, medycynie i ochronie środowiska, T. 1. Warszawa, IchTiJ, s. 301-310.
• 4. Lebecka J. i inni (1995): Changes of radon concentration in gases due to seismic events caused by mining, Report of the EU Project No ERB CIPA CT 923025. Katowice, Główny Instytut Górnictwa.
• 5. Lebecka J., Mnich K., Lebecki K., Kobiela A. (1990): Use of the measurements of the concentration of radon in gases in carboniferous strata for prediction of instantaneous outbursts of gas and rocks. Proc. of Int. Symp. on Nuclear Techniques in Exploration and Exploitation of Energy and Mineral Resources. Vienna, IAEA.
• 6. Lebecka J., Wysocka M., Chałupnik S. (1991): Radon monitoring for the prediction of mine outbursts. Second Workshop on Radon Monitoring in Radioprotection Environmental and/or Earth Sciences. Trieste, World Scientific Publishing Co.Pye.Ltd., s. 299-306.
• 7. Nikolin V.J., Lysikov B.A., Katch W.J.T. (1972): Prognoz wybrosoopasnosti ugolnych i porodnychptastow. Izd. Donbass.
• 8. Rikitake T. (1976): Earthquake prediction developments in solid earth. Geophysics 9, 357.
• 9. Scholtz C., Sykes L.R., Aggarwal Y.P. (1973): Earthquake Prediction, a Physical Basis, Science, Vol. 181, s. 803-810.
• 10. Wyższy Urząd Górniczy w Katowicach (2006): Materiały na posiedzenie Rady Ochrony Pracy w dniu 6.06.2006 r.