Aktualne rozwiązania w metodzie sejsmologii górniczej poprawiające efektywność oceny zagrożenia sejsmicznego

• Autorzy: Mutke G. , Stec K. , Lurka A.

Warianty tytułu

EN

Current solutions in mining seismology method improving the effectiveness of seismic threat assessment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono aktualne nowe rozwiązania i sposoby interpretacji wstrząsów górniczych zarejestrowanych przez kopalniane sieci sejsmologiczne oraz przez Górnośląską Regionalną Sieć Sejsmologiczną (GRSM) pracującą przy GIG. Opracowane w Głównym Instytucie Górnictwa nowe metody oceny zagrożenia sejsmicznego opisane w artykule to: tomografia pasywna, analiza mechanizmów ognisk wstrząsów w aspekcie szacowania ich głębokości oraz badanie parametrów źródła (szczególnie indeksu energii sejsmicznej EI) w przesuwającym się oknie sekwencji wstrząsów. Przedstawiono również nowe rozwiązania aparaturowe opracowane w GIG, a w szczególności niskoczęstotliwościową, łatwą do zamontowania i przemieszczania sondę geofonową zastępującą sejsmometr. Przy wprowadzeniu nowych rozwiązań aparaturowych, wskazano na możliwość zastosowania tomografii pasywnej w wersji przestrzennej 3D do diagnostyki górotworu i oceny zagrożenia sejsmicznego oraz wyznaczania składowej pionowej wstrząsów. W artykule przedstawiono również sposób monitorowania aktywności sejsmicznej na Górnym Śląsku przez GRSM oraz scharakteryzowano sejsmiczność obszaru w latach 1974-2004 w oparciu o bazę danych o wstrząsach prowadzoną w Zakładzie Geologii i Geofizyki GIG.

EN

The article presents current new solutions and interpretation methods of mining tremors recorded by mining seismologic networks and the Upper Silesian Regional Network of Seismology (GRSM) operating at the Chief Mining Institute. The new methods of seismic threat assessment described in the article are: passive tomography analysis of seismic epicenter mechanisms in the aspect of estimating their depth and studying their source parameters (in particular their seismic energy index EI) in the moving window of tremor sequence. Also presented are new equipment solutions worked out by GIG, especially the low-frequency, geophone probe, easy to mount and displace, replacing the seismometer. When introducing new equipment solutions, also presented is the possibility of using 3D passive tomography for ground diagnosis and assessing seismic threats as well as determining the vertical component of tremor. Moreover, the article indicates ways of monitoring seismic activity in Upper Silesia by GRSM and characterizes the seismic nature of the area during the years 1974-2004 in conformity with the database of tremors kept by the Geology and Geophysics Department of the Chief Mining Institute.

Słowa kluczowe

PL

zagrożenia sejsmiczne; sejsmologia górnicza; wstrząsy górnicze; zapobieganie zagrożeniom sejsmicznym

• Wydawca: Wyższy Urząd Górniczy
• Czasopismo: WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie
• Rocznik: 2005
• Tom: nr 8
• Strony: 37--42
• Opis fizyczny: bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Mutke G.

autor

Stec K.

autor

Lurka A.

Bibliografia

• 1. Budryk W. 1955. Skutki trzęsień Ziemi w kopalniach górno-śląskich. Archiwum Górnictwa i Hutnictwa, tom III, zeszyt 2
• 2. Dubiński, J., Konopko, W., 2000. Tąpania, ocena, prognoza, zwalczanie, GIG.
• 3. Dubiński J., Mutke G. 2002 Zastosowanie oraz kierunki rozwoju metod geofizycznych dla oceny stanu zagrożenia tąpaniami. IX międzynarodowa konferencja TĄPANIA 2002, wyd. GIG-Katowice.
• 4. Dubiński, J., Mutke, G., Stec, K., 1999. Rozwiązania w sejsmologii górniczej poprawiające efektywność oceny stanu zagrożenia sejsmicznego, in Geologia t.25, AGH, Kraków, 45-58.
• 5. Dubiński J., Lurka A., Mutke G., 1998 :”Zastosowanie metody tomografii pasywnej do oceny zagrożenia sejsmicznego w kopalniach”, Przegląd Górniczy nr. 3,
• 6. Gibowicz, S. J., 1996. Relations between source mechanism and the ratio of the S over P wave energy for seismic events induced by mining, Acta Montana, ser. A, No. 9 (100), 7-15.
• 7. Lurka A., Mutke G. i Mirek A., 1997 : Lokalizacja ognisk wstrząsów z uwzględnieniem zjawiska wieloznaczności, Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie, nr.9 .
• 8. Lurka A. 1998: ’’Rozwiązanie zagadnienia tomografii pasywnej z wykorzystaniem algorytmów ewolucyjnych”, Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie.
• 9. Lurka A., 2002: „Seismic hazard assessment in the Bielszowice coal mine using the passive tomography”, w Seismogenic Process Monitoring (eds. H. Ogasawara, T. Yanagidani & M. Ando), A.A. Balkema Publishers.
• 10. Mendecki A.J. (ed), 1997: „Seismic monitoring in Mines”. Chapmann & Hall, London.
• 11. Mutke G., Stacha G. i Bubała Cz., 1999 : „O głębokości ognisk wstrząsów zaistniałych podczas eksploatacji ściany 1 i 2 w pokładzie 502/K w KWK Śląsk”, artykuł zamieszczony w materiałach konferencji TĄPANIA’99, Prace Naukowe GIG , s.113-122.
• 12. Mutke G., 2001: „Empiryczna ocena maksymalnych prędkości drgań (PPV) wywołanych wstrząsami na wyrobiska górnicze w kopalniach węgla kamiennego GZW, w: materiałach konferencyjnych: Tąpania 2001 „Miary oceny stanu zagrożenia tąpaniami i skuteczności profilaktyki”, Prace Naukowe GIG, s. Konferencje N° 39, str. 113-118.
• 13. Mutke G., Kosior A. 2004: 'Zastosowanie tomografii pasywnej do badania stref potencjalnie zagrożonych silnymi wstrząsami w kopalni Polkowice-Sieroszowice - oddział G-22., Mat. Konferencji Warsztaty 2004, IGSMiE PAN, Kraków.
• 14. Mutke G. i inni, 2002: Podstawy fizyczne, teoretyczne i empiryczne rozszerzonej metody sejsmologicznej oceny stanu zagrożenia sejsmicznego i zagrożenia tąpaniami. Praca badawcza GIG zlecona przez KBN, niepublikowana.
• 15. Paszta, E., Udziela, B., Wierzchowska, Z., 1950 -1970. Najsilniejsze wstrząsy górotworu na Górnym Śląsku, No. 1-14, GIG, Katowice.
• 16. Stec, K., 1999. Analiza mechanizmów ognisk wstrząsów górniczych występujących w GZW, w Geomechaniczne i sejsmologiczne modele ognisk wstrząsów górniczych, AGH, Kraków, 53-73.
• 17. Stec, K., 2001, Rozwój i wykorzystanie Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej, in Badania geofizyczne w kopalniach, Wydawnictwo IGSMiE PAN, Kraków, 179-183.
• 18. Stec, K., 2004 Bank najsilniejszych wstrząsów górotworu w GZW, praca statutowa GIG, niepiblikowane.
• 19. Stec, K., Drzewiecki, J., 2000. Relationship between mine tremor focal mechanism nd local mining and geological conditions. Acta Montana ser. A, No. 16 (118), 189-202.
• 20. Wiejacz, P., (1994). The SMT software, Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. (unpublished report)
• 21. Wierzchowska, Z., 1961. Przyczyny wstrząsów na Górnym Śląsku, Komunikat 268, Central Mining Institute, Katowice.
• 22. Wierzchowska, Z., 1981: Regionalna Sieć Mikrosejsmologiczna na Górnym Śląsku, Przegląd Górniczy nr 5, 222-228.