Multifraktalne cechy przepływu lokalnej sejsmiczności indukowanej na terenie KWK "Katowice" GZW

• Autorzy: Polechońska O.

Warianty tytułu

EN

Multifractal properties of local induced seismicity in the “Katowice” coal mine (USCB, southern Poland)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zbadano multifraktalne właściwości rozkładów epicentrów, czasów oraz energii zdarzeń sejsmicznych indukowanych eksploatacją w Kopalni Węgla Kamiennego „Katowice” (Górnośląskie Zagłębie Węglowe). Badania przeprowadzono dla obszaru 400x400 m wokół środka ściany 532. Wymiar fraktalny jest parametrem efektywnie opisującym rozkład przestrzenny (np. stopień sklastrowania) zjawiska rządzonego dynamiką nieliniową (chaotyczną). Policzono wymiar uogólniony D_q. Krzywe D_q-q pokazują, że proces jest multifraktalny. Policzono także funkcje korelacji pomiędzy rozkładem energii i D₂, D₂₀ i D₂-D₂₀. Stwierdzono występowanie bardzo wysokiej korelacji pomiędzy trzema zdarzeniami o najwyższej energii i zmianami w czasie współczynników korelacji rozkładu epicentrów.

EN

The distribution pattern of multifractal properties of epicentres, time and also seismic activity energy induced by mining operations were examined for the "Katowice ” coal-mine in the Upper Silesian Coal Basin. An area of400x400 m located around the centre oflongwall 532 in "Katowice” was taken into consideration. The fractal dimension is a good parameter for determining the spatial distribution ofphenomena governed by chaotic (non-linear) dynamics, especially the degree of clustering. The generalised dimension D_q was calculated. D_q-q curves indicate that the process is multifractal. Correlation functions between the energy distribution and the D₂,D₂₀ and D₂-D₂₀ were calculated. The very strong correlation between the three highest energy events and the time changes of correlation coefficient of epicentre distribution was found.

Słowa kluczowe

PL

multifraktalność; rozkład czasowy; korelacja nieparametryczna; funkcja korelacji

EN

multifractality; time distribution; non-parametric correlation; correlation function

• Wydawca: Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Przegląd Geologiczny
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 49, nr 2
• Strony: 138--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Polechońska O.

• Państwowy Instytut Geologiczny, ul. Rakowiecka 4, 00-975 Warszawa

Bibliografia

• 1. COSENTINO P., DE LUCAL., LASOCKI S. & LUZIO D. 1997 - Evaluation of fractal dimension estimates: Quantitative differentiation of seismicity clusters. Rockburst and Seismicity in Mines. Gibowicz & Lasocki Balkema, Rotterdam: 49-53.
• 2. GRASSBERGER P. & PROCACCIA I. 1983 - Measuring the Strangeness of Strange Attractors. Physica D 9: 189.
• 3. HENSTCHEL H.G.E. & PROCACCIA I. 1983 - The Infinite Number of Generalized Dimensions of Fractals and Strange Attractors. Physica D 8: 435.
• 4. MARCAK H. 1994 - Zastosowanie wielofraktalnej, pasmowej analizy do badania struktury zbiorów sejsmicznych wywołanych eksploatacją górniczą. Symp. Nauk.-Techn.: Tąpania’94 - Rozwiązania inżynierskie w problematyce tąpań. Ustroń: 103-114.
• 5. MORTIMER Z. & LASOCKI S. 1996 - Variations of the fractal dimension of epicentre distribution in the mining-inducted seismicity. Acta Montana, Ser. A, 9:73-81.
• 6. MORTIMER Z. & MARCHEWKA A. 1996 - Zastosowanie statystyki fraktalnej w opisie sejsmiczności indukowanej. Geologia, 22: 159-165.
• 7. OTT E. 1997 - Chaos w układach dynamicznych.Wyd. Nauk.-Techn.
• 8. PEITGEN H. O. JURGENS H. & SAUPE D. 1996 - Fraktale - granice chaosu. PWN.
• 9. TEPER L. & IDZIAK A. 1995 - On fractal geometry in fault systems of the Upper Silesiasn Coal Basin. Mechanics of Jointed and Faulted Rock. Rossmanith Balkema, Rotterdam.