Zagadnienia identyfikacji procesów geodynamicznych wywołanych eksploatacją górniczą

• Autorzy: Cianciara A. , Cianciara B.

Warianty tytułu

EN

The issue of geodynamics processes identification caused by mine exploitation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono problematykę związaną z identyfikacją procesów opisujących rozwój pękania skał oraz tłumienie drgań sprężystych. Bieg tych procesów w kopalniach podziemnych wywołany jest zmianami naprężeń związanych z prowadzoną eksploatacją górniczą. Zarówno zmiany naprężeń, jak i przebiegi pękania są procesami niepodlegającymi bezpośrednim obserwacjom. Można jednak prowadzić wnioskowanie o ich przebiegu w formie pośredniej, na podstawie rejestrowanej emisji sejsmicznej. Omawiane procesy mają strukturę stochastyczną, dlatego ich badanie oparte jest na wnioskowaniu statystycznym. Identyfikacja procesów pękania prowadzona jest na podstawie analizy parametrów opisujących źródła emisji sejsmicznej, czyli rozmiarów zjawisk oraz odstępów czasu między zjawiskami. Natomiast identyfikacja stopnia tłumienia drgań sprężystych prowadzona jest na podstawie pełnych przebiegów rejestrowanych sygnałów emisji sejsmicznej. Analiza prowadzona jest głównie pod kątem wykorzystania uzyskanych wyników w rozwiązywaniu zagadnień związanych z prognozą wstrząsów oraz predykcją zagrożenia górniczego tąpaniami.

EN

The paper focuses on issues relating to the identification of processes describing elastic vibration damping and the development of rock cracking. The course of theses processes in underground mines is caused by the changes in stresses connected with mining. Both the changes of stresses and the courses of cracking are processes which are not subject to direct observations. Their courses, however, may be deduced indirectly basing on registered seismic emission. The processes in question are of stochastic structure and for the reason their examination is based on statistical inference. The identification of cracking processes is conducted basing on the analysis of parameters describing sources of seismic emission, that is on the extent of the phenomena and intervals between the phenomena. The identification of damping degree of elastic stresses is carried out basing on the full courses of registered seismic emissions. The analysis is carried out paying special attention to the possibility of using the obtained results to solve problems connected with shock/tremor/quake forecast as well as with the prediction of mining hazards caused by crump's.

Słowa kluczowe

PL

proces; pękanie górotworu; stan naprężeń; dylatancja; kompakcja; identyfikacja; wstrząsy; emisja sejsmiczna; tąpania; zagrożenia górnicze

EN

process; rock mass cracking; stress state; dilatancy; compaction; identification; seismic emission; crumps; mining hazard

• Wydawca: Polska Akademia Umiejętności
• Czasopismo: Geoinformatica Polonica
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 6
• Strony: 17--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Cianciara A.

• Akademia Górniczo-Hutnicza - Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków

autor

Cianciara B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza - Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska, Kraków

Bibliografia

• 1. Bieniawski Z. T., 1967, Mechanism of brittle fractures of rock, Jnt. J. Rock, Mech. Min. Sci., z. 4.
• 2. Box G. E. P., Jenkins G. M., 1983, Analiza szeregów czasowych. Prognozowanie i sterowanie, PWN, Warszawa.
• 3. Cianciara A., 2000, System monitorowania zagrożenia wystąpieniem silnych wstrząsów w oparciu o analizę emisji sejsmoakustycznych, rozprawa doktorska, Biblioteka Główna AGH, Kraków.
• 4. Cianciara B., 1999, Emisja sejsmiczna jako nośnik informacji o rozwoju procesu pękania górotworu, Geoinformatica Polonica, nr 1, Kraków.
• 5. Cianciara B., 2001, Zastosowanie entropii do badań ilości informacji o zagrożeniu tąpaniami, zawartej w strumieniu emisji sejsmicznej górotworu, Geoinformatica Polonica, nr 2, Kraków.
• 6. Cohen A. C., 1965, Maximum likelihood estimation in the Weibull distribution based on complete and on censored samples, Technometrics, 7, 579 - 588.
• 7. Cox D. R., 1955, Some statistical methods related with series of event, J. Roy. Soc. B, 17, 2.
• 8. Eykhoff P., 1980, Identyfikacja w układach dynamicznych, PWN, Warszawa.
• 9. Fajklewicz Z., 1988, Prognozowanie rozwoju procesu dylatancyjnego w skałach na podstawie badań mikrograwimetrycznych. I Szkoła Geofizyki Górniczej nt.: Geofizyczne aspekty kruchego pękania skał. Materiały do wykładów, Kom. Geof. PAN, Z-d Geof. Kat. Geol. Stos. Wydz. Nauk o Ziemi, Zawoja, kwiecień 1988, str. 111- 144.
• 10. Franks L., 1975, Teoria sygnałów, PWN, Warszawa.
• 11. Goszcz A., 1999, Elementy mechaniki skał oraz tąpania w polskich kopalniach węgla i miedzi, PAN IGSMiE, Kraków.
• 12. Gutenberg B., Richter C. F., 1954, Seismicity of the earth and associated phenomenon. 2nd edition, Princeton University Press, Princeton.
• 13. Jaeger C., Cook N. G. W., 1969, Fundamentals of rock mechanics, London Chapman and Hall.
• 14. Kowalenko I. N., Kuzniecow N. J., Szurienkow W. M., 1989, Procesy stochastyczne. Poradnik, PWN, Warszawa.
• 15. Kwaśniewski M., 1986, Dylatancja jako zjawisko zniszczenia skał. Cz. 1. Fizykalna istota zjawiska dylatancji, Przegląd Górniczy, nr 2, str. 42-49.
• 16. Lasocki S., 1990, Predykcja silnych wstrząsów górniczych, ZN AGH, Geofiz. Stos., nr 7.
• 17. Lasocki S., 1993, Weibull distribution as a model for sequense of seismic events induced by mining, Acta Geophys. PoL, 41, nr 2.
• 18. Marcak H., 1985, Geofizyczne modele rozwoju procesu niszczenia górotworu poprzedzające tąpnięcia i wstrząsy w kopalniach, Publ. Inst. Geophys. Pol. Ac. Sc., M-6 (176), str. 317-332.
• 19. Miaczkin V. I., Brace W. F., Sobolew G. A., Dietrich J. H., 1975, Two Models for Earthquake Forerunners, Pageoph., vol. 113.
• 20. Nur A., 1975, A Note of the Constitutive Law for Dilatancy, Pageoph., vol. 113.
• 21. Papoulis A., 1972, Prawdopodobieństwo, zmienne losowe i procesy stochastyczne, WNT, Warszawa.
• 22. Patton F. D., 1966, Multiple modes o fshear failure in rock. Proc. 1st Congr. Int. Soc. Rock, Mech. Lisbon, 1, str. 509-513.
• 23. Żukow S. N., 1977, O prognozowanii rozruszenia gornych porod. Fizyka Ziemi, nr 6, s. 11-18.