Pomiary przemieszczeń wywołanych wstrząsem górniczym przy zastosowaniu satelitarnej interferometrii radarowej InSAR

• Autorzy: Hejmanowski R. , Malinowska A. , Witkowski W. , Guzy A.

Warianty tytułu

EN

Subsidence surveying caused by the induced mining seismicity with the use of InSAR

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badania ruchów powierzchni spowodowanych wstrząsami sejsmicznymi są kosztowne i kłopotliwe w planowaniu eksperymentu z uwagi na trudny do przewidzenia czas wystąpienia wstrząsu. Z tego względu jedynie ciągłe bądź quasiciągłe obserwacje mogą się przyczyniać do lepszego poznania tych zjawisk. Technologie teledetekcyjne, a w szczególności interferometria radarowa (InSAR) coraz częściej spełniają cechy takich obserwacji. W artykule zaprezentowane zostały skutki wstrząsu sejsmicznego o magnitudzie 4,7, który miał miejsce 07.12.2017 r. i wystąpił na terenie górniczym O/ZG Rudna w KGHM. Badania osiadań powierzchni po wstrząsie prowadzono w oparciu o satelitarną interferometrię radarową. Analiza przemieszczeń powierzchni terenu wywołanych tym wstrząsem pozwoliła na lepsze poznanie powstrząsowej dynamiki przekształceń powierzchni terenu. W przeprowadzonych badaniach określono rozkład osiadań powierzchni terenu wywołanych tym wstrząsem, wyznaczając rozpiętość powstrząsowej niecki obniżeniowej i maksymalne przemieszczenia pionowe oraz skonfrontowano zarejestrowane ruchy powierzchni terenu z budową geologiczną górotworu.

EN

The investigation on ground subsidence caused by the mining-related seismicity is expensive and difficult in terms of conducting research and planning the experiment. The tremors occurrence is usually unexpected, that is why surveying of ground deformation should be carried out in a special way. The most convenient monitoring method are continuous measurements. Thus, the remote sensing and InSAR are commonly applied to monitor ground displacements in the areas induced by seismicity. The effects of one huge induced tremor with the motion of 4.7, which occurred on 7 December 2017 are the objective of this paper. The tremor occurred in the mining area of the underground copper ore mine “Rudna” belonging to the KGHM Mining Company. The research of the subsidence caused by this tremor has been conducted by the use of InSAR. The subsidence analysis allowed to get some new knowledge about the kinematics of the surface changes after the tremors. The distribution of the surface subsidence, maximal subsidence and the dimensions of the subsidence trough have been presented in the paper. The correlation of subsidence with the geological structure was discussed.

Słowa kluczowe

PL

InSAR; wstrząsy górotworu; pomiary przemieszczeń

EN

InSAR; mining seismicity; subsidence surveying

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 74, nr 8
• Strony: 39--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Hejmanowski R.

• AGH, Akademia Górniczo‐Hutnicza WGGiIŚ, Kraków

autor

Malinowska A.

• AGH, Akademia Górniczo‐Hutnicza WGGiIŚ, Kraków

autor

Witkowski W.

• AGH, Akademia Górniczo‐Hutnicza WGGiIŚ, Kraków

autor

Guzy A.

• AGH, Akademia Górniczo‐Hutnicza WGGiIŚ, Kraków

Bibliografia

• [1] BURGMANN R., ROSEN P. A., FIELDING E. J. 2000 - Synthetic aperture radar interferometry to measure Earth’s surface topography and its deformation. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, s. 169–209.
• [2] BURTAN Z. 2010 - Zagrożenie sejsmiczne w rejonach eksploatacji rud miedzi sąsiadujących ze strefą uskokową Rudnej Głównej. „Górnictwo i Geoinżynieria”, s. 131-140.
• [3] BUTRA J. 2010 - Eksploatacja złoża rud miedzi w warunkach zagrożenia tąpaniami i zawałami. Wrocław.
• [4] DUBIŃSKI J., KONOPKO W. 2000 - Tąpania: ocena, prognoza, zwalczanie. Główny Instytut Górnictwa, Katowice.
• [5] DUMICZ M., DON J. 1978 - Analiza struktury monokliny przedsudeckiej w rejonie Polkowic. Acta Universitatis Wratislaviensis, s. 279-302.
• [6] European Mediterrenaean Seismological Centre. (4. 01. 2018). Pobrano z lokalizacji www.emsc-csem.org.
• [7] GOGOLEWSKA A., KAŹMIERCZAK M. 2014 - Aktywność sejsmiczna w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna. CUPRUM - „Czasoposmo Naukowo-Techniczne Górnictwa Rud”, s. 35-54.
• [8] GOSZCZ A. 1999 - Elementy mechaniki skał oraz tąpania w polskich kopalniach węgla i miedzi. IGSMiE, Kraków.
• [9] HANSSEN R. F. 2001 - Radar Interferometry: Data Interpretation and Error Analysis, Kluwer Academic.
• [10] HEJMANOWSKI R., JÓŹWIK M., MALINOWSKA A., ĆWIĄKAŁA P., SROKA A., PATYKOWSKI G. 2012 - Influence of mining tremors on deformation of terrain surface. TU Bergakadmie Freiberg. Essen: VGE Verlag GmbH. Serie: Schriftenreihe des Institutes für Markscheidewesen und Geodäsie an der Technischen Universität Bergakademie Freiberg, s. 220–225.
• [11] KACZMAREK W., ROŻEK R. 2008 - Budowa geologiczna i zagospodarowanie złoża Głogów Głęboki - Przemysłowy (KGHM Polska Miedź S.A.). „Gospodarka Surowcami Mineralnymi”, 24.
• [12] KGHM Polska Miedź S.A. (4. 01. 2018). Pobrano z lokalizacji www.kghm.com.
• [13] KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna, 2012-2013. Protokoły z posiedzeń Kopalnianego Zespołu ds. Tąpań i Zawałów Pola G-3/4. Polkowice.
• [14] LASKOWSKI M., SMOKAR Z., WRÓBEL J. 2014 - Wpływ zjawisk dyniamcznych o charakterze regionalnym na wyrobiska górnicze i powierzchnię terenu na przykładzie tąpnięcia górotworu zaistniałego 19 marca 2013 r. w polu G-3/4 O/ZG „Rudna”. Górnictwo - człowiek - środowisko: zrównoważony rozwój, s. 78-91.
• [15] MASSONNET D., FEIGL K. L. 1998 - Radar interferometry and its application to changes in the earth’s surface. Rev. Geophys., 36 (4), s. 441–500.
• [16] MARKIEWICZ A., SZAROWSKI W. 1990 - Zjawiska tektoniczne w południowej części kopalni Lubin. Konferencja Polskiego Towarzystwa Geologicznejgo: Problemy tektoniki LGOM, 4-8. CUPRUM Wrocław.
• [17] MARKIEWICZ A., SUCHAN J., TOMANIK R. 2007 - Eksploatacja górnicza a zuskokowanie spągowej partii utworów cechsztyńskich w Koplani „Rudna” KGHM Polska Miedź S.A. „Górnictwo i Geoinżynieria”, s. 395-407.
• [18] Państwowy Instytut Geologiczny - Centralna Baza Danych Geologicznych. (4. 01. 2018). Pobrano z lokalizacji http://geoportal.pgi.gov.pl/uslugi_gis.
• [19] SALSKI W. 1975 - Tektonika okolic Lubina. „Biletyn Instytutu Geologicznego”, s. 61-198.
• [20] SALSKI W. 1977 - Rozwój tektoniczny obszaru między Lubinem a Sieroszowicami. Polskie Towarzystwo Geologiczne, Kraków.
• [21] United States Geological Survey. (4. 01. 2018). Pobrano z lokalizacji www.usgs.gov.
• [22] ZEBKER H. A., ROSEN P. A., HENSLEY S. 1997 - Atmospheric effects in interferometric synthetic aperture radar surface deformation and topographic maps, Journal of Geophysical Research, 102, s. 7547–7563.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).