Charakterystyka i sejsmologiczne metody analizy aktywności sejsmicznej Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

• Autorzy: Stec K. , Lurka A.

Warianty tytułu

EN

Characteristics and seismologic methods of analysis of seismic activity in the Upper Silesian Coal Basin

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obserwacja aktywności sejsmicznej w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym prowadzona jest przez Główny Instytut Górnictwa od lat pięćdziesiątych ubiegłego stulecia. W artykule przedstawiono rys historyczny rozwoju sieci sejsmologicznej oraz charakterystykę sejsmiczności zaistniałej w latach 1993-2012 w oparciu o bank danych o wstrząsach prowadzony w Laboratorium Geofizyki Górniczej w Zakładzie Geologii i Geofizyki. Przedstawiono również opracowane przez zespół specjalistów GIG nowe rozwiązania aparaturowe oraz aktualne sposoby interpretacji wstrząsów górotworu, które prowadzą do znacznie lepszej oceny potencjalnego zagrożenia sejsmicznego. Należą do nich w szczególności analizy sekwencyjne (zmiany w czasie) parametrów źródła i współczynnika b. określenie parametrów mechanizmów ognisk wstrząsów, badanie zmian pola prędkości wyznaczanego metodą tomografii pasywnej oraz wyznaczanie maksymalnych prędkości drgań PPV. Wyniki przeprowadzonych analiz zachowania się wybranych parametrów sejsmiczności, pozwalają na sformułowanie tezy, że istnieją prekursory wzrostu zagrożenia sejsmicznego, co pozwala z kolei na optymalne zastosowanie optymalnej profilaktyki przeciwtąpaniowej.

EN

Observations of seismic activity in the Upper Silesian Coal Basin are led by the Central Mining Institute since 1950s of the last century. This paper presents a historical outline of seismologic network development and the characteristics of seismicity between 1993 and 2012, on the basis of data bank for tremors kept in the Laboratory of Mining Geophysics of the Geology and Geophysics Plant. The paper also presents new technical solutions as well as current methods of interpretation of rock mass tremors which enable higher assessment of the potential of seismic hazard. The above-mentioned was developed by experts from CMI. The new developments mainly include sequential analyses (changes over time) of source parameters and b coefficient, determination of the parameters of tremor focus mechanism, research on the changes of velocity field indicated by passive tomography as well as the indication of maximum vibration velocity. The results of the analyses of the behaviour of the selected seismicity parameters allow to state that there are precursors of seismic activity hazard which, in turn, enables an optimal application of anti-tremor prevention.

Słowa kluczowe

PL

wstrząsy górotworu; parametry źródła; współczynnik b.; mechanizm ogniska; tomografia pasywna

EN

rock mass tremor; source parameters; b coefficient; focus mechanism; passive tomography

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
• Czasopismo: Przegląd Górniczy
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 71, nr 1
• Strony: 83--93
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Stec K.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

autor

Lurka A.

• Główny Instytut Górnictwa w Katowicach

Bibliografia

• 1. Aki K., Richards P.G. (1980): Quantitative Seismology - Theory and Methods, Vol. 1, 2, W.H. Freeman and Co., San Francisco.
• 2. Barański A, Dubinski J., Lurka A., Mutke G., Stec K. (2012): Metoda sejsmologii górniczej oceny stanu zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami, [w]: Zasady stosowania metody kompleksowej i metod szczegółowych oceny stanu zagrożenia tąpaniami w kopalniach węgla kamiennego. Wydaw. GIG, Seria Instrukcje nr 22. Wydaw. GIG.
• 3. Kwiatek G. (2009): Foci - Tensor momentu sejsmicznego – Parametry Spektralne opis programu (publikacja internetowa www.sejsmologia- gornicza.pl/foci/).
• 4. Lurka A. (2009): Wybrane teoretyczne i praktyczne zagadnienia tomografii pasywnej w górnictwie podziemnym. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa, nr 879, Katowice.
• 5. Lurka A., Logiewa H. (2007): Sejsmologiczny System Obserwacji SOS jako narzędzie do obserwacji i interpretacji danych sejsmicznych w górnictwie zagrożonym tąpaniami. PraceNaukowe Głównego Instytutu Górnictwa. Górnictwo i Środowisko nr III, s. 283-296.
• 6. Mutke G. (2007): Charakterystyka drgań wywołanych wstrząsami górniczymi w odległościach bliskich źródła sejsmicznego w aspekcie oceny zagrożenia tąpnięciem. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa, nr 872, Katowice.
• 7. Mutke G. (2011): Ocena stopnia potencjalnego zagrożenia stateczności wyrobisk trzyścianowych poddanych oddziaływaniu wstrząsów górotworu. Prace Naukowe Głównego Instytutu Górnictwa. Górnictwo i Środowisko nr 4/2, s. 327-335.
• 8. Mutke G., Logiewa H. (2012): Metoda pomiarów prędkości drgań cząstek górotworu (PPV) w chodnikach przyścianowych. [w]: Bezpieczeństwo obudowy podporowo-kotwowej w warunkach występowania wstrząsów górotworu (red. M. Turek). Wydaw. GIG, Katowice, s. 71-85.
• 9. Mutke G. i inni (2009-2010): Modernizacja i rozbudowa Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej w Głównym Instytucie Górnictwa w Katowicach do monitorowania sejsmiczności z obszaru Górnego Śląska. Projekt aparaturowy o nr 401/E-263/S/2008-1 finansowany przez MNiSW.
• 10. Mutke G. i inni (2009-2011): Rozwój nowych metod prognozy zagrożenia sejsmicznego i zagrożenia tąpaniami z wykorzystaniem rejestracji wstrząsów. Praca badawcza-statutowa GIG o nr 11020299-120.
• 11. Stec K. (1997-2012): Zagrożenie sejsmiczne [w]: Raport roczny o stanie podstawowych zagrożeń naturalnych i technicznych w górnictwie węgla kamiennego (red. W. Konopko), Wydaw. GIG, Katowice.
• 12. Stec K. (2001): Rozwój i wykorzystanie Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej, [w]: Badania geofizyczne w kopalniach, Wydaw. IGSMiE PAN, Kraków, s. 179-183.
• 13. Stec K. (2007): Characteristics of Seismic Activity of the Upper Silesian Coal Basin in Poland. Geophysical Journal International, Blackwell Publishing Ltd, V 168, s. 757-768.
• 14. Stec K. (2009a): Aktywność sejsmiczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego i jej związek z geologicznymi właściwościami górotworu i parametrami eksploatacji, [w]: Stateczność Górotworu i obudowy przyłącznym obciążeniu statycznym i dynamicznym (red. A. Kidybiński), Wydaw. GIG, Katowice, s. 8+48.
• 15. Stec K. (2009b): Metody wyznaczania mechanizmu ognisk wstrząsów. Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko nr 4/1, s. 223-236.
• 16. Stec K. (2012): Określenie stanu naprężeń w strefach zagrożenia sejsmicznego na podstawie parametrów mechanizmu ognisk wstrząsów. Przegląd Górniczy nr 2, s. 8+15.
• 17. Wiejacz P. (1994): The SMT software, (niepublikowane).
• 18. Wierzchowska Z. (1961): Przyczyny wstrząsów na Górnym Śląsku. Prace GIG, Komunikat 268, Katowice.
• 19. Wierzchowska Z. (1962): Nowe poglądy na pochodzenie wstrząsów ziemi na Górnym Śląsku. Przegląd Górniczy nr 7-8, s. 418-422.
• 20. Wierzchowska Z. (1981): Regionalna Sieć Mikrosejsmologiczna na Górnym Śląsku. Przegląd Górniczy nr 5, s. 222-228