Mechanizm zjawiska sejsmicznego oraz tąpnięcia w OZG Rudna w Polkowicach z 19.03.2013 r. z wykorzystaniem lokalnych i regionalnych sieci sejsmologicznych

• Autorzy: Rudziński Ł. , Lizurek G.

Warianty tytułu

EN

Source mechanism of 19.03.2013 Rudna`s mine, Poland, seismic tremor and following rockburst in a view of local and regional seismic networks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zjawisko sejsmiczne z 19.03.2013 r. było jednym z najsilniejszych zarejestrowanych w ostatnim czasie na terenie działania kopalni rud miedzi w Polsce. W jego efekcie wyrobiska w rejonie wstrząsu uległy zniszczeniu. Lokalizacja hipocentrum w okolicy uskoku sugeruje możliwość zainicjowania wstrząsu na jego płaszczyźnie. Przedstawione badania próbują wyjaśnić naturę zjawiska w oparciu o dane sejsmologiczne, uzyskane z różnych sieci sejsmologicznych, dwóch lokalnych: kopalnianej oraz powierzchniowej jak również danych z wybranych szerokopasmowych stacji sejsmicznych. Przedstawione wyniki sugerują skomplikowaną naturę mechanizmu wstrząsu, począwszy od słabszego o silnej składowej ścinającej, do silniejszego o charakterze implozji, odpowiadające za zjawisko tąpnięcia. Przeprowadzone modelowania syntetyczne sugerują, że mechanizm tąpnięcia miał naturę zapadnięcia się stopu wraz z jednoczesnym wypiętrzeniem spągu. Tego typu mechanizm tąpnięcia potwierdza przeprowadzona wizja lokalna.

EN

March 19th, 2013 seismic event occurred in Rudna mine, Poland was one of the strongest ever observed on this area. The event was both widely felt and in-mine tunnels were affected with heavy rockburst. Origin location close to Rudna Główna fault, strongly suggests that the event could be a reason of the fault reactivation. Based on seismological dataset recorded on different seismological networks: two locals and one regional with broadband equipments, we try to explain seismic source mechanism. Presented investigations suggest a complex nature of the Rudna's event which started as a smallest tremor with high double – couple component and which was followed by stronger event characterized with implosive part of moment tensor. Simple model of rockburst can be used to explain seismograms observed on regional distances. Such model was actually affirmed with in-mine damages observation.

Słowa kluczowe

PL

tąpnięcie; sejsmologia górnicza; O. ZG Rudna

EN

rockburst; mining seismology; Rudna mine; Poland

• Wydawca: KGHM CUPRUM Spółka z o.o. Centrum Badawczo-Rozwojowe
• Czasopismo: Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 3
• Strony: 61--72
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rudziński Ł.

• Instytut Geofizyki PAN, Zakład Sejsmologii

autor

Lizurek G.

• Instytut Geofizyki PAN, Zakład Sejsmologii

Bibliografia

• [1] Aki K., Richards P.G., 1980, Quantitative seismology, W.H. Freeman, San Francisco.
• [2] Awad H., Kwiatek G., 2005, Focal mechanism of earthquakes from June 1987swarm in Aswan, Egypt, calculated by the moment tensor inversion, Acta Geophys. Pol., vol. 53, no. 3, s. 275-291.
• [3] Cesca S., Buforn E., Dahm T., 2006, Moment tensor inversion of shallow earthquakes in Spain, Geophysical Journal International, doi:10.1111/j.1365246X.2006.03073.x.
• [4] Cesca S., Heimann S., Stammler K., Dahm T., 2010, Automated procedure for point and kinematic source inversion at regional distances. J. Geophys. Res., 115, B06304, doi:10.1029/2009JB006450.
• [5] Dec J., Pietach K., Marzec P., 2011, Application of seismic methods to identify potential gas concentration zones at the Zechstein Limestone Level in the ”Rudna” mining area, SW Poland, Annales Societatis Geologorum Poloniae; ISSN 0208-9068. – 2011, vol. 81, no. 1, s. 63-78.
• [6] Gibowicz S.J., Kijko A., 1994, An Introduction to Mining Seismology, Academic Press, San Diego.
• [7] Gibowicz S.J., 2009, Seismicity induced by mining: recent research, Advances in Geophysics, 51, s. 1-53.
• [8] Grad M., Jensen S.L., Keller G.R. Guterch A., Thybo H., Janik T., Tiira T., Yliniemi Luosto U., Motuza G., Nasedkin V., Czuba W., Gaczynski E., Sroda P., Miller K.C., Wilde--Piórko M., Komminaho K., Jacyna J., Korabliova L., 2003, Crustal structure of the Trans-European suture zone region along POLONAISE'97 seismic profile P4, J. Geophys. Res. 108, DOI: 10.1029/2003JB002426.
• [9] Hasegawa H.S., Wetmiller R.J., Gendzwill D.J., 1989, Induced seismicity in mines in Canada – an overview, Pure and Applied Geophysics, 129, s. 423-453.
• [10] Heimann S., 2010, A robust method to estimate kinematic earthquake source parameters, rozprawa doktorska, Uniwersytet w Hamburgu, Hamburg, Niemcy.
• [11] Kwiatek G., 2013, http://www.sejsmologia-gornicza.pl/projekty/foci
• [12] Lizurek G., Wiejacz P., 2011, Moment tensor solution and physical parameters of selected recent seismic events at Rudna Copper Mine, [w:] A.F. Idziak, R. Dubiel (eds.) Geophysics in Mining and Environmental Protection, Geoplanet: Earth and Planetary Sciences 2, Springer, Heidelberg, doi: 10.1007/978-3-642-19098_12.
• [13] Lizurek G., Rudziński Ł., Plesiewicz B., 2015, Mining induced seismic event on inactive fault, Acta Geophysica DOI: 10.2478/s11600-014-0249-y.
• [14] Rudziński Ł., Dębski W., 2011, Extending the Double-Difference Location Technique to Mining Applications, Part I: Numerical Study. Acta Geophysica, vol. 59, no. 4, Aug. 2011, s. 785-814, doi: 10.2478/s11600-011-0021-5.
• [15] Rudziński Ł., 2013, Rozwiązanie mechanizmu zjawiska sejsmicznego poprzez inwersję sejsmogramów, Przegląd Górniczy, 5/2013, s. 49-55, UKD 622.33:622.83/.84:550.94.
• [16] Rudziński Ł., Cesca S., Lizurek G., 2015, Complex rupture process of the March 19, 2013, Rudna mine (Poland) induced seismic event and collapse in the light of local and regional moment tensor inversion, Seismological Research Letters (w trakcie recenzji).
• [17] Talebi S., Côté M., 2005, Implosional focal mechanisms in a hard-rock mine. In: Potvin Y., Hudyma M. (eds.), Controlling seismic risk. Rockburst and Seismicity in Mines, Australian Centre for Geomechanics, Nedlands, s. 113-121.
• [18] Wiejacz P., 1992, Calculation of seismic moment tensor for mine tremors from the Legnica-Głogów Copper Basin. Acta Geophys. Pol. 40, s. 103-122.
• [19] www.emsc-csem.org – strona internetowa Europejskiego Centrum Sejsmologicznego.