Analysis of post-blasting source mechanisms of mininginduced seismic events in Rudna copper mine, Poland

• Autorzy: Caputa A. , Talaga A. , Rudziński Ł.

Identyfikatory

DOI

10.1515/ctg-2015-0003

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The exploitation of georesources by underground mining can be responsible for seismic activity in areas considered aseismic. Since strong seismic events are connected with rockburst hazard, it is a continuous requirement to reduce seismic risk. One of the most effective methods to do so is blasting in potentially hazardous mining panels. In this way, small to moderate tremors are provoked and stress accumulation is substantially reduced. In this paper we present an analysis of post-blasting events using Full Moment Tensor (MT) inversion at the Rudna mine, Poland, underground seismic network. In addition, we describe the problems we faced when analyzing seismic signals. Our studies show that focal mechanisms for events that occurred after blasts exhibit common features in the MT solution. The strong isotropic and small Double Couple (DC) component of the MT, indicate that these events were provoked by detonations. On the other hand, post-blasting MT is considerably different than the MT obtained for strong mining events. We believe that seismological analysis of provoked and unprovoked events can be a very useful tool in confirming the effectiveness of blasting in seismic hazard reduction in mining areas.

Słowa kluczowe

EN

source mechanism; blasting; foci

PL

analiza; mechanizm; górnictwo; zdarzenia sejsmiczne; kopalnia miedzi Rudna; Polska

• Wydawca: De Gruyter
• Czasopismo: Contemporary Trends in Geoscience
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 4, iss. 1
• Strony: 26--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Caputa A.

• Department of Applied Geology, Faculty of Earth Sciences, University of Silesia, 60 Bedzinska Str, 41-200 Sosnowiec, Poland

autor

Talaga A.

• KGHM Polska Miedź S.A., 48 M. Skłodowskiej-Curie Str., 59-301 Lubin, Poland

autor

Rudziński Ł.

• Institute of Geophysics PAS, Department of Seismology, Ksiecia Janusza 64 str. 01 - 452 Warszawa, Poland

Bibliografia

• 1. Aki K. & Richards P.G. (1980) Quantitative Seismology – Theory and Methods. Ed. W.H. Freeman &Co. San Francisco;
• 2. Butra J. & Kudełko J. (2011) Rockburst hazard evaluation and prevention methods in Polish copper mines.Cuprum, 4: 5-20;
• 3. Dubiński J. (2013)The mechanisms and consequences of strong mining tremors that occur in Polish hard coal and copper mines.Rock Mechanics for Resources, Energy and Environment – Kwaśniewski & Łydżba (eds), Taylor & Francis Group, London, 31–38;
• 4. Gibowicz S. & Kijko A. (1994) An introduction to mining seismology. Intern. Geophysics Series. 55;
• 5. Gogolewska A. & Bartlewska M. (2004) Rockburst prevention in selected mining panels O/ZG „Polkowice – Sieroszowice” KGHM Polska Miedź SA. during 20012003 (Profilaktyka tąpaniowa w wybranych oddziałach eksploatacyjnych O/ZG „Polkowice – Sieroszowice” KGHM Polska Miedź SA. w latach 2001-2003).Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, 106: 55-72 (in Polish);
• 6. Gogolewska A. & Michalak M. (2009) Classifications of roof rockmass and seismic activity in O/ZG „Lubin” (Parametry klasyfikacyjne skał stropowych i aktywność sejsmiczna w O/ZG „Lubin”). Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej, 128: 71-102 (in Polish);
• 7. Jost M.L. & Hermann R.B. (1989) A Student’s Guide to a Review of Moment Tensor, Seismological Researtch Letters, 60: 37-57;
• 8. Koziarz E. & Szłapka M. (2010) Kierunki dalszego rozwoju informatycznego systemu do bezpośredniej lokalizacji zjawisk dynamicznych w O/ZG „Rudna” KGHM „Polska Miedź” SA. Wiadomości Górnicze, 3:159-174;
• 9. Król M., (1998); Application of moment tensor solution and source spectra to tremor source investigation occurred in Polkowice – Sieroszowice copper mine. (Zastosowanie tensora momentu sejsmicznego oraz analizy widmowej fali sejsmicznej do badani ognisk wstrząsów z rejonu kopalni miedzi Polkowice – Sieroszowice). PhD thesis, Institute of Geophysics PAN Warsaw (in Polish) (unpublished);
• 10. Lizurek G., Plasiewicz B. & Rudziński Ł. (2015) Mining Induced Seismic Event on an Inactive Fault. Acta Geophysica 63, 1: 176-200;
• 11. Shearer P. (2009) Introduction to seismology, Cambridge University Press, Second edition pp. New York;
• 12. Stec K. (2009) Methods for Determining the Mechanism of Tremors Foci (Metody wyznaczania mechanizmu ognisk wstrząsów). Prace Naukowe GIG „Górnictwo i Środowisko”, Katowice, 4,1: 223–236 (in Polish);
• 13. Stein S. & Wysession M. (2003) An introduction to seismology, earthquakes, and earth structure.Blackwell Publishing Ltd, 215 -249;
• 14. Talaga A. (2014) Analysis of post blasting source mechanism of mining induced seismic events occured on KWK BobrekCantrum (Bytom). MSc University of Silesia, (in Polish) (unpublished);
• 15. Wiejacz P. (1991) Studies on Mechanisms of Mining Tremors with the Use of Seismic Moment Tensor (Badania mechanizmów wstrząsów górniczych przy wykorzystaniu tensora momentu sejsmicznego)Wyd. Instytutu Geofizyki PAN, Warszawa (in Polish).

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.