Analiza zmian parametru b relacji Gutenberga-Richtera w czasie dla ściany 1 w pokładzie 506 w KWK „Bielszowice"

• Autorzy: Piecha M. , Krzyżanowska A. , Kozak M.

Warianty tytułu

EN

Analysis the b value of the Gutenberg-Richter relation during exploitation in the 506 coal seam by the longwall 1 in the Bielszowice Hard Coal Mine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W kopalniach na bieżąco wykonuje się ocenę stanu zagrożenia tąpaniami opartą na metodzie kompleksowej za pomocą metod szczegółowych (sejsmologicznej, sejsmoakustycznej i wierceń małośrednicowych). W zaktualizowanej metodzie sejsmologii górniczej jednym z parametrów oceny zagrożenia sejsmicznego jest analiza zmian parametru b relacji Gutenberga-Richtera w czasie eksploatacji. W KWK „Bielszowice" eksploatacja prowadzona jest w warunkach zagrożenia tąpaniami. Zagrożenie sejsmiczne przejawia się głównie w poziomie rejestrowanej aktywności sejsmicznej górotworu. W artykule przedstawiono zmiany współczynnika b relacji Gutenberga-Richtera dla ściany 1 w pokładzie 506 w kopalni „Bielszowice". Wartość parametru b wyliczano na bazie ostatnich 20 wstrząsów z krokiem co jedna doba. Próbowano skorelować zmiany współczynnika b ze zmianami obserwowanego zagrożenia sejsmicznego. Małe wartości parametru b świadczyć mogą o wzroście naprężeń w górotworze i mogą prognozować wystąpienie silnych wstrząsów. Wartości współczynnika b większe od wyznaczonej wartości średniej tego współczynnika mogą wskazywać na brak lub słabe naprężenia w górotworze. Analiza trendu współczynnika b z relacji Gutenberga-Richtera ma na celu stworzenie bazy danych dla opracowania średnich wartości współczynnika dla obszaru górniczego Kopalni „Bielszowice".

EN

In hard coal mines, seismic hazard assessment is based on a complex evaluation of a set of geophysical and mining methods (seismology, seismoacoustic, drilling, rock-mass diagnosis). A new version of seismological methodology analyzes the b value of the Gutenberg-Richter relation for an assessment of seismic hazards over time. In the Bielszowice hard coal mine extraction is conducted under a high level of rockburst hazard. This paper presents analysis of the b values of the Gutenberg-Richter relation during exploitation of the 506 coal seam by longwall panel No. 1 in the "Bielszowice" hard coal mine. The b-value was calculated in a sliding time window covering the last 20 seismic events. A low value of b can indicate areas of high stress within the rock mass, meaning the probability of large tremors there. Determination of the average b value for the Bielszowice mine can be used to analyze the seismic hazard for the next longwall panels during future operations.

Słowa kluczowe

PL

relacja Gutenberg-Richter; parametr b

EN

Gutenberg-Richter relation; b value

• Wydawca: Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 86
• Strony: 105--113
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Piecha M.

• KWK „Bielszowice", Ruda Śląska

autor

Krzyżanowska A.

• KWK „Bielszowice", Ruda Śląska

autor

Kozak M.

• KWK „Bielszowice", Ruda Śląska

Bibliografia

• [1] Aki, K. 1965. Maximum likelihood estimate of b in the formula logN = a - bM and its confidence limits. Bull. Erthquake Res. Inst. Tokyo Univ. 43, 237-239.
• [2] Dubiński, J. i Wierzchowska, Z. 1973. Metody obliczeń energii wstrząsów górotworu na Górnym Śląsku. Komunikat GIG nr 591, Katowice.
• [3] Gutenberg, B. i Richter, C.F. 1954. Seismicity in the Earth and associated phenomena. Princeton University Press. 273.
• [4] Instrukcja GIG Nr 22 2012. Zasady stosowania metody kompleksowej i metod szczegółowych oceny stanu zagrożenia tąpaniami w kopalniach węgla kamiennego, Wydaw. GIG, seria Instrukcja nr 22.
• [5] Shi, Y. i Bolt, B.A. 1982. The standard errors of the magnitude-frequency b-value. Bull Seismol Soc. Am. 72, 1677-1687.
• [6] Scholz, C. 1968. The frequency-magnitude relation of microfracturing in the rock and its relation to earthquakes. Bull. Seism. Soc. Am. 58, 399.
• [7] Gibowicz, S.J. 1979. Space and time variations of the frequency-magnitude relation for mining tremors in the Szombierki Coal Mine in the Upper Silesi, Poland. Acta Geophys. Pol. 27. s. 39-49.
• [8] Mutke, G. i Pierzyna, A. 2011. Czasowe zmiany parametru „b" relacji Gutenberga-Richtera dla oceny zagrożenia sejsmicznego w ścianie 2 i 3 w pokładzie 503 w KWK „Bobrek-Centrum". Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko nr 4/3, s. 298-309.
• [9] Shearer, P.M. 1999. Introduction to Seismology. Cambridge University Press. pp. 396.
• [10] Syrek, B. 1992. Zastosowanie rozkładów Gutenberga- Richtera do oceny stanu zagrożenia tąpaniami ściany XIII prowadzonej w pokładzie 501 kopalni „Wujek". Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. M-16 (245).