Zastosowanie metody inwersji danych z pomiarów elektrooporowych do oceny stanu termicznego hałdy pogórniczej w Chorzowie

Kotyrba, A.; Siwek, A.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Zastosowanie metody inwersji danych z pomiarów elektrooporowych do oceny stanu termicznego hałdy pogórniczej w Chorzowie

Autorzy

Kotyrba A. , Siwek A.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Kotyrba_Zastosowanie_Prz.Geol._8_2017.pdf

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

The use of the electrical resistivity data inversion method for thermal state assessment of a coal mine heap in Chorzów

Języki publikacji

Abstrakty

Air conditions in post-mining areas are threatened by thermal activity of old spoil tips of coal mines. Reclamation operations cause only time-limited suppression of the oxidation process of carbon particles in the spoil heap. There are different reasons for that process. One of them is the incorrectly recognized geometry of the combustion spots in the spoil tip mass and the ways in which they are powered by oxygen from the atmosphere. The 1D inversion of vertical resistivity sounding data (VES) allows visualizing the down-going thermal effects and concluding about transport of atmospheric air (oxygen) and combustion gases in the whole mass. The resistivity distribution within waste can effectively support interpretation of geochemical and geothermic observations made on the spoil tip. The article describes the results of resistivity measurements made on an old spoil tip with waste from coal production in a heavy urbanized area of Chorzów City. Currently, the area of the former spoil heap is used for recreation and sports purposes (a park).

Słowa kluczowe

Górny Śląsk węgiel odpady składowisko geotermia elektrooporowość

Upper Silesia coal waste spoil tip geothermics geoelectrics

Wydawca

Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy

Czasopismo

Przegląd Geologiczny

Rocznik

2017

Tom

Vol. 65, nr 8

Strony

496--504

Opis fizyczny

Bibliogr. 27 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kotyrba A.

akotyrba@gig.eu

Zakład Geologii i Geofizyki, Główny Instytut Górnictwa, pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice

autor

Siwek A.

ssiwek@gig.eu

Zakład Geologii i Geofizyki, Główny Instytut Górnictwa, pl. Gwarków 1, 40-166 Katowice

Bibliografia

1. DAHLIN T. 2001 - The development of DC resistivity imaging techniques. Computer & Geosciences, 27: 1019-1029.
2. DAHLIN T., LOKE M.H. 1998 - Resolution of 2D Wenner resistivity imaging as assessed by numerical modelling. J. Appl. Geophys., 38: 237-249.
3. DIMRI V.P. 1992 - Deconvolution and inverse theory Application to geophysical Problems. Amsterdam: Elsevier Scientific Pub. Co.: 139-146.
4. EKINCI Y.L., DEMIRCI A. 2008 - A damped Least-squares Inversion Program for the interpretation of Schlumberger Sounding Curves. J. Appl. Geophys., 8: 4070-4078.
5. GOGOLAK., BAJERSKI A., OLSZEWSKI P., KOTYRBA A., FROLIK A., KORTAS Ł., SIWEK S., GRĄDZIEL M., CHRYST R., PAWLAK A., JAREMA P., ZMORA U., KAWALEC E. 2015 - Badania stanu termicznego wraz z opracowaniem koncepcji likwidacji zjawisk termicznych oraz koncepcji zagospodarowania terenu zlokalizowanego na (zrekultywowanej) hałdzie pogórniczej w Chorzowie u zbiegu ulic Floriańskiej i Filarowej. Dokumentacja Konsorcjum Firmy Haller S.A. i Głównego Instytutu Górnictwa. Katowice (praca nie publikowana).
6. INMAN J.R. 1975 - Resistivity inversion with ridge regression. Geophysics, 40(5): 798-817.
7. KOEFOED O. 1970 - A fast method for determining the layer distribution from the raised kernel function in geoelectrical soundings. Geophys. Prospect., 18: 564-570.
8. KOEFOED O. 1979 - Geosoundings Principles 1: Resistivity Soundings Measurements. Elsevier Scientific Pub. Co. Amsterdam.
9. KOTYRBA A. 1999 - Przewodnictwo elektryczne a zdolność do samozagrzewania się węgli kamiennych. Arch. Mining Sciences, 44 (3): 435-447.
10. KOTYRBA A. 2003 - Obrazowanie pustek pogórniczych metodą elektrotomografii. WUG. Bezp. Pracy i Ochr. Środ. w Górnictwie, 1 (101): 21-27.
11. KOTYRBA A., GRĄDZIEL M., GOGOLA K. 2012 - Zastosowanie metody elektrooporowej w badaniach stanu termicznego składowisk odpadów z produkcji węgla. Prz. Górn., 4: 53-61.
12. KOTYRBA A., KORTAS Ł., SIWEK S. 2009 - Obrazowanie ognisk pożarów w składowiskach odpadów z produkcji węgla metodą sondowań elektrooporowych. Poster. II Konferencja nt. Geologia, hydrogeologia i geofizyka w rozwiązywaniu problemów górnictwa i energetyki, UŚl., Sosnowiec 4-7 października 2009.
13. LEVENBERG K. 1944 - A method for the solution of certain non-linear problems in least-squares. Quart. Appl. Math., 2: 164-168.
14. LOKE M.H. 2016 - Tutorial: 2-D and 3-D electrical imaging surveys. Geotomo Software, Malaysia.
15. LOKE M.H., BARKER R.D. 1996a - Rapid least square inversion of apparent resistivity pseudosections by a quasi Newton method. Geophys. Prospect., 44: 131-152.
16. LOKE M.H., BARKER R.D. 1996b - Practical techniques for 3D resistivity surveys and data inversion. Geophys. Prospect., 44: 499-523.
17. LOKE M.H., CHAMBERS J.E., RUCKER D.F., KURAS O., WILKINSON P.B. 2013 - Recent developments in the direct-current geoelectrical imaging method. J. Appl. Geophys., 95: 135-156.
18. ŁĄCZNY M.J., BAJERSKI A., BARAN J., CICHY M., GOGOLA K., GRĄDZIEL M., JANIK A., JANOSZEK T., KOTYRBA A., MICHALAK M., OLSZEWSKI P., RYSZKO A., SZAFRANIEC A., ŚWINDER H. 2012 - Opracowywanie i wdrażanie innowacyjnych technologii środowiskowych stosowanych na zwałowiskach odpadów powęglowych. Podstawy teoretyczno-metodyczne i przykłady praktyczne. Pr. zbior. Wyd. Nauk. Inst. Technologii Eksploatacji - PIB.
19. MARQUARDT D.W. 1963 - An algorithm for least-squares estimation of nonlinear parameters. J. Soc. Industr. Appl. Math., 11 (2): 431-441.
20. NGUYEN F., GARAMBOIS S., JONGMANS D., PIRARD E., LOKE M.H. 2003 - Image processing of 2D resistivity data for imaging faults. J. Appl. Geophys., 57: 260-277.
21. OLAYINAKA A.I., YARAMANCI U. 2000 - Use of block inversion in the 2-D interpretation of apparent resistivity data and its comparison with smooth inversion. J. Appl. Geophys., 45: 63-81.
22. PEKERIS C.L. 1940 - Direct method of interpretation in resistivity prospecting, Geophysics, 5: 31-42.
23. PLEWA M., PLEWA S. 1992 - Petrofizyka. Wyd. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
24. SLAOUI F.H., GEORGES S., LAGACE P. J., DO X.D. 2003 - The inverse problem of Schlumberger resistivity sounding measurements by ridge regression. Elect. Pow. Syst. Res., 67: 109-114.
25. STENCEL P., SZYMANKO J. 1973 - Metody geofizyczne w badaniach hydrogeologicznych i geologiczno-inżynierskich. Wyd. Geol. Państw. Inst. Geol., Warszawa.
26. VEDANTI N., SRIVASTAVA R.P., SAGODE SAGOWE., DIMRI V.P. 2005 - An efficient 1D Occam’s inversion algorithm using analytically computed first- and second-order derivatives for DC resistivity soundings. Computers & Geosciences, 31.
27. YIN C.H. 2000 - Geoelectrical inversion for one-dimensional anisotropic model and inherent non-uniqueness. Geophysics J., 140: 11-23.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-f5fce95e-b7c7-49e9-8fd5-35fc77f1d7d6