Deep mining of coal deposits in Upper Silesia Coal Basin in Poland over several hundred years has led to disturbances in the natural state of equilibrium. As a result of changes in stress distribution, mass distribution (changes in gravity forces) and deformation of the rock mass, seismic tremors with energy reaching up to 10-+09J are generated. In this paper, the time of mining tremors occurrence is linked with changes in the gravitational load of the rock mass caused by litosphere tides, which are considered to be one of the factors leading to occurrence of natural seismic tremors. The analysis used data on tremors in the immediate vicinity of the longwall VIII E-E1 in seam 703/1 located in the north-eastern part of the Rydułtowy I mining area, whose mining user is PGG S.A. KWK ROW Rydułtowy. These data was compared with data recorded by gPhoneX-155 tidal gravimeter which measures changes in gravity acceleration. Gravimeter gPhoneX-155 is installed on the stand in the Industrial Cultural Center of Mine Ignacy in Rybnik-Niewiadom, within a few hundred meters of the longwall VIII E-E1. The results obtained in the paper indicate a relationship between changes in gravitational load known as lithosphere tides and the time of longwall mining-induced tremors. At the same time, no periodicity was found in the tremors catalog allowing to link them directly to litosphere tides.
Tereny dawnej płytkiej eksploatacji górniczej na obszarze Górnego Śląska są szczególnie zagrożone deformacjami nieciągłymi. Staje się to szczególnie istotne na obszarach już zabudowanych oraz takich, gdzie planuje się ich zabudowę. Jednym z obszarów dawnej intensywnej płytkiej eksploatacji węgla są tereny w obrębie miasta Chorzów. Zostały one zabudowane w XIX i XX wieku, często w rejonach położonych nad płytko zalegającymi chodnikami lub innymi wyrobiskami podziemnymi. Stateczność takich wyrobisk oraz nadległych skał stropowych zabezpieczała w przeszłości ich obudowa. Niestety pod wpływem różnych procesów z czasem następuje utrata jej własności nośnych, czego przejawem są lokalne zawały stropu, a następnie deformacje dochodzące do powierzchni terenu. Stateczność takiego podłoża, a także możliwość zabezpieczenia konstrukcji obiektu budowlanego, jest zależna od jego aktualnych cech strukturalnych. Jedną z metod pozwalających na szczegółowe rozpoznanie struktury podłoża na terenach występowania płytko położonych wyrobisk górniczych jest metoda georadarowa. W artykule przedstawiono możliwości i analizę wyników badań wykonanych tą metodą na terenie pogórniczym, gdzie planowana jest budowa nowego obiektu, który to teren w przeszłości był już objęty pracami uzdatniającymi.
EN
The areas of Upper Silesia are threatened by possible deformations caused by old shallow mining. This becomes particularly important in areas already built-up and those that are planned. to be built-up. Chorzów City is one where shallow mining exploitation was very intensive. In the past, the stability of such galleries and a rock mass were protected by housing of these galleries. Under the influence of weathering processes, the housing lose its properties what is the reason of local roof falls occurrence and deformations of the surface. The stability of such a substrate as well as the possibility of securing the structure of a building object depends on its current structural features. The GPR method is one of the methods that allows detailed identification of the structure of the ground with shallow mining pits. The article presents an analysis of the results of research using this method for post-mining area on which the construction of a new facility is planned and which in the past was already covered by treatment works.
In 2018, as part of the implementation of a European project: European Plate Observing System (EPOS-PL), a hydrological monitoring system was installed in a Rybnik test site. The system is configured to measure changes of groundwater level caused by seismic events which were induced by mining exploitation. The piezometers were drilled within an active mining area, in close vicinity to mining longwalls of the Rydułtowy Coal Mine, an industrial partner in the project. The paper presents the state of knowledge on the phenomena of co-seismicity in hydrology, a description of installed measuring system, and the first hydrographs registered for mining tremors with a local magnitude from 2.7 to 3.1, which occurred up to 3 km away from the location of piezometers.
The article presents the characteristics of the gravimetric and hydrometric system for observation of mining tremors in Upper Silesia. Individual system components were installed in the years 2018-2019 as part of the European Platform Observing System -Poland project with the acronym EPOS-PL, financed from the EU program - Intelligent Development. The system records the changes in gravitational acceleration and groundwater level with a frequency of 1 Hz in the mining and post-mining areas. The analysis of the measurement data collected allows evaluating the sensitivity of the system and the possibilities of its use in the mining seismicity studies in Upper Silesia, as well as monitoring rock mass movements under the influence of seismic and geodynamic phenomena in other parts of the world.
Górnośląski System Informacji o Zagrożeniach Zapadliskowych (zapadliska@gig.eu) jest platformą internetową udostępniającą użytkownikom dane o geograficznym położeniu rejonów dokonanej i zakończonej płytkiej eksploatacji górniczej węgla kamiennego, rud cynku i ołowiu oraz obiektów górniczych (szybów, sztolni) zbudowanych w przeszłości dla udostępnienia złóż tych surowców w obszarze Górnego Śląska. Dane te można wykorzystywać do analiz, badań oraz projektowania działań zmierzających do neutralizacji zagrożeń dla użytkowania terenów zlikwidowanych kopalń węgla kamiennego. Jednym z takich zagrożeń jest utlenianie i spalanie się węgla kamiennego pozostawionego w złożach i związane z nim zmiany warunków geotermicznych w obszarach zlikwidowanych kopalń. Konsekwencją procesów egzotermicznych zachodzących w węglu jest wydzielanie się gazów do atmosfery i deformacje powierzchni. W artykule przedstawiono analizę takiego zagrożenia na terenach północnej części miasta Katowice (dzielnice Wełnowiec-Józefowiec, Dąb, Koszutka i Bogucice), w oparciu o informację geologiczną, górniczą oraz 11 udokumentowanych przypadków wystąpienia zjawisk egzotermicznych na tym obszarze. Wszystkie przypadki wystąpiły w latach 1977 - 2018 na terenach dokonanej płytkiej eksploatacji węgla kamiennego. Ich efektem było wydzielanie się toksycznych gazów do atmosfery, a w czterech przypadkach deformacje podłoża obiektów budowlanych.
EN
Upper Silesian Information System about Sinkhole Hazards (zapadliska@gig.eu) is an Internet platform providing users with data on the geographical location of the completed shallow coal and zinc/lead ore mining likewise about location of mining facilities (shafts, tunnels) built in the past to provide access to these deposits in the area of Upper Silesia. These data can be used for analysis, research and design of activities for the purposes of eliminating threats to the use of post-mining areas. One of such threats is the spontaneous oxidation and combustion of coal left in deposits and changes in geothermic conditions in the abandoned mines. The consequence of exothermic processes occurring in coal is the release of gases into the atmosphere and surface deformations. The paper presents such hazard analysis for the northern part of the city of Katowice (Wełnowiec-Józefowiec, Dąb, Koszutka and Bogucice quarters) based on geological and mining information as well as 11 cases of exothermic processes occurrence in this area. All these phenomena occurred in the years 1977 - 2018 in the areas of shallow coal exploitation. Their effect was the release of toxic gases into the atmosphere and in four cases the occurrence of deformation of the structures’ subsoil.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.