Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Głębokość eksploatacji a poziom generowanej wydobyciem aktywności sejsmicznej w kopalniach węgla kamiennego w latach 2005-2020

Mirek Adam, Dzik Grażyna, Błaszczyk Adam

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 1

26--36

PL

W polskim górnictwie węgla kamiennego obserwowana jest od lat 90. XX w. stała tendencja zmniejszania się rocznego wydobycia. Maleje również liczba eksploatowanych ścian, a zawężający się poziom zasobów bilansowych powoduje konieczność sięgania po złoże zalegające w coraz trudniejszych warunkach geologicznych i górniczych. Oznacza to wielokrotnie konieczność projektowania eksploatacji w zasięgu: oddziaływania zaszłości eksploatacyjnych (krawędzi, resztek, filarów) oraz na coraz większych głębokościach. Uwarunkowania te wpływają na poziom aktywności sejsmicznej związanej z prowadzoną eksploatacją. W artykule przedstawiono analizę głębokości eksploatacji prowadzonej w polskich kopalniach węgla kamiennego na tle ogólnego poziomu wydobycia węgla oraz aktywności sejsmicznej generowanej eksploatacją, w obszarach Górnośląskiego i Lubelskiego Zagłębia Węglowego w latach 2005-2020, z interwałem 5-letnim. Wydzielono cztery rejony w GZW, uwzględniając strukturę geologiczną tego obszaru, oraz jeden rejon dla LZW. Poziom zagrożenia sejsmicznego, obrazowany głównie liczbą wysokoenergetycznych wstrząsów górotworu, pomimo spadającego systematycznie wydobycia oraz zmniejszającej się liczby wyrobisk eksploatacyjnych, ma od roku 2005 wyraźną tendencję rosnącą. Ma to swoje uzasadnienie w sięganiu po złoża w trudniejszych warunkach geomechanicznych, w tym przede wszystkim, zalegające na coraz większych głębokościach.

EN

Since the 1990s, the Polish hard coal mining industry has witnessed a steady trend of decreasing annual mining outputs. The number of exploited longwalls is also decreasing, and diminishing balance-sheet resources make it necessary to use deposits that are in increasingly difficult geological and mining conditions. This often means that it is necessary to design mining operations aimed to exploit mining remains (edges, remains, pillars) and go to greater depths for mining. These conditions affect the seismic activity level associated with exploitation. The article presents an analysis of the depth of exploitation conducted by the longwall system against the background of the overall level of coal extraction and seismic activity generated by exploitation, in the areas of Upper Silesian Coal Basin and Lublin Coal Basin in 2005-2020, with 5-year intervals. 4 areas were distinguished, considering the geological structure of Upper Silesian Coal Basin and 1 area for Lublin Coal Basin. The level of seismic hazard, illustrated mainly by the number of high-energy of tremors, despite the systematically declining extraction and the decreasing number of mining excavations, has had a clear growing tendency since 2005. This is justified in reaching for deposits in more difficult geomechanically conditions, including those located at ever greater depths.

2

Analiza regionalnej aktywności sejsmicznej rejestrowanej w polskich kopalniach węgla kamiennego w latach 1995-2020 na tle warunków geologiczno-górniczych

Mirek Adam, Król Krzysztof, Dzik Grażyna

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2022

|

nr 9

2--8

PL

Badania sejsmologiczne na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego sprowadzają się do obserwacji prekursorów/symptomów i zrozumienia efektów związanych z powstawaniem wstrząsów. Natomiast badania złożonych oddziaływań górotworu pozwoliły na określanie warunków powstawania wstrząsów eksploatacyjnych i regionalnych. Naprężenia tektoniczne i eksploatacyjne, eksploatacja węgla na głębokościach większych niż 1000 m i w sąsiedztwie stref uskokowych oraz skomplikowane warunki geologiczno-górnicze mogą powodować uaktywnienie się powierzchni nieciągłości w wyniku naprężeń spowodowanych deformacjami warstw skalnych. Prowadzi to do pojawienia się wstrząsów o energiach większych od 107 J. Analizy wstrząsów wysokoenergetycznych pokazują, że na przestrzeni 25 ostatnich lat, mimo zmniejszania wydobycia, wraz ze zwiększeniem się głębokości eksploatacji liczba silnych wstrząsów wywołanych naprężeniami tektonicznymi (107-109 J) oraz eksploatacyjnymi (> 105 J) sukcesywnie zwiększa się.

EN

Seismological research in the area of Upper Silesian Coal Basin consists on observation of precursors/ symptoms of shock generation and understanding of their effects. Studies of complex impacts of rock mass provided a background for determining the conditions for the formation of exploitation and regional seismic shocks. Tectonic and exploitation stresses, extraction of coal seams at higher depths, operation in the vicinity of fault zones, often complex geological-mining conditions result in the activation of discontinuity surfaces due to stress caused by deformation of rock layers. It causes the emergence of strong shocks of energy above 107 J. Analyses of high- -energy shocks, both of mining and tectonic-mining (so-called regional shocks) origin on the background of changing operating conditions, which, as a result, creates an image of periodically changing seismic activity and location of strong shocks. Observation results show that, despite declining coal extraction, with an increase of exploitation depth the number of strong shocks caused by tectonic stress (107-109 J) and exploitation stress (> 105 J) has been steadily increasing over the last 25 years. The application of mining and seismic experience, as well as the rese¬arch and work of scientific institutions, is a very good source of information for further scientific analyses leading to forecasting the presence and size of seismic energy associated with strong regional and exploitation shocks.

3

Validation of the accuracy of geodetic automated measurement system based on GNSS platform for continuous monitoring of surface movements in post-mining areas

Sokoła-Szewioła Violetta, Siejka Zbigniew

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2021

|

Vol. 112

47--57

EN

The problem involving the monitoring of surface ground movements in post-mining areas is particularly important during the period of mine closures. During or after flooding of a mine, mechanical properties of the rock mass may be impaired, and this may trigger subsidence, surface landslides, uplift, sinkholes or seismic activity. It is, therefore, important to examine and select updating methods and plans for long-term monitoring of post-mining areas to mitigate seismic hazards or surface deformation during and after mine closure. The research assumed the implementation of continuous monitoring of surface movements using the Global Navigation Satellite System (GNSS) in the area of a closed hard coal mine ‘Kazimierz-Juliusz’, located in Poland. In order to ensure displacement measurement results with the accuracy of several millimetres, the accuracy of multi-GNSS observations carried out in real time as a combination of four global navigation systems, Global Positioning System (GPS), Globalnaja Navigacionnaja Sputnikova Sistema (GLONASS), Galileo and BeiDou, was determined. The article presents the results of empirical research conducted at four reference points. The test observations were made in variants comprising measurements based on: GPS, GPS and GLONASS systems, GPS, GLONASS and Galileo systems, GPS, GLONASS, Galileo and BeiDou systems. For each adopted solution, daily measurement sessions were performed using the RTK technique. The test results were subjected to accuracy analyses. Based on the obtained results, it was found that GNSS measurements should be carried out with the use of three navigation systems (GPS, GLONASS, Galileo), as an optimal solution for the needs of continuous geodetic monitoring in the area of the study.

4

Analiza zmian tensora momentu sejsmicznego i parametrów źródła wstrząsów górniczych w czasie eksploatacji pokładu 510 ścianą 577a w pokładzie 510 w KWK Mysłowice-Wesoła

Misz Krzysztof

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 3

15--27

PL

Obserwowana w ostatnich latach rosnąca liczba zarejestrowanych zjawisk sejsmicznych o energiach ≥ 106 J oraz liczba zarejestrowanych tąpnięć i odprężeń, z uwagi na brak możliwości precyzyjnej predykcji tego zagrożenia, wymusza potrzebę wzbogacenia aktualnie wykorzystywanych metod oceny zagrożenia tąpaniami i wstrząsami o nowe narzędzia. W artykule przedstawiono kształtowanie się stanu zagrożenia tąpaniami w czasie eksploatacji pokładu 510 ścianą 577a w KWK Mysłowice-Wesoła oraz przedstawiono możliwe przyczyny towarzyszącej jej wzmożonej aktywności sejsmicznej. Przedstawiono również zależności pomiędzy obserwowaną aktywnością sejsmiczną a parametrami opisującymi mechanizmy ognisk zarejestrowanych wstrząsów. Wykazano, że naprężenie pozorne, podobnie jak energia sejsmiczna czy moment sejsmiczny, może stanowić kryterium do oceny stanu zagrożenia tąpaniami i wstrząsami.

EN

The growing number of recorded seismic events observed in recent years about energies ≥ 106 J and the number of recorded rockbursts and stress reliefs, due to the inability to accurately predict this threat, enforces the need to enrich the currently used methods of rockburst and shock hazard by new tools. The article presents the evolution of the state of threat of rock bursting during the extraction of the 510 coal seam through the longwall 577a in the KWK Mysłowice-Wesoła and presents the possible causes of seismic activity. Presented also the relations between the observed seismic activity and parameters describing the mechanisms of focuses of registered shocks. It has been shown that apparent stress, similar as seismic energy or seismic moment, can be a criterion for assessing the state of rockburst hazard and shock hazard.

5

Mechanizmy ognisk wstrząsów górniczych rejestrowanych w czasie eksploatacji pokładu 416 ścianą 413 w PGG S.A. Oddział KWK Mysłowice-Wesoła

Misz Krzysztof

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 4

41--52

PL

Zagrożenie tąpaniami i wstrząsami z uwagi na konieczność systematycznego zwiększania głębokości prowadzonych robót górniczych staje się dominującym zagrożeniem towarzyszącym eksploatacji węgla kamiennego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Wieloletnie obserwacje hazardu sejsmicznego wskazują, że na wielkość tego zagrożenia decydujący wpływ mają zaszłości eksploatacyjne oraz budowa geologiczna. W wyniku prowadzonych robót górniczych może dochodzić do okresowych zmian układu naprężeń i rozwoju procesów dynamicznych, co znajduje swoje odzwierciedlenie w rejestrowanej indukowanej aktywności sejsmicznej. W artykule przedstawiono kształtowanie się stanu zagrożenia tąpaniami w czasie eksploatacji pokładu 416 w partii A zachód w PGG S.A Oddział KWK Mysłowice-Wesoła oraz przedstawiono możliwe przyczyny wzmożonej aktywności sejsmicznej towarzyszącej eksploatacji pokładu 416 ścianą 413.

EN

The threat of rock bursts and shocks due to the need to systematically increase the depth of mining works is becoming dominant to hard coal mining in the Upper Silesian Coal Basin. Long-term observations of the seismic hazard indicate that the magnitude of this hazard is influenced by completed exploitation and geological structure. As a result of mining work, periodic changes in the stress system and the development of dynamic processes may occur, which is reflected in the registered induced seismic activity. This paper presents the development of the rock burst hazard during exploitation of the seam no. 416 in lot A west in the PGG S.A. Branch of KWK Mysłowice-Wesoła and possible causes of increased seismic activity accompanying the operation of the seam no. 416 with the wall no. 413.

6

Kształtowanie się zagrożenia wstrząsami i tąpaniami związanego z eksploatacją pokładu 510 w partii A wschód w kopalni „Mysłowice-Wesoła”

Gąska R., Krupanek J., Misz K.

Wiadomości Górnicze

|

2018

|

R. 69, nr 1-2

2--11

PL

Zagrożenie tąpaniami jest jednym z kluczowych zagrożeń naturalnych towarzyszących eksploatacji węgla kamiennego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Z uwagi na brak możliwości precyzyjnej predykcji tego zagrożenia, zwłaszcza w aspekcie aktywności sejsmicznej, podejmowanych jest szereg zabiegów profilaktyki aktywnej i pasywnej, jednak nie w każdym przypadku działania te okazują się w pełni skuteczne. W artykule przedstawiono kształtowanie się stanu zagrożenia tąpaniami w czasie eksploatacji przystropowej, odprężającej warstwy pokładu 510 w partii A wschód w PGG SA Oddział KWK „Mysłowice-Wesoła”.

EN

The risk of rockbursts is one of the key natural hazards associated with the exploitation of hard coal in the Upper Silesian Coal Basin. Due to the lack of possibility of precise prediction of the hazard, especially in the aspect of seismic activity, a number of active and passive prophylaxis measures are undertaken. However, these measures do not always prove to be fully effective. The article presents the development of the state of rockbursts hazard during the close to the roof exploitation, relaxing layers of the 510 seam in the A East part in PGG SA, „Mysłowice-Wesoła" Branch.

7

The effect of selected rockburst prevention measures on seismic activity - case study from the Rudna copper mine

Fuławka K., Pytel W., Mertuszka P.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 1

1--10

EN

In order to face threats from mining tremors a number of organizational and technical prevention methods are applied in underground mines. Unfortunately, most of these methods are based on the experience of crew and there is uncertainty whether in practice all of the executed operations are suitable and necessary in the given conditions. Analysis were performed for one of the mining districts of the Rudna copper mine, Poland. In this paper, selected methods of rockburst prevention in the G-4/8 district are described and the recorded seismicity is analysed. On the basis of the data provided by the personnel of the mine, maps of mining progress were generated. This permitted the mined out areas as well as backfilled excavations to be calculated as a function of time. The results were presented in quarterly periods. Furthermore, the seismicity recorded was correlated with the rate of mining progress, the rate of mined out zones and the active rockburst prevention effectiveness. Finally, it was concluded that correlation between the opening area and energy of seismic events may be observed under the mining panel conditions considered. A similar conclusion applied as regards the quarterly speed of mining and the frequency of event occurrence.

8

Mining-induced seismicity of a seam located in rock mass made of thick sandstone layers with very low strength and deformation parameters

Drzewiecki J., Myszkowski J.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 4

167--174

EN

The paper presents the results of calculations and analyses aimed at explaining the cause and mechanism of strong seismic events E≥10⁵ J (local magnitude, Ml≥1.7). Their source are thick and at the same time weak layers of sandstone, theoretically unable to accumulate elastic energy during the exploitation of the seam 209 in hard coal mine Ziemowit in the edge area of seams 206/1, 206/1-2 and 207. In the developed method of forecasting the pressure/stresses in the areas of the rock mass, which are affected by mining exploitation, the formulas linking the results of geophysical measurements of the longitudinal wave anomaly to the pressure values in its impact zone are used. This method was used to locate areas where elevated pressure occurred compared to gravitational pressure, which had a decisive impact on confinement of layers affected by mining exploitation. In such areas the level of confinement/stiffening of the layers is very high, that is why their deformation in the direction of the gobs is limited. In the case of a formation of a large area of gobs, large-size rock blocks are formed in the rock mass, whose mining-induced separation causes their the impact on the ground. Seismic energy accompanying this event is a function of the impact energy reduced by damping resulting from the physiomechanical properties of the cracked substrate.

9

Aktywność sejsmiczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego a zagrożenie tąpaniami w latach 2001–2015

Patyńska R., Stec K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 97

135--144

PL

Podziemna eksploatacja górnicza złóż węgla w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym (GZW) powoduje naruszenie równowagi w rozkładzie naprężeń górotworu, zarówno w bezpośrednim, jak i dalszym otoczeniu wyrobisk górniczych. Konsekwencją tego procesu jest między innymi występowanie wstrząsów sejsmicznych. Intensywność zjawisk sejsmicznych, które występują w kilku rejonach GZW (niecce bytomskiej, siodle głównym, niecce głównej, niecce kazimierzowskiej oraz niecce jejkowickiej) jest bardzo zróżnicowana, począwszy od wstrząsów niewyczuwalnych przez ludzi, do silnych o charakterze słabych trzęsień Ziemi (Patyńska i Stec 2017). W okresie obejmującym 15 lat, tj. 2001–2015, poziom aktywności sejsmicznej ulegał zmianom i zależał zarówno od intensywności eksploatacji, jak i od zmienności budowy litologicznej i tektonicznej. Analiza sejsmiczności górotworu kopalń węgla kamiennego na Śląsku wykazała, że w ostatnich latach, pomimo zmniejszenia wydobycia ogółem, aktywność sejsmiczna i zagrożenie tąpaniami wzrosły. Jedną z przyczyn był wzrost wydobycia z pokładów zagrożonych tąpaniami. Prawie połowa wydobycia pochodziło z pokładów zaliczonych do zagrożonych tąpaniami. Skutkowało to zwiększeniem liczby wysokoenergetycznych wstrząsów o energiach rzędu 107, 108 i 109 J. Wykazano, że wielkość energii wstrząsów ma duży wpływ na poziom zagrożenia tąpaniami. W latach 2001–2015 wystąpiło aż 20 tąpnięć spowodowanych wstrząsami o energii sejsmicznej powyżej 107 J z 42 zjawisk ogółem (Patyńska 2002–2016). Celem scharakteryzowania przyczyn tego zjawiska określono parametry, charakteryzujące budowę strukturalną górotworu w miejscach, w których odnotowano tąpnięcia.

EN

The underground mining of coal deposits in the Upper Silesian Coal Basin (GZW) re-sults in an imbalance in the distribution of the stress in the rock mass, both in the immediate and distant surroundings of mining excavations. The occurrence of seismic tremors, among others, is the consequence of this process,. The intensities of seismic phenomena, which occur in several regions of the GZW (Bytomian Basin, Main Saddle, Main Basin, Kazimierzowska Basin, and the Jejkowice Basin) are very diverse, ranging from tremors unrecognizable by humans to strong tremors of the nature of weak earthquakes (Patyńska and Stec 2017). During the period of 15 years, i.e. from 2001 to 2015, the level of seismic activity changed and de-pended on both the intensity of the excavation work and the variability of the lithological and tectonic structures. On the other hand, the seismic activity analysis has shown that in recent years, despite a decrease in total output, seismic activity and rockburst hazard have increased. One of the rea-sons was the increase in mining output. Almost half of the output came from coal seams under the rockburst hazard. This resulted in an increase in the number of great energy tremors with the energy of 107, 108 and 109 J. It has been shown that the amount of energy tremors has a high impact on the level of the rockburst hazard. Between 2001 and 2015, as many as 20 rockburst were caused by seismic tremors above 107 J with 42 total phenomena (Patyńska 2002–2016). The purpose of characterizing the causes of this phenomenon was determined by the parameters characterizing the structure of the rock mass in places where the rockburst was recorded.

10

The impact of multiple seam mining exploitations on seismic activity and state of stress

Majcherczyk T., Niedbalski Z.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2017

|

Vol. 39, nr 1

53--62

EN

The paper presents an analysis of seismic activity for selected areas of hard coal mine executing exploitation in a rock mass with a variable degree of rock disturbance, i.e., also with a varied number of previous mined-out seams. A distribution of vertical stress and a value of vertical stress concentration coefficient were also determined in the strata of immediate roof of the seams planned for mining. In the analyzed case, despite the lack of thick and solid strata of sandstones in the roof, the rock mass emits seismic activity, where the energy largely depends upon an impact of exploitation edges and tectonic disturbance.

11

Seismic activity prediction using computational intelligence techniques in northern Pakistan

Asim K. M., Awais M., Martinez-Alvarez F., Iqbal T.

Acta Geophysica

|

2017

|

Vol. 65, no. 5

919--930

EN

Earthquake prediction study is carried out for the region of northern Pakistan. The prediction methodology includes interdisciplinary interaction of seismology and computational intelligence. Eight seismic parameters are computed based upon the past earthquakes. Predictive ability of these eight seismic parameters is evaluated in terms of information gain, which leads to the selection of six parameters to be used in prediction. Multiple computationally intelligent models have been developed for earthquake prediction using selected seismic parameters. These models include feed-forward neural network, recurrent neural network, random forest, multi layer perceptron, radial basis neural network, and support vector machine. The performance of every prediction model is evaluated and McNemar’s statistical test is applied to observe the statistical significance of computational methodologies. Feed-forward neural network shows statistically significant predictions along with accuracy of 75% and positive predictive value of 78% in context of northern Pakistan.

12

Strategia prowadzenia robót górniczych w celu ograniczenia aktywności sejsmicznej pola eksploatacyjnego

Łopusiński D., Łopusiński M., Jóźwiak I. J.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 96

307--314

PL

W artykule omówiono zagrożenia, jakie stanowią wstrząsy górnicze oraz tąpania. Opisano zagadnienia profilaktyki tąpaniowej ograniczającej aktywność sejsmiczną pola eksploatacyjnego górnictwa podziemnego rud miedzi. Przedstawiono strategię postępowania w przypadku zagrożenia tąpaniami, mającą na celu jego zmniejszenie.

EN

The paper presents hazard, what are the rock-mass tremors and rockbursts. Methodology of rockburst prevention, reducing seismic activity of mining panel in underground copper ore mine was described. The shown strategy of proceeding is used in rockburst hazard conditions in order to reduce it.

13

Metody rozpoznawania stanu aktywności sejsmicznej górotworu i strategia oceny tego zagrożenia

Łopusiński D., Łopusiński M., Jóźwiak I. J.

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2016

|

z. 96

315--319

PL

Wstrząsy górnicze stwarzające zagrożenie sejsmiczne są nieodłączną częścią podziemnego wybierania złóż rud miedzi. W artykule przedstawiono metody rozpoznawania stanu aktywności sejsmicznej górotworu oraz zaprezentowano strategię oceny tego zagrożenia.

EN

Rock-mass tremors, causing seismic hazard are inseparable part of underground copper ore mining. The paper presents methods of identifying rock seismic activity level and strategy of analysing this hazard.

14

Zagrożenie sejsmiczne w odprężonym pokładzie 510 w KHW S.A. KWK „Mysłowice-Wesoła”

Mirek A., Kowalczyk Z., Frej A.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2016

|

nr 1

21--28

PL

W artykule omówiono aktywność sejsmiczną rejestrowaną w trakcie eksploatacji pokładu 510 w polu B3, B4, partii Dz, Dw w Ruchu Wesoła oraz w skrzydle zachodnim partii południowej Ruchu Mysłowice w kopalni „Mysłowice-Wesoła”. Analizowaną eksploatację prowadzono w pokładzie lub warstwie przyspągowej tego pokładu w warunkach odprężenia eksploatacją warstwy przystropowej lub wyżej zalegającego pokładu 501. Porównano rozmieszczenie przestrzenne rejestrowanych wstrząsów we wszystkich w/w rejonach oraz poziom intensywności sejsmicznej indukowanej robotami górniczymi.

EN

The paper presents the seismic activity recorded during the mining of the seam 510 in the B3, B4 field, Dz, Dw area on part “Wesoła” and in the south west wing area of part “Mysłowice” in the Coal Mine “Mysłowice-Wesoła”. Analyzed the mining was carried out in the 510 seam or first layer of this seam. Above 510 seam was mining 501 seam which relaxation seam below. The localization of tremors of seismic energy will be under detailed analysis. Seismic activity recorded during the mining in analyzed areas confirmed earlier assessment of the effective relaxation this areas. Analysis of data indicates that the seismic hazard in these areas is associated with geological and mining conditions. Registered energetic rock shocks were associated with the discharge of tension in the area of residue 501 seam. Negative factor affecting the growth of seismic hazard, revealing the presence of shocks with energies E5 and E6 J, was to balance the stresses in the vicinity of major fault zones.

15

Intra Plate Stresses Using Finite Element Modelling

Jayalakshmi S., Raghukanth S. T. G.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1370--1390

EN

One of the most challenging problems in the estimation of seismic hazard is the ability to quantify seismic activity. Empirical models based on the available earthquake catalogue are often used to obtain activity of source regions. The major limitation with this approach is the lack of sufficient data near a specified source. The non-availability of data poses difficulties in obtaining distribution of earthquakes with large return periods. Such events recur over geological time scales during which tectonic processes, including mantle convection, formation of faults and new plate boundaries, are likely to take place. The availability of geometries of plate boundaries, plate driving forces, lithospheric stress field and GPS measurements has provided numerous insights on the mechanics of tectonic plates. In this article, a 2D finite element model of Indo-Australian plate is developed with the focus of representing seismic activity in India. The effect of large scale geological features including sedimentary basins, fold belts and cratons on the stress field in India is explored in this study. In order to address long term behaviour, the orientation of stress field and tectonic faults of the present IndoAustralian plate are compared with a reconstructed stress field from the early Miocene (20 Ma).

16

Analiza mechanizmów ognisk wstrząsów górniczych zarejestrowanych w kopalni „Ziemowit"

Gołda A., Śladowski G., Wieczorek K.

Wiadomości Górnicze

|

2015

|

R. 66, nr 1

2--16

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań mechanizmów ognisk wstrząsów górniczych towarzyszących eksploatacji w kopalni „Ziemowit". Stacja Geofizyki Górniczej KWK „Ziemowit" wyposażona jest w rozbudowany system obserwacji i rejestruje rocznie kilka tysięcy wstrząsów, począwszy od słabych - o energiach 102 J, aż po wysokoenergetyczne - 107 J. Przedmiotem opisywanych w artykule badań są wstrząsy towarzyszące eksploatacji pokładu 209 w bloku D - rejonu o najwyższej aktywności sejsmicznej w KWK „Ziemowit" w latach 2011—2014. Do analizy wybrano wstrząsy towarzyszące eksploatacji tej części pokładu 209 ścianą 913 - trzecią w kolejności w rejonie, prowadzoną w jednostronnym otoczeniu zrobów. W pobliżu pola ściany występowały liczne zaszłości eksploatacyjne pokładów nadległych (205/4, 206/1 i 207) oraz niewielkie dyslokacje tektoniczne.

EN

The article presents the results of studies of mechanisms of mining shocks sources accompanying mining operations in „Ziemowit" coal mine. Mining Geophysics Station KWK „Ziemowit" is equipped with an expanded system of observation and records every year several thousand shocks ranging from weak - with the energies of 102 J, to the high energy ones of - 107 J. The subject of the research described in the article are the shocks associated with the exploitation of seam 209 in block D - the region of the highest seismic activity in „Ziemowit" coal mine in 2011-2014. The analysis regarded the shocks accompanying the exploitation of the section of seam 209 mined by longwall 913 - the third one in sequence in this region, run in one-sided surroundings of the gobs. In the close neighborhood of the longwall's panel multiple exploitation legacy occurred in the overlying seams (205/4, 206/1 and 207), and a small tectonic dislocations.

17

Noise Reduction in Radon Monitoring Data Using Kalman Filter and Application of Results in Earthquake Precursory Process Research

Namvaran M., Negarestni A.

Acta Geophysica

|

2015

|

Vol. 63, no. 2

329--351

EN

Monitoring the concentration of radon gas is an established method for geophysical analyses and research, particularly in earthquake studies. A continuous radon monitoring station was implemented in Jooshan hotspring, Kerman province, south east Iran. The location was carefully chosen as a widely reported earthquake-prone zone. A common issue during monitoring of radon gas concentration is the possibility of noise disturbance by different environmental and instrumental parameters. A systematic mathematical analysis aiming at reducing such noises from data is reported here; for the first time, the Kalman filter (KF) has been used for radon gas concentration monitoring. The filtering is incorporated based on several seismic parameters of the area under study. A novel anomaly defined as “radon concentration spike crossing” is also introduced and successfully used in the study. Furthermore, for the first time, a mathematical pattern of a relationship between the radius of potential precursory phenomena and the distance between epicenter and the monitoring station is reported and statistically analyzed.

18

Zaburzenie w przebiegu przemieszczenia pionowego terenu jako prekursor wstrząsu górniczego

Sokoła-Szewioła V.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 8

109--112

PL

Na podstawie dotychczasowych wyników badań czasowych zmian przemieszczeń pionowych terenu górniczego w okresie wystąpienia wstrząsu indukowanego eksploatacją ścianową przyjęto, że zaburzenie w przebiegu przemieszczenia może stanowić prekursor wstrząsu. Geneza i interpretacja zaburzenia związana jest z warunkami jego obserwowalności. W artykule przedstawiono wyznaczone zależności funkcyjne pomiędzy zaobserwowanym zaburzeniem w przebiegu przemieszczenia pionowego terenu w okresie poprzedzającym wystąpienie wstrząsu górniczego oraz energią sejsmiczną zarejestrowanego wstrząsu, czasem pomiędzy momentem stwierdzenia zaburzenia i wystąpieniem wstrząsu oraz odległością epicentralną. Zależności ustalono z wykorzystaniem metod analizy statystycznej. Wykorzystano wyniki ciągłych pomiarów przemieszczeń pionowych punktu obserwacyjnego zastabilizowanego w rejonie bezpośrednich wpływów eksploatacji ścianowej, prowadzonej w warunkach wysokiego zagrożenia sejsmicznego, w obszarze KWK „Rydułtowy-Anna”. Pomiary przemieszczeń wykonano z wykorzystaniem techniki GPS. Dane o zarejestrowanych wstrząsach pozyskano z archiwów Kopalnianej Stacji Geofizyki. Analizowano zaburzenia, procesie przemieszczeń pionowych w okresie wystąpienia wstrząsów o energii sejsmicznej nie mniejszej niż 1·10{5} J.

EN

Basing on the existing results of the studies involving the vertical displacement changes of mining ground in time, during the occurrence of tremor induced by longwall mining, it was assumed that the disturbance in the run of the displacement could be viewed as the precursor of a tremor. The genesis and interpretation of the disturbance is connected with the conditions of its observability. This paper presents the determined function dependencies between the observed disturbance in the run of vertical displacement of the ground in the time period preceding the occurrence of the mining tremor and the seismic energy of the recorded tremor; the time between the moment when the disturbance was observed and the occurrence of the tremor and the epicentral distance. The dependencies were determined with the use of statistical analysis methods. We have used the results of continuous measurements of vertical displacements of the observed point stabilized in the area of direct impact of longwall mining carried out in the conditions of high seismic hazard in the area of “Rydułtowy-Anna” coal mine. The measurements of the displacements were carried out with the use of GPS technique. Data on the recorded tremors was collected from the archives of the Geophysics Station of the Coal Mine. The analysis involved the disturbances in the process of vertical displacements during the tremors of the seismic energy not lower than 1·10{5}J.

19

Aktywność sejsmiczna w pokładach siodłowych 506 i 507 a kształtowanie się zagrożenia sejsmicznego w obrębie pola ściany 2 w pokładzie 502wg w partii „"H” KWK „Halemba-Wirek"

Szymiczek W., Grygonis K.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 3

86--95

PL

Na stan zagrożenia tąpaniami w rejonach prowadzonych robót górniczych wpływa wiele czynników. Zarówno głębokość eksploatacji, warunki geologiczne, jak i zaszłości eksploatacyjne. Biorąc pod uwagę te ostanie, w artykule podjęto próbę przedstawienia zależności pomiędzy rejestrowaną aktywnością sejsmiczną w pokładach 506 i 507 a kształtowaniem się zagrożenia sejsmicznego w obrębie pola ściany 2 w pokładzie 502wg. Omówiono doświadczenia kopalni związane z eksploatacją przystropowej warstwy pokładu 502 w partii „H" ścianą 2 w warunkach dużej aktywności sejsmicznej. Uwzględniono również prowadzone prace profilaktyczne w celu bezpiecznego wykonywania robót górniczych w tym rejonie, w aspekcie przeprowadzonych analiz dotychczasowej aktywności sejsmicznej.

EN

The state of rockburst hazard in areas of mining exploitation is affected by many factors: the depth of exploitation as well as geological or mining conditions. Taking into account the latter, the paper focus on the attempts to present a relationship between the recorded seismic activity in seams no. 506 and 507 and seismic hazard in the area of longwall no. 2 in seam no. 502wg. This paper also presents the experience of the mine connected with roof slice extraction in seam no. 502, part "H", longwall no. 2 in the conditions of high seismic activity. Attention was also paid to the prevention works in this area in terms of the analyzes for the existing seismic activity.

20

Aktywność sejsmiczna w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM Polska Miedź S.A. O/ZG Rudna

Gogolewska A., Kaźmierczak M.

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2014

|

nr 4

35--54

PL

Zagrożenie tąpaniami w kopalniach rud miedzi, należących do KGHM Polska Miedź S.A w Legnicko-Głogowskim Zagłębiu Miedziowym (LGOM), systematycznie rośnie wraz z rozwojem eksploatacji, z rosnącą głębokością wybierania złoża oraz powiększaniem się powierzchni zrobów. Aktywność sejsmiczna górotworu i tąpania są zjawiskami powszechnymi w górnictwie światowym i występują wszędzie tam, gdzie wysokie naprężenia w skorupie ziemskiej i znaczna wytrzymałość skał prowadzą do ich dynamicznego niszczenia. W ZG Rudna eksploatacja prowadzona jest w warunkach dużego zagrożenia tąpaniami, co jest związane z koniecznością prowadzenia ciągłej kontroli oraz analizy stanu górotworu. Przeprowadzono analizę aktywności sejsmicznej towarzyszącej eksploatacji złoża rud miedzi o dużej miąższości w polu G-3/4 oraz w polu G-7/5 w kopalni Rudna w latach 2012-2013.

EN

Rock-burst hazard in KGHM Polska Miedź S.A. copper ore mines in Legnica-Głogów Copper District has been permanently increasing with mining development, increasing depth of excavation and growing area of gobs. Seismic activity of rock mass and rock-bursts are therefore common phenomena and they appear everywhere where high stresses in the earth crust as well as considerable strength of rocks lead to their dynamic destruction. In the Rudna copper ore mine mining is accompanied by serious bump hazard, so prevention activities are necessary to continuously control and analyze the rock mass seismic activity. Seismic hazard in 2012-2013 years in G-3/4 and G-7/5 fields excavating thick ore deposit in the Rudna mine was investigated and depicted.