Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Distribution of peak ground vibration caused by mining induced seismic events in the Upper Silesian Coal Basin in Poland

Dubiński Józef, Mutke Grzegorz, Chodacki Jacek

Archives of Mining Sciences

|

2020

|

Vol. 65, no. 3

419--432

EN

The solutions presented permit the practical determination of the physical parameters of peak ground vibration, caused by strong mining tremors induced by mining, in the Polish part of the Upper Silesian Coal Basin (USCB). The parameters of peak ground horizontal velocity (PGVH) and peak ground horizontal acceleration (PGAH10) at any point of earth’s surface depend on seismic energy, epicentral distance and site effect. Distribution maps of PGVH and of PGAH10 parameters were charted for the period 2010-2019. Analysis of the results obtained indicates the occurrence of zones with increased values of these parameters. Based on the Mining Seismic Instrumental Intensity Scale (MSIIS-15), which is used to assess the degree of vibration intensity caused by seismic events induced by mining, and using the PGVH parameter, it was noted that the distribution map of this parameter includes zones where there vibration velocities of both 0.04 m/s and 0.06 m/s were exceeded. Vibrations with this level of PGVH correspond to intensities in the V and VI degree according to the MSIIS-2015 scale, which means that they can already cause slight structural damage to building objects and cause equipment to fall over. Moreover, the reason why the second parameter PGAH10 is less useful for the evaluation of the intensity of mining induced vibrations is explained. The PGAH10 vibration acceleration parameter, in turn, can be used to design construction of the objects in the seismic area of the Upper Silesian Coal Basin, where the highest acceleration reached a value of 2.8 m/s2 in the period from 2010 to 2019.

2

Korelacja wyników monitoringu geodezyjnego z sejsmicznością indukowaną w czasie eksploatacji ściany VIb-E1 w pokładzie 703/1 w KWK ROW Ruch Rydułtowy

Ćwiękała Mateusz

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 1

4--15

PL

Przedstawiono wyniki badań przeprowadzonych w latach 2009-2010 w czasie eksploatacji ściany VIb-E1 w pokładzie 703/1 w KWK Rydułtowy. Dotyczyły one korelacji zmian wysokości terenu w zastabilizowanych punktach obserwacyjnych z zarejestrowanymi silnymi wstrząsami górniczymi. Badania wykazały, że epicentra tych wstrząsów są lokalizowane w otoczeniu tego reperu geodezyjnego, na którym obserwowano w tym czasie największe obniżenia terenu. Wskazuje to na istnienie związku fizycznego i czasowego pomiędzy procesem deformacji warstw skalnych a wstrząsami górniczymi. Badanie te, w sytuacji ich rutynowego prowadzenia, mogą poprawić wyniki oceny zagrożenia sejsmicznego, szczególnie w dobie rozwoju automatycznych systemów ciągłej obserwacji geodezyjnej techniką GNSS.

EN

This paper presents the results of investigations carried out in 2009-2010 during exploitation of the longwall VIb-E1 in coal seam no. 703/1 in Rydułtowy hard coal mine. They concern the correlation between changes of the terrain height determined in stabilized observation points with the recorded strong mining tremors, observed in 2009-2010 throughout the exploitation area of the longwall VIb-E1 in seam no. 703/1. The results of investigations show that epicenters of the above mentioned tremors were located in the vicinity of the survey points where the largest subsidence was observed at that time. It indicates the existence of physical and temporal relationship between deformations of rock layers and seismic events. These investigations, carried out regularly, may improve the results of seismic risk forecasting, especially in the era of rapid development of automated systems of continuous geodetic observation using the GNSS technique.

3

New Ground Motion Prediction Equation for Peak Ground Velocity and Duration of Ground Motion for Mining Tremors in Upper Silesia

Chodacki J.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 6

2449--2470

EN

This article presents a method of predicting the peak horizontal velocity of ground motion, PHV, and the duration of vibration, tH, for strong seismic events (E ≥ 5·106 J, ML > 2.5) in the Upper Silesian Coal Basin (USCB). For the prediction of PHV, a model proposed by Si and Midorikawa was used. The regression method takes into account the impact of the local geology under seismic stations on the ground motion according to the Eurocode 8 classification. The ground classification was based on the results of a seismic survey conducted near the seismometer stations. This method is of great practical use because it allows the degree of vibration intensity to be determined on the basis of the Mining Seismic Instrumental Intensity Scale MSIIS-15 (acronym GSIGZW in Polish version) at any distance from the epicentre of the seismic events induced or triggered by mining.

4

Aktywność sejsmiczna Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Stec K.

Prace Naukowe GIG. Górnictwo i Środowisko / Główny Instytut Górnictwa

|

2002

|

nr 3

43-57

PL

Obszar Górnośląskiego Zagłębia Węglowego, a w szczególności pewne jego strefy, charakteryzują się występowaniem aktywności sejsmicznej. Sejsmiczność tę z racji bezpośrednich związków z działalnością górniczą nazywa się indukowaną sejsmicznością górniczą. Oddziałuje ona na podziemne wyrobiska kopalń w formie zagrożenia tąpaniami i na obiekty powierzchniowe w postaci drgań gruntu. Od lat pięćdziesiątych prowadzona jest obserwacja tego zjawiska przez Górnośląską Regionalną Sieć Sejsmologiczną (GRSS), która była systematycznie modernizowana. Sieć pracuje w systemie monitoringu ciągłego, a detekcja wstrząsów odbywa się automatycznie (aparatura czuwająca). Sygnały sejsmiczne są odbierane przez 20 kanałów pomiarowych rozmieszczonych w całym monitorowanym obszarze. W latach 1950-2001 udokumentowano ponad 57 600 wstrząsów górotworu o energii E ≥ 10⁵J (ML ≥ 1,6), a aktualnie rejestrowanych jest ponad 1000 zjawisk rocznie. Wieloletnie obserwacje i analizy pozwoliły na wyróżnienie dwóch typów sejsmiczności, tzw. górniczej i górniczo-tektonicznej. Pierwszy typ zjawisk bezpośrednio związany jest z prowadzoną działalnością górniczą i występuje w sąsiedztwie czynnych wyrobisk górniczych. Są to słabsze zjawiska energetyczne i charakteryzują się eksplozyjnym typem mechanizmu ognisk, co odzwierciedla procesy związane z destrukcją pokładu lub bezpośredniego jego otoczenia. Drugi typ są to wstrząsy o charakterze regionalnym, odczuwalne przez ludność na powierzchni, które związane są z reguły ze strefami tektonicznej niestabilności górotworu (np. uskokami). Wpływ na ich powstawanie ma wieloletnia działalność górnicza prowadzona i rozwijana na dużym obszarze przez kilka kopalń. Najczęstszym typem mechanizmu ognisk tych wstrząsów jest mechanizm poślizgowy normalny. Azymuty płaszczyzn rozrywu i ich upady dla tych zjawisk korelują z rozciągłością i upadem uskoków, w pobliżu których zlokalizowane są ogniska wstrząsów. Świadczy to o tym, że przyczyną tych zjawisk jest współdziałanie naprężeń tektonicznych istniejących w analizowanym obszarze z naprężeniami wywołanymi pracami górniczymi. Bieżące rejestracje GRSS są podstawą tworzenia komputerowego banku danych obejmującego bazę sejsmologicznych parametrów wstrząsów górotworu, który stanowi podstawę do opracowania biuletynu najsilniejszych wstrząsów oraz statystycznej analizy sejsmiczności. W artykule przedstawiono rozkład epicentrów wstrząsów na tle obszarów górniczych kopalń, zestawienie liczby wstrząsów i tąpań w odniesieniu do lokalnych regionów, rozkład ilościowy wstrząsów w poszczególnych klasach energetycznych, rozkład energii sumarycznej wstrząsów w poszczególnych klasach energetycznych, rozkład aktywności sejsmicznej górotworu i współczynnika b relacji Gutenberga-Richtera, rozkład przyrostu energii sumarycznej w tygodniowych przedziałach czasu (krzywa Benioffa). Przeprowadzona statystyczna analiza sejsmiczności GZW w 2001 roku wykazała wysoki poziom aktywności sejsmicznej w GZW. Najbardziej wstrząsogennymi rejonami w 2001 roku były rejony rudzko-zabrzański i katowicki.

EN

The area of the Upper Silesian Coal Basin, and particularly some of its zones, are characterized by the occurrence of seismic activity. This seismicity by virtue of direct connections with the mining activity is called induced mining seismicity. It affects underground mine workings in the form of the rockburst hazard, and objects on the surface in the form of ground vibrations. Since the 1950s observation of this phenomenon is conducted by means of the Upper Silesian Regional Seismological Network (GRSS), which was systematically modernized. The network works in the system of continuous monitoring, and tremor detection takes place automatically (watching apparatus). Seismic signals are received through 20 measuring channels placed in the entire area subject to monitoring. Within the period 1950-2001 more than 57 600 rock mass tremors were documented, with energy E ≥ 10⁵J (ML ≥ 1.6), and currently more than 1000 phenomena are registered annually. Long-years' observations and analyses enabled to distinguish two seismicity types, the so-called mining and mining-tectonic seismicity. The first type of phenomena is directly connected with the conducted mining activity and occurs in the vicinity of mine workings. These are weaker energy phenomena, and they are characterized by an explosive mechanism of foci, what reflects processes connected with the destruction of the seam or its direct vicinity. The second type constitute tremors of regional character, noticeable by the population on the surface, which as a rule are connected with zones of tectonic rock mass instability (for example faults). Impact on their rise has long-years' mining activity conducted and developed in a large area by several mines. The most frequent type of the foci mechanism of these tremors is the normal slip mechanism. The azimuths of break planes and their dips for these phenomena correlate with the strike and dip of faults, in the vicinity of which tremor foci are localized. This shows that the reason of these phenomena is the cooperation of tectonic stresses existing in the analyzed area with stresses caused by mining operations. Current GRSS registrations constitute the basis for the creation of a computer data base, comprising the basis of seismological parameters of rock mass tremors, which is the basis to elaborate the bulletin of the strongest tremors and statistical seismicity analysis. In the article one has presented the distribution of tremor epicentres on the background of mining areas of mines, specification of the number of tremors and rockbursts with reference to local regions, quantitative distribution of tremors in individual energy classes, distribution of the summary energy of tremors in individual energy classes, distribution of the rock mass seismic activity and coefficient b of Gutenberg-Richter relation, distribution of the increase of summary energy at week's time intervals (Benioff's curve). The carried out statistical analysis of seismicity of the Upper Silesian Coal Basin in 2001 indicated a high level of seismic activity in the USCB. The regions mostly susceptible to tremors in 2001 were the regions of Ruda-Zabrze and Katowice.

5

Zastosowanie geotomografii do badań stanu naprężeń w pokładzie i stropie prowadzonych ścian zawałowych

Mol P., Kozieł A., Sołtysik L.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

1999

|

nr 12

38-42

PL

Zagrożenie tąpaniami i wstrząsami sejsmicznymi w kopalniach głębinowych są jednym z najtrudniejszych zagadnień do prognozowania zdarzenia i podejmowania działań profilaktycznych. W Górnośląskim Zagłębiu Węglowym z zagrożeniami tymi mamy do czynienia w większości czynnych kopalń. Rozeznanie stanu zagrożenia tąpaniami i wstrząsami sejsmicznymi przed frontem eksploatacji ścian węglowych wiąże się ze stosowaniem technik pomiarowych, które dają informacje z odpowiednim wyprzedzeniem czasowo-przestrzennym. Jedną z metod oceny stanu zagrożenia tąpaniami, dostęnych i zastosowanych w KWK 'Piast' jest opracowany przez firmę NSA Engineering system sejsmicznej tomografii komputerowej typu 'ROCK VISION 3DTM'

EN

The rock burst and seismic shock hazards in deep underground mines present are among the most difficult problems for making prognostication of an event and undertaking precautionary measures. We deal with those hazars in a majority of the operated mines in the Upper Silesian Coal Area. The recognition of the hazard condition of rock burst and seismic shocks ashead of the longwall mining extraction lines (ribs) is connected with the application of survey techniques which provide the required information in advance, in therms of time and distance. One of the methods of assessment of rock burst hazard condition, available and applied by 'PIAST' Coliery is the NSA Engineering System of Computer-aided seismic tomography of 'ROCK VISION 3DTM' type.

6

Wykorzystanie zdjęć satelitarnych do określenia sejsmiczności Górnośląskiego Zagłębia Węglowego

Pilecka E.

WUG : bezpieczeństwo pracy i ochrona środowiska w górnictwie

|

1999

|

nr 12

30-32

PL

Przedstawiono możliwości wykorzystania zdjęć satelitarnych do analizy sejsmiczności GZW w szczególności w aspekcie występowania wysokoenergetycznych wstrząsów.

EN

Presented here are the possibilites of application of satelite shots for an analysis of seismicity of the Upper Silesian Coal Area, especially as regards the occurence of high-energy shocks.