Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Predictive model of seismic vibrations’ peak value induced by multi-face blasting

Fuławka Krzysztof, Stolecki Lech, Mertuszka Piotr, Szumny Marcin, Anderko Arkadiusz

Journal of Sustainable Mining

|

2023

|

Vol. 22. iss. 3

248--256

EN

The seismicity level induced by blasting in the Polish copper mines is very important inlight of the efficiency of active rockburst prevention and safe conduct of blasting operations in the vicinity of the mining infrastructure such as shafts, workings, or function chambers (e.g., workshops, storages, etc.). Knowledge of the seismic vibrations' peak value might be the basis for designing blasting works in a way that ensures desired seismic effect. However, current experiences show that Peak Particle Velocity prediction models developed so far do not apply to multi-face blasting, where there are many vibrations’ sources at the same time dotted across the mining panel. This paper presents the assumptions of a new empirical model with validation data gathered in the underground trials of group blasting. This new method allows for determining the vibration level generated by firing a single face and the value of amplitude amplification resulting from the increased number of faces fired simultaneously in the group. Preliminary analysis shows that this newly developed predictive model is characterized by a high level of reliability and therefore was applied to assess the effectiveness of blasting works in the selected panel in one of the mines belonging to KGHM Polska Miedz S.A.

2

Switching Edge Detector as a tool for seismic events detection based on GNSS timeseries

Tomaszewski Dariusz, Rapiński Jacek, Stolecki Lech, Śmieja Michał

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 2

317--332

EN

Contemporary mine exploitation requires information about the deposit itself and the impact of mining activities on the surrounding surface areas. In the past, this task was performed using classical seismic and geodetic measurements. Nowadays, the use of new technologies enables the determination of the necessary parameters in global coordinate systems. For this purpose, the relevant services create systems that integrate various methods of determining interesting quantities, e.g., seismometers / GNSS / PSInSAR. These systems allow detecting both terrain deformations and seismic events that occur as a result of exploitation. Additionally, they enable determining the quantity parameters that characterise and influence these events. However, such systems are expensive and cannot be set up for all existing mines. Therefore, other solutions are being sought that will also allow for similar research. In this article, the authors examined the possibilities of using the existing GNSS infrastructure to detect seismic events. For this purpose, an algorithm of automatic discontinuity detection in time series “Switching Edge Detector” was used. The reference data were the results of GNSS measurements from the integrated system (seismic / GNSS / PSInSAR) installed on the LGCB (Legnica-Głogów Copper Belt) area. The GNSS data from 2020 was examined, for which the integrated system registered seven seismic events. The switching Edge Detector algorithm proved to be an efficient tool in seismic event detection.

3

Wyznaczenie dynamicznych przemieszczeń punktów z wykorzystaniem autorskiego automatycznego modułu opracowania wysokoczęstotliwościowych obserwacji GNSS

Paziewski Jacek, Tomaszewski Dariusz, Rapiński Jacek, Stolecki Lech

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2021

|

nr 3-4

27--38

PL

W artykule przedstawiono wyniki walidacji modułu opracowania wysokoczęstotliwościowych obserwacji GNSS, powstałego w ramach realizacji projektu ASMOW. Moduł przeznaczony jest do wyznaczania dynamicznych przemieszczeń wywoływanych zdarzeniami para-sejsmicznymi. Badania przeprowadzono w oparciu o dane pomiarowe, zebrane podczas realizacji projektu ASMOW przez testową sieć stacji monitorujących, która została założona w rejonie oddziaływania głębinowej kopalni rud miedzi Rudna. Walidacje wykonano na podstawie opracowania rejestracji sejsmicznych oraz wysokoczęstotliwościowych obserwacji GNSS, pozyskanych podczas zdarzenia sejsmicznego z 30 lipca 2020 r. na testowym obszarze. Analizowane zdarzenie sejsmiczne charakteryzowało się energią = 1,9x108 J oraz magnitudą = 3,6. Na podstawie całkowania rejestracji z akcelerometrów obliczono wartości dynamicznych przemieszczeń dla stacji sejsmicznych, kolokowanych ze stacjami GNSS. Tak wyznaczone przemieszczenia potraktowano jako wartości referencyjne i do nich odniesiono wartości przemieszczeń, które zostały wyznaczone autorskim automatycznym modułem opracowania wysokoczęstotliwościowych obserwacji GNSS, powstałym w ramach projektu ASMOW. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono wysoką zgodność pomiędzy rozwiązaniami z dwóch technik obserwacyjnych. Określono dokładność wyznaczania dynamicznych przemieszczeń w oparciu o wysokoczęstotliwościowe sygnały GNSS na poziomie pojedynczych milimetrów. W szczególności średnia kwadratowa różnic przemieszczeń z obu technik zawierała się w zakresie 0,6-2,6 mm dla składowych poziomych oraz 1,8-2,5 mm dla wysokości.

EN

The article presents a validation of the use of high-rate GNSS observations to determine dynamic displacements caused by seismic events. This task was performed on the basis of measurement data generated as part of the ASMOW project. The study concerns the measurement network which was established in the Rudna mine influence area. The validations were made on the basis of data from seismographs and GNSS measurement collected on July 30, 2020 during the seismic event. The seismic event was characterized by an energy of 1.9x108 J and a magnitude of 3.6. As part of the study, data collected from accelerographs were treated as reference values. Then, based on the integration of accelerations, the values of soil displacements at GNSS stations collocating with seismic stations were calculated. The same values were determined by the developed automatic GNSS high-rate processing module. On the basis of performed studies, a high agreement was found between the solutions from the two independent observation techniques. Moreover, we showed that it is feasible to reach a few millimeters accuracy level of dynamic displacements determination with high-rate GNSS. In particular, the root mean square of the displacement differences from both techniques was in the range of 0.6-2.6 mm for the horizontal components and 1.8-2.5 mm for the height.

4

Skala GSI-2004/18 – skuteczne narzędzie oceny wpływu wstrząsów sejsmicznych na zabudowę kubaturową i na ludzi w LGOM

Stolecki Lech, Jaśkiewicz-Proć Izabela

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2021

|

nr 1-2

5--19

PL

Oddziaływanie dynamiczne wstrząsów sejsmicznych na zabudowę powierzchniową jest jednym z elementów w problematyce ochrony powierzchni terenu w zakresie wpływów związanych z podziemną eksploatacją kopalin. Przy ocenie wpływu drgań na obiekty budowlane korzysta się głównie ze skal wpływów dynamicznych, które danym zakresom wielkości parametrów drgań przypisują określone wpływy na budynki. Prowadzone na powierzchni terenu pomiary wielkości drgań, generowanych górniczymi wstrząsami sejsmicznymi, stanowią materiał podstawowy do dalszych analiz dynamicznych wpływów drgań na budynki i analizy ich propagacji na powierzchni terenu. W artykule opisano proces weryfikacji skali GSI-2004/11 oraz przedstawiono zweryfikowaną „Górniczą skalą intensywności sejsmicznej GSI-2004/18 dla wstrząsów górniczych w LGOM”, która została wprowadzona do stosowania ustaleniem organizacyjnym nr PT/3/2019 wiceprezesa zarządu KGHM z 14.01.2019 r.

EN

The dynamic impact of seismic tremors on buildings is one of the elements of the problem of land surface protection in the field of underground mineral extraction. The assessment of the influence of vibrations on buildings is based mainly on the dynamic influence scales, which assign specific influences on buildings to particular ranges of vibration parameters. The measurements of vibration generated by mining seismic tremors conducted at the ground surface are the basic material for further analysis of dynamic effects of vibrations on buildings and analysis of their propagation on the ground surface. The paper describes the verification process of the GSI-2004/11 scale and presents the verified "Mining seismic intensity scale GSI-2004/18 for mining tremors in LGOM", which was introduced for use by the organizational regulation No. PT/3/2019 of the Vice President of the Management Board of KGHM dated 14.01.2019.

5

Metoda wyznaczania parametrów drgań generowanych aktywnością sejsmiczną towarzyszącą podziemnej eksploatacji złóż

Stolecki Lech, Osada Edward, Jaśkiewicz-Proć Izabela, Kurpiński Grzegorz, Seta Mateusz

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2021

|

nr 3-4

17--26

PL

W niniejszym artykule przedstawiono opracowaną automatyczną metodę wyznaczania amplitud przyspieszenia drgań powierzchni terenu w rejonie podziemnych kopalń rud miedzi. Powierzchnia terenu w rejonie takich kopalń poddawana jest wpływom prowadzonej eksploatacji. Jednym z czynników, mogących powodować uszkodzenia zabudowy powierzchniowej, są oddziaływania dynamiczne, generowane aktywnością sejsmiczną górotworu. Do oceny tych oddziaływań przede wszystkim wykorzystuje się powierzchniowe pomiary drgań gruntu. Monitoring sejsmiczny, zlokalizowany na powierzchni terenu, umożliwia gromadzenie i analizę rejestracji drgań. Wzrost świadomości społecznej, dotyczący ochrony środowiska oraz negatywnych oddziaływań przemysłu na zdrowie ludzi, wymusza na przedsiębiorcach informowanie społeczeństwa o skutkach prowadzonej działalności. Potrzeba udostępniania informacji ma także odzwierciedlenie w realizowanych pracach naukowych. Przykładem takiego projektu jest ASMOW – „Automatyczny system monitorowania wpływów wysokoenergetycznych wstrząsów sejsmicznych na powierzchnię terenu z wykorzystaniem obserwacji satelitarnych GNSS/PSInSAR oraz pomiarów sejsmicznych” (nr POIR.04.01.04-00-0056/17), wykonywanego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój 2014-2020. Celem projektu było opracowanie platformy informatycznej, informującej o lokalnych oddziaływaniach przemysłu na środowisko. W ramach prowadzonych prac badawczych powstał zintegrowany system pomiarowy, składający się z platform geodezyjnych oraz sieci sejsmicznej, umożliwiający między innymi wyznaczanie oraz wizualizację parametrów drgań gruntu, generowanych wysokoenergetycznymi wstrząsami sejsmicznymi (M>3,0).

EN

This article presents the developed automatic method of determining the amplitudes of acceleration of ground surface vibrations in the area of underground copper ore mines. The area of land in the vicinity of such mines is subject to the influence of exploitation. One of the factors that may cause damage to buildings is dynamic impact generated by the seismic activity of the rock mass. To assess these impacts surface measurements of ground vibrations are used. Seismic monitoring located on the surface enables the collection and analysis of ground vibration recordings. The growing public awareness of environmental protection and the negative impact of industry on human health forces entrepreneurs to inform the public about the effects of their activities. The need to share information is also reflected in the ongoing scientific work. An example of such a project is ASMOW – "An integrated monitoring system for high-energy paraseismic events based on GNSS and PSInSAR satellite data and seismic sensors." (No.POIR.04.01.04-00-0056 / 17) carried out under the Intelligent Development Operational Program 2014 -2020. The aim of the project was to develop an IT platform informing about the local impacts of underground mining on the environment. As part of the research, an integrated measurement system was created, consisting of geodetic platforms and a seismic network, enabling, among others, the determination and visualization of parameters of ground vibrations generated by high-energy seismic tremors (M> 3.0).

6

Technologia wykorzystania wysokoczęstotliwościowych obserwacji GPS i Galileo do detekcji wstrząsów sejsmicznych na obszarze Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego

Jaśkiewicz-Proć Izabela, Kurpiński Grzegorz, Seta Mateusz, Stolecki Lech

Cuprum : czasopismo naukowo-techniczne górnictwa rud

|

2020

|

nr 4

5--16

PL

Zespół KGHM CUPRUM – Centrum Badawczo-Rozwojowe wykorzystuje innowacyjne technologie pomiarowe, mające na celu zastosowanie obserwacji GNSS (Global Navigation Satellite System) do monitoringu sejsmicznego. W niniejszej pracy przedstawiono główne założenia opracowanej technologii opartej na wielosystemowej i wysokoczęstotliwościowej obserwacji GPS i Galileo, wykorzystane do charakterystyki drgań wywołanych wstrząsami sejsmicznymi, generowanymi eksploatacją górniczą. W ramach realizacji projektu „Galileo for Seismography System”, finansowanego przez Europejską Agencję Kosmiczną, zespół KGHM CUPRUM uruchomił automatyczny system, mający na celu monitorowanie drgań powierzchni terenu spowodowanych aktywnością sejsmiczną, towarzyszącą eksploatacji górniczej na obszarze Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Opracowana technologia pomiarowa czerpie z najnowszych osiągnięć polskich naukowców w zakresie metodologii integracji obserwacji GNSS, pochodzących z wielu systemów satelitarnych, takich jak GPS (Global Positioning System) i Galileo. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość detekcji subcentymetrowych dynamicznych przemieszczeń terenu na podstawie zintegrowanego opracowania sygnałów z systemów GPS oraz Galileo.

EN

KGHM CUPRUM – the Research and Development Center, employs innovative measurement technologies aimed at applying GNSS (Global Navigation Satellite System) observations to analyze seismic events. The manuscript presents the main assumptions of the developed measurement technology based on high-rate, multi-constellation GNSS observations that characterize seismic tremors caused by underground mining. In the framework of the „Galileo for Seismography System” – a project financed by the European Space Agency, KGHM CUPRUM launched an automatic system to monitor in near-real time seismic events caused by mining activity in the copper mine in the Legnica-Glogow Copper District. The developed technology is based on the latest achievements of Polish scientists in the field of methodology for integration of multi-constellation GNSS observations from satellite systems such as GPS (Global Positioning System) and Galileo. The conducted research confirmed the possibility of detecting sub-centimeter dynamic displacements of the terrain on the basis of the processing of satellite signals from GPS and Galileo systems.