Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Seismic activity reduction with the use of blasting and passive seismic tomography control, a case study from copper ore mine, Poland

Gogolewska A. B., Smolak D.

Acta Geophysica

|

2021

|

Vol. 69, no. 2

681--689

EN

Deep copper ore mines in Poland have been struggling with seismic hazard since almost ffty years ago when the frst rock burst occurred. Increasing exploitation depth and mined-out space make the mining conditions constrained and severe causing the seismic activity to grow substantially. Consequently, rock burst preventive activities have to be incorporated into mining technology to provide work safety. To date, the group winning blasting has posed the most commonly used preventive measure, so its efciency in seismic energy reduction is of signifcant importance for the rock burst hazard mitigation. The more energy blasting works provoke to release the safer the work environment gets. The article aimed to assess the efciency of such an energy reduction, which was approached in two ways. Firstly, the drop of energy and in turn its reduction efciency was assessed simply using a percentage of provoked tremors’ energy and number. Next, the analysis employed passive seismic tomography results to fnd if provoked tremors took place in high-velocity zones. The analysis made it possible to verify the assumption that the more provoked energy occurs in such zones the more successful preventive blasting is.

2

Ilościowa analiza odległości epicentralnych wstrząsów względem frontu eksploatacji w O/ZG Rudna (LGOM)

Kozłowska M.

Przegląd Górniczy

|

2012

|

T. 68, nr 12

75--85

PL

Obszar Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM) jest narażony na liczne, indukowane działalnością górniczą wstrząsy i dla zapewnienia bezpieczeństwa regularnie prowadzone są analizy zagrożenia sejsmicznego. Jak pokazują badania, rozkład indukowanej sejsmiczności jest ściśle związany z postępem eksploatacji i położeniem frontu. W artykule przedstawiono ilościową analizę odległości epicentralnych wstrząsów występujących w kopalni miedzi Rudna względem aktualnego położenia frontu eksploatacji. W tym celu przeanalizowano sejsmiczność z czterech oddziałów O/ZG Rudna z okresu trzech miesięcy; wybrano oddziały różniące się od siebie tektoniką i geometrią rozcinki. Otrzymany rozkład występowania wstrząsów ilustruje lokalny rozkład naprężeń wywołanych eksploatacją. Może on posłużyć do wyznaczenia strefy zagrożenia sejsmicznego wokół eksploatowanego oddziału.

EN

Knowledge of the spatial distribution of tremor occurrence in mines is essential in the analysis of seismic hazards. The area of Legnica-Glogow Copper District (LGOM) is susceptible to many mine-induced tremors so, in order to ensure safety, there are continuously analyses of seismic hazard performed. According to the research, distribution of the induced seismic activity is closely related to the progress of exploitation and front position. This article presents the quantitative analysis of epicentral tremors distance in relation to the exploitation front in the Rudna mine. As a result, seismic activity in four fl ats of the Rudna mine in a period of three months were tested – flats of different tectonics and coal seam opening geometries were selected. The resulting distribution of tremor occurence is depicted as local distribution of stress caused by exploitation. It may indicate the zone of seismic danger around the extracted flat.

3

Possibility of more precise analytical prediction of rock mass energy changes with the use of passive seismic tomography readings

Bańka P., Jaworski A.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 4

723-731

EN

Selection of rock layers, which deformation is linked to changes of tremors and rock burst hazard status, becomes a common problem during the application of analytical prediction methods. The article presents a possibility of more precise analytical prediction of potential tremor hazard formation during mining exploitation, based on passive seismic tomography results. With a use of exploitation area model, utilization possibility of longitudinal wave's velocity field was presented, which is determined based on tremors recording used for rock stratum selection, in which occuring energy processes may have fundamental influence on the observed seismic and rock burst hazard level.

PL

W trakcie stosowania analitycznych metod prognozowania często problemem staje się wytypowanie warstw skalnych, z deformowaniem których należy wiązać zmiany stanu zagrożenia wstrząsami i tąpaniami. W artykule zasygnalizowano możliwość zwiększenia dokładności analitycznych prognoz kształtowania się poziomu potencjalnego zagrożenia wstrząsami robót górniczych w oparciu o wyniki pasywnej tomografii sejsmicznej. Dla przykładowego rejonu eksploatacji pokazano możliwość wykorzystania pola prędkości fali podłużnej określanego na podstawie rejestracji wstrząsów do wytypowania warstw skalnych, w których zachodzące procesy energetyczne mogą mieć zasadniczy wpływ na obserwowany poziom zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami, Do wyznaczania zmian energetycznych zachodzących we wstrząsogennych warstwach skalnych zastosowano funkcję określającą potencjał sprężystości w ogólnym przypadku stanu naprężenia i odkształcenia. Taki ilościowy analityczny opis zmian energetycznych dotyczy jedynie energii sprężystej akumulowanej w górotworze w następstwie naruszania go dowolnie wykształtowaną eksploatacją, nic nie mówi o jej dyssypacji i przemianach, a w konsekwencji nie określa ilości energii wyzwalanej w procesie niszczenia określonej objętości skał. W procesie niszczenia ośrodka skalnego ta potencjalna energia sprężysta przechodzi między innymi w kinetyczną energię fal sprężystych utożsamianą z energią sejsmiczną rejestrowanych wstrząsów. Tak więc, chociaż rozpatrujemy jedynie zależne od parametrów eksploatacji zmiany energii potencjalnej (energii odkształcenia sprężystego), to przekładają się one choć w nieznanym nam ilościowym stopniu na poziom zagrożenia sejsmicznego (tąpaniami). Liczne obliczenia testowe pozwoliły stwierdzić istnienie jakościowych związków pomiędzy obliczanymi zmianami energii właściwej a obserwowanym w typowych sytuacjach przebiegiem sejsmiczności indukowanej. O poziomie sejsmiczności indukowanej najczęściej decydują procesy zachodzące nie w jednej, a w szeregu warstwach wstrząsogennych. Obiektywne przeszkody w praktyce uniemożliwiają najczęściej określenie z wystarczającą dokładnością współrzędnej głębokościowej wstrząsów, co pozwoliłoby je przypisać do określonej warstwy skalnej. W zależności od przestrzennej konfiguracji zaszłości eksploatacyjnych, zmiany potencjalnej energii sprężystej mogą mieć bardzo różnorodny charakter, zależny od głębokości zalegania warstwy, w której są one obliczane. Na rys. 2 pokazano przykładowo zmiany wartości właściwej energii sprężystej (unormowane do 1), wzdłuż linii równoległych do wyrobiska przyścianowego analizowanej ściany 3, obliczone w przedziale głębokości 400-800 m z krokiem 100 m. Szacunki wykonano dla 1200 m odcinka dotychczasowego biegu ściany. Dla analogicznego odcinka wybiegu ściany 3 wykonano obliczenia metodą tomografii pasywnej. Prędkości rozchodzenia się fali podłużnej określono dla kolejnych miesięcznych (dwumiesięcznych - w przypadku małej ilości indukowanych wstrząsów) okresów biegu ściany, uzyskując różne obrazy pola prędkości. Na rys. 3 zaprezentowano syntetyczną mapę, powstałą w wyniku wybrania w każdym z jej punktów maksymalnej wartości oszacowanej prędkości. Wartości, podobnie jak na rys. 2, zostały następnie unormowane do 1. ' Wyniki zaprezentowanej analizy wskazują, że największy udział w obserwowanym poziomie zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami mają warstwy położone około 200 m nad i 100 m pod eksploatowanym pokładem. Zgodnie z wynikami regresji krokowej, udział pozostałych warstw jest pomijalnie mały. Opracowany sposób może być wykorzystywany do sporządzenia jakościowych, uwzględniających zmiany energetyczne zachodzące w wytypowanych warstwach skalnych, prognoz zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami na wybiegach prowadzonych i projektowanych wyrobisk ścianowych. Wykorzystanie równania regresji (8) umożliwia również sporządzanie ilościowych oszacowań zmian poziomu zagrożenia (w częściach złoża, w obrębie których można założyć niezmienność własności wytrzymałościowych warstw skalnych).

4

Method of prediction the probability of a strong tremor on the basis of observed changes of mining ground subsidences

Sokoła-Szewioła V.

Archives of Mining Sciences

|

2009

|

Vol. 54, no 4

725-737

EN

The method of prediction the probability of a strong tremor on the basis of the observed changes In the size of the mining subsidences was presented. The method uses the logit model, on the basis of which the probability of a strong tremor in time T with the energy exceeding some limit is calculated. The indices used for the description of the seismicity of a rock mass are the number of tremors N recorded in a given period of time and total seismic energy E recorded in this period in a specific region. Observed changes in mining ground subsidences are characterized in the present method cross-section area of the subsiding trough Pw along the observation line parallel to the situated advancing longwall front. The work show the algorithm of the method and the examples of its use in practice in the region of conducted in the conditions of high seismic activity of the exploited longwall.

PL

Zagrożenie sejsmiczne jako jedno z najważniejszych występujących w polskim górnictwie stanowi wciąż temat licznych badań. Ich wyniki mają doprowadzić do jego zmniejszenia i jednocześnie do ograniczenia niekorzystnych skutków zjawisk sejsmicznych. Ograniczenie to jest możliwe dzięki wykorzystaniu możliwości prognozowania potencjalnego zagrożenia sejsmicznego. W pracy przedstawiono propozycję metody predykcji prawdopodobieństwa wystąpienia silnego wstrząsu na podstawie obserwowanych zmian obniżeń terenu górniczego wykorzystującej model logitowy. Metodę opracowano na podstawie wyników badań zależności pomiędzy wielkościami powierzchni terenu oraz aktywnością sejsmiczną górotworu, które zrealizowano w latach 2004-2007 w Instytucie Eksploatacji Złóż Politechniki Śląskiej. Istotnym rezultatem badań było wprowadzenie nowego wskaźnika Pw charakteryzującego zmiany obniżeń terenu górniczego. Wskaźnik ten jest powierzchnią poprzecznego przekroju niecki obniżeniowej wzdłuż linii obserwacyjnej usytuowanej zgodnie z kierunkiem postępującego frontu ścianowego (Rys. 1). Założono, że powierzchnia ta lepiej opisuje rzeczywiste ruchy górotworu niż objętość pustki tworzącej się w górotworze wskutek prowadzonej eksploatacji. Wskaźnik wykorzystano do opisu zmian obniżeń terenu w prezentowanej metodzie. Poziom sejsmiczności indukowanej przyjęto charakteryzować za pomocą liczby wstrząsów zarejestrowanych w danym przedziale czasu (N) oraz sumarycznej energii sejsmicznej wstrząsów zarejestrowanych w danym przedziale czasu (E).