Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  seismic energy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Strefa uskoku Kłodnickiego jest jednym z głównych rejonów wysokiej aktywności sejsmicznej obszaru Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Generowane eksploatacją wstrząsy z kopalń, których obszar górniczy znajduje się w tej strefie, stanowią nie tylko zagrożenie dla podziemnych wyrobisk górniczych w kopalniach, ale są także przyczyną uszkodzeń infrastruktury powierzchniowej i uciążliwości dla mieszkańców. W rejonie uskoku Kłodnickiego od 2006 roku prowadzona jest przez jedną z kopalń węgla ciągła rejestracja drgań gruntu pochodzących od wstrząsów indukowanych działalnością górniczą przy pomocy 6 trójskładowych stanowisk sejsmometrycznych typu AMAX. W oparciu o zbiór danych sejsmometrycznych otrzymanych z rejestracji wysokoenergetycznych wstrząsów z lat 2006-2017 podjęto próbę wyznaczenia parametrów relacji tłumienia drgań sejsmicznych wraz z uwzględnieniem amplifikacji tych drgań przez przypowierzchniowe warstwy geologiczne. Amplifikacja to efekt zwiększania wartości amplitud drgań sejsmicznych rejestrowanych na powierzchni terenu, zależny od parametrów warstw przypowierzchniowych, takich jak gęstość, miąższość oraz prędkość propagacji rozpatrywanych fal sejsmicznych. Estymację współczynników amplifikacji drgań wykonano metodą regresji wielokrotnej w oparciu o model relacji tłumienia Joynera- Boore’a. Obliczenia regresyjne wykonano dla sześciu zestawów względnych współczynników amplifikacji, za każdym razem przyjmując jedno stanowisko bazowe, na którym współczynnik amplifikacji wynosił 1. Wybrano ten zestaw współczynników amplifikacji drgań, dla którego test statystyczny dawał wartości p statystyki mniejsze od 0,001 dla wszystkich współczynników regresyjnych badanego modelu tłumienia drgań.
EN
The Kłodnicki Fault Zone is one of the main areas of high seismic activity in the Upper Silesian Coal Basin. The induced mining tremors from coal mines whose mining area is located in this zone are not only a threat to underground mine workings, but are also the cause of damage to surface infrastructure and nuisance to residents. In the area of Kłodnicki fault, since 2006, one of the coal mines has been continuously monitoring ground vibrations from seismic events induced by mining activity using 6 three-component AMAX seismic stations. Based on the seismic data obtained from recordings of high- -energy tremors in the years between 2006 and 2017, an attempt was made to estimate the parameters of seismic attenuation relations, including the site amplification factors related to near-surface geological layers. Site amplification is the effect of increasing the amplitude of seismic vibrations recorded on the surface that is dependent on the parameters of the subsurface layers such as density, thickness and seismic velocity. The estimation of the site amplification factors was made by multiple regression analysis based on the Joyner-Boore attenuation model. The presented research was performed on various groups of attenuation relations and relative amplification factors assuming one of amplification factors of surface seismic stations was equal 1. Finally, the estimated site amplification factors were selected for which calculated p-values of statistical test were less than 0.001 for all coefficients of the analyzed attenuation relation.
EN
The Central Mining Institute has developed a method for forecasting the amount of seismic energy created by tremors induced by mining operations. The results of geophysical measurements of S wave velocity anomalies in a rock mass or the results of analytic calculations of the values of pressure on the horizon of the elastic layers are used in the process of calculating the energy. The calculation program which has been developed and adopted has been modified over recent years and it now enables not only the prediction of the energy of dynamic phenomena induced by mining but also the forecasting of the devastating range of seismic shock. The results obtained from this calculation, usually presented in a more readable graphic form, are useful for the macroscopic evaluation of locations that are potential sources of seismic energy. Forecasting of the maximum energy of seismic shock without prior knowledge of the location of the shock's source, does not allow shock attenuation that results from, for example, a distance of tremor source from the excavation which will be affected by seismic energy, to be taken into consideration. The phenomena of energy dissipation, which is taken into account in the forecasts, create a new quality of assessment of threat to the excavation. The paper presents the principle of a method of forecasting the seismic energy of a shock and the risk of damage to the excavation as a result of the impact of its energy wave. The solution assumes that the source of the energy shock is a resilient layer in which the sum of the gravitational stresses, resulting from natural disturbances and those induced by the conducted or planned mining exploitation, is estimated. The proposed solution assumes a spherical model for the tremor source, for which seismic energy is forecasted as a function of the longwall advance and the elementary value of seismic energy destroying the excavation. Subsequently, the following are calculated for the forecast of the seismic energy of a shock with the defined location of its source: value of the coefficient l of dispersion/attenuation of seismic energy and the flux of seismic energy at predetermined distances r from the tremor source. The proposed solution for forecasting the seismic energy of tremors and the level of risk of damage to the excavation during the functioning of mining operations is helpful in the development of bump prevention. Changing the intensity of mining operations enables the level of the seismic energy induced by the operations both at the stage of its development and during the excavation of a seam using the longwall method to be “controlled”. The presented solution has been produced for an area disturbed by the mining of coal seam 510 in the hard coal mine, Jas-Mos. An original program developed by CMI was used for the calculations.
PL
W artykule przedstawiono mechanizm ognisk dwóch wysokoenergetycznych wstrząsów oraz charakterystykę intensywności ich oddziaływania na środowisko powierzchniowe. Wstrząsy te wystąpiły w obszarze górniczym kopalni „Wujek" Ruch „Śląsk", w rejonie ściany eksploatowanej w pokładzie 409, w zachodniej części pola „Ruda Śląska-Panewniki U". Takie czynniki jak: mechanizm ognisk wstrząsów i ich lokalizacja (poniżej pokładu 409 w strefie uskoku Via), wysoka energia sejsmiczna, lekkie uszkodzenia budynków w strefie epicentralnej oraz znaczny zasięg odczucia drgań wywoływanych na powierzchni, szczególnie w kierunku rozciągłości uskoku Via oraz sąsiedniego uskoku Kłodnickiego, wskazują na ich regionalny charakter. Wstrząsy te wystąpiły w wyniku sumowania się naprężeń wywołanych podziemną eksploatacją prowadzoną w otoczeniu naturalnych uskoków, którym towarzyszą niezrelaksowane naprężenia tektoniczne.
EN
The article presents the mechanism of focus of two high-energy shocks and the intensity characteristics of their impact on surface environment. These shocks have occurred in „Wujek" mine in „Silesia" mining are, in the region of active longwall, in seam 409, in the western part of „Ruda Śląska- Panewniki II" coal field. Such factors as: the mechanism of shocks focus and their location (below seam 409 in the area of fault VIA), high seismic energy, slight damage of buildings in the focus zone and a significant range of sensing of vibrations induced on the surface, especially those along the strike of the fault Via and neighboring Kłodnica fault, indicate to their regional character. These shocks occurred as a result of the accumulation of the stress caused by underground exploitation carried out in the surrounding of natural faults, which are accompanied by non-distressed tectonic tensions.
PL
Pomiary sejsmiczne w zastosowaniach do celów inżynierskich można prowadzić z wykorzystaniem różnych źródeł sejsmicznych. Wybór odpowiedniego źródła jest jednym z czynników przy projektowaniu pomiarów, który decyduje o zasięgu głębokościowym badań i rozdzielczości wynikowego obrazu sejsmicznego. Efektywność danego źródła sejsmicznego zależy nie tylko od parametrów technicznych samego źródła, ale także właściwości badanego ośrodka geologicznego, parametrów rejestracji oraz sposobu przetwarzania i interpretacji danych sejsmicznych. W pracy przedstawiono wyniki badań sejsmicznych, mające na celu porównanie parametrów różnych źródeł sejsmicznych w identycznych warunkach pomiarowych na terenie Instytutu Technik Innowacyjnych EMAG w Katowicach. Porównano dwa sejsmiczne źródła mechaniczne: młot o masie 4 kg oraz kafar zasilany elektrycznie o masie uderzającej 100 kg. Rejestracje wykonano z użyciem 3-składowych geofonów o częstotliwości własnej 4,5 Hz. W wyniku pomiarów uzyskano rejestracje składowych Z, Xi Y prędkości drgań dla 1, 3 oraz sześciokrotnego składania udaru młotem i kafarem. Wykonano obliczenia parametrów amplitudowo-częstotliwościowych zastosowanych źródeł sejsmicznych takich jak: maksymalna amplituda składowych i wypadkowa maksymalnej amplitudy prędkości drgań, tłumienie amplitudy, energia sygnału, zakres częstotliwościowy głównej energii sejsmicznej, częstotliwości dominujące. Obliczone parametry amplitudowo-częstotliwościowe wskazały na kafar jako źródło sejsmiczne pozwalające uzyskać korzystniejsze wyniki w związku z większym zasięgiem głębokościowym, łatwiejszym przetwarzaniem interpretacją danych sejsmicznych oraz korzystniejszej rozdzielczości obrazów wynikowych. Natomiast podkreślono, że użycie młota w zadaniach niewymagających większego zasięgu głębokościowego jest jak najbardziej korzystne, gdyż efekt uzyskany przy kilkunastokrotnym składaniu sygnału jest zbliżony do użycia kafaru.
EN
A variety of seismic sources has been developed for use in seismic method for engineering purposes. The choice of an appropriate energy source is one of the parameters used in designing the seismic acquisition survey, that choice determines the maximum depth range and seismic resolution. The effectivity of the seismic source depends not only on the source parameters itself, but also upon the environmental conditions, recording parameters and the interpretation of the seismic data. These factors affect the amplitude and spectral content of the seismic wave propagating in subsurface. This paper presents the results of the seismic survey comparing different sources parameters under identical survey conditions at a single site in Institute of Innovative Technologies EMAG, Katowice. We compared two mechanical seismic sources: 4-kg sledgehammer and an electrically operated weight-drop of impact mass 100 kg. The survey was conducted with 3-component geophones of a natural frequency of 4.5 Hz. As a result of the survey, we acquired Z, X and Y component vibration velocity records for 1, 3 and 6 stacking numbers for both the sledgehammer and weight-drop. The following amplitude-frequency parameters were calculated: maximum amplitude for 3 components and net velocity value, amplitude damping, signal energy, main seismic energy frequency range and dominant frequencies. The calculated parameters showed that weight drop is the source capable of generating records of better quality due to the larger depth range, easier processing and interpretation of seismic records and a higher resolution of the output results. However, it was pointed out that use of the sledgehammer in surveys with no need of a larger bigger depth range, is by far more profitable, as the outcome of multifold stacking number with sledgehammer is similar to that of the weight-drop.
PL
Autorzy proponują ciągły monitoring mocy drgań trzęsień wulkanicznych, morskich i tąpnięć kopalnianych. Oparty jest on na nowym sposobie przetwarzania rejestrowanych sygnałów przemieszczeń, prędkości i przyspieszeń. Wykorzystano w tym celu specjalistyczne oprogramowanie pozwalające zastosować szybką transformatę Fouriera (FFT), określono liczbę harmonik i ich amplitudy w przyjętym przedziale czasowym, w którym badano zjawisko drgań.
EN
The authors suggested continuous monitoring the power of vibration of volcanic earthquakes, marine and mining tremors. New method of processing recorded signals of displacements, velocities and accelerations was introduced. Special software of use the Fast Fourier Transform (FFT) to set a number of harmonics and their amplitudes in the adopted timeframe was used to analyze the vibration phenomenon.
PL
Głównym tematem poruszonym w artykule jest zagadnienie sekwencyjnej prognozy, opartej na szeregach czasowych całkowitej godzinowej energii sejsmicznej, będącej sumą energii wstrząsów i energii sejsmoakustycznej wyemitowanej w określonym obszarze i określonym czasie. Na podstawie danych z dwóch kopalń przedstawiono wpływ długości "okna obserwacji" na jakość prognozy, w zależności od zastosowanego predyktora. Porównując jakość kilku metod, szczególną uwagę zwrócono na metodę dającą zdecydowanie najgorsze wyniki, gdyż analogiczna do niej stosowana jest w polskim górnictwie.
EN
Main subject described in this article is a sequential of prediction hourly seismic energy problem, based on time series of total hourly seismic energy, which is the sum of tremors energy and seismoacoustic energy emitted from the defined zone and defined time period. On the ground of data from two coal mines, we have analysed the influence of "observation's window" length on prediction quality, depending on the predictor used. Comparing quality of a few methods, we paid special attention to the method giving the worst effect, because the analogical method is used in the Polish mining industry.
PL
Ocena stanu zagrożenia tąpaniami w rejonach prowadzonej eksploatacji jest niezwykle ważnym zagadnieniem ze względu na bezpieczeństwo załóg górniczych oraz zapewnienie ciągłości eksploatacji. W pracy przedstawiono nową koncepcję sposobu oceny stanu zagrożenia tąpaniami na podstawie emisji sejsmoaku-stycznej analizowanej w zakresie częstotliwości od 30 do 1000 Hz. Zgodnie z tą koncepcją sposób oceny zagrożenia oparty jest na śledzeniu względnych zmian czasowych parametru fizycznego ośrodka skalnego, którym jest tłumienie energii sejsmicznej. Na skutek wzrostu naprężeń, w górotworze zachodzi zjawisko kom-pakcji (twardnienia), a w miarę dalszego wzrostu dylatancji (osłabiania) mogą wystąpić wstrząsy. W fazie kompakcji ma miejsce spadek tłumienia, natomiast w okresie dylatancji jego wzrost. Wynika stąd, że przebiegi czasowe omawianego parametru mogą być wykorzystane do monitorowania stanu zagrożenia tąpaniami.
EN
The risk estimation in the exploitation zones is extremely important issue, because of safety and uninterrupted exploitation. In the paper there is presented new method of risk estimation based on the rock environment physical parameters change monitoring. The microseismic emission in frequency range 30 to 1000 Hz recorded directly in exploitation zone is used as carrier of this information. The attenuation factor of seismic energy can be estimated on the basis of analysis of microseismic emission recorded by multisensors measurement system (at least two sensors). The way of estimating rock burst risk was presented on the basis of an analysis of attenuation time variations. Trends of attenuation can be interpreted in an obvious way. Gradually, as the stress values keep on increasing, the following processes take place in the rock mass: compaction (hardening), then dilatancy (softening), and then possibly tremors. At the compaction stage attenuation values lower, and increase at the dilatancy stage. It follows that time variation of this parameter can be used to build tremors risk monitoring system.
PL
W publikacji porównano kill
EN
In this paper we compare some results of a few methods estimating of attenuation of seismic (AE) waves energy in front of mining longwall at the "Bobrek-Centrum" coal-mine. The methods use the routinely observed AE energy and estimate the a value applying more or less simplified attenuation relation and assumptions on the distribution of AE sources in the longwall. The results although preliminary look very promising and are confirmed with an analysis of mining and geological situation.
PL
Prawie 40% wydobycia węgla kamiennego(GZW) i 100% wydobycia rud miedzi (LGOM) pochodzi z rejonów zagrożonych wstrząsami górotworu i tąpaniami. Bezpośrednim skutkiem wstrząsu górotworu jest nagła i gwałtowna emisja energii kinetycznej, uprzednio zakumulowanej w określonym jego obszarze. Energia ta z chwilą tąpnięcia zamienia się w energię skutków, wywołując nagłą utratę stateczności wyrobiska. Dodatkowym efektem wywołanym wstrząsem górotworu jest dająca się pomierzyć energia sejsmiczna, powodująca drgania otaczającego górotworu. Utrata stateczności wyrobiska podziemnego, drgania otaczającego masywu górotworu i dynamiczny podmuch powietrza stanowią olbrzymie zagrożenie dla zdrowia i życia górników oraz są przyczyną znacznych strat materialnych. Dlatego coraz większego znaczenia nabierają wszelkie działania profilaktyczne, zmierzające głównie do prognozowania wstrząsów górotworu i aktywnego zwalczania ich skutków. Dokonując geomechanicznej analizy przemian energetycznych towarzyszących podziemnej eksploatacji złóż można wykazać, że pośrednią metodą predykcji wstrząsów górotworu i ograniczenia ich skutków jest prowokowanie górotworu robotami strzałowymi. W referacie przedstawiono dotychczasowe wyniki doświadczeń autora, zmierzające do opanowania tego największego zagrożenia litosferycznego w polskim górnictwie.
EN
The data concerning seismic activity of rock-mass accompanying the underground mining operations in Poland prove that almost 40% of hard coal production (GZW) and 100% copper production (LGOM) comes from the areas with high level of rockburst and roof fall hazard. The direct effect of rock burst is sudden and violet emission of the kinetic energy, accumulated previously in the specific area. The energy with the moment of rockburst is exchanged the energy of effects, causing sudden loss of the excavation stability. The additional effect caused by the rockburst is easy to measure seismic energy, causing the vibration of the surrounding rock mass. Loss of the stability of underground excavation, vibration of the rock-mass surrounding the excavation and dynamic blast of air results in great hazard to the health and live of miners as well as they are reasons of considerable financial losses. Thus all prophylatctic, aimed mainly to predict the rock-mass tremors and to actively fight their effects, is of the great importance. Making the geomechanical analysis of the energy transformation accompanying the underground mining it is possible to demonstrate, that the indirect method of rock-mass bursts prediction and of limiting their effects, is provoking the rock mass by blasting works. The paper present the author's experience, with regard of control this the biggest lithospheric hazard in Polish mining industry.
PL
Praca ta stanowi trzecią i ostatnią część cyklu publikacji opisujących niektóre, potencjalnie o szer-win znaczeniu, wyniki grantu celowego realizowanego wspólnie w Głównym Instytucie Górnictwa i Centralnej Stacji Ratownictwa Górniczego. W poprzedniej, drugiej części cyklu, opisano metodę i algorytm sekwencyjnej prognozy - na jedną jednostkę dyskretnego czasu do przodu - parametrów i o/kładu całkowitej energii sejsmicznej emitowanej z obserwowanego obszaru. W niniejszej, trzeciej części cyklu, opisano dostosowany do potrzeb prognozy indukowanego zagrożenia sejsmicznego w górnictwie, algorytm prognozy wartości średniej i wariancji całkowitej energii sejsmicznej dla horyzontu prognozy, większego od jednej jednostki czasu, gdy są znane wartości tych parametrów dla H = 1. Przeanalizowano też zagadnienie przybliżonej prognozy prawdopodobieństwa łupnięcia (utożsamianego z zagrożeniem tąpnięciem), gdy wyprognozowano już wartości rozkładu energii całkowitej i gdy potrafi się aproksymować warunkowe prawdopodobieństwo tąpnięcia pod warunkiem emisji energii E. Podano również równanie predyktora, który taką - przybliżoną - prognozę umożliwia.
EN
This is the third and final part in the sequence of papers resulting from the project - realized by cooperating teams of the GIG and CSRG - attempting to build methods and programs allowing risk and hazard prediction during a rescue action after a rockburst. In the previous, second part, an algorithm of seismic energy prediction for a single time interval has been discussed and some examples have been presented. Now the predicting algorithm is generalized, allowing for prediction distance H>\ and problem of rockburst probability prediction - given the parameters of predicted energy distribution - is analysed. An approximate predictor of a rockburst hazard - defined as the probability of rockburst in the well defined time interval and space region - is suggested and some of its properties are discussed.
EN
The apparent stress can be understood as the correlation integral of the slip velocity field over an earthquake rupture area (Senatorski, 2003). This means that the apparent stress is a macroscopic function, which can be expressed as an average of microscopic quantities describing details of the rupture process. Here it is shown, using this statistical mechanics approach and a view of the slip velocity pulse-like rupture propagation, that the apparent stress can be formulated as a function of three other macroscopic parameters - the seismic moment, the rupture area and the slip acceleration 0 treated as independent variables. Moreover, the scaling relationship for these quantities is derived. This relationship is used to explain statistical trends of the apparent stress and other macroscopic earthquake parameters observed in earthquake populations.
EN
The apparent stress, (tau)a, defined as the ration of seismic energy, Es, and seismic moment, M0, has been formulated as the average stress associated with radiation resistance of a sliding fault during as earthquake. The over damped dynamics approximation of a seismic source implies that the seismic energy rate at a given time is proportional to the square of the slip velocity integrates over the rupture area. This result allows us to interpret the apparent stress as a correlation integral of the slip velocity field over space and time. Consequently, other macroscopic parameters, such as momentary and local apparent stress, (tau)m and (tau)l, are proposed to characterize spatial and temporal heterogeneity of complex seismic sources. This approach is used to understand fluctuations of the apparent stress, and other macroscopic parameters in earthquake populations, in terms of their microscopic representation.
EN
The ratio of radiated seismic energy and seismic moment estimated for global sets of earthquakes does not exhibit any systematic changes with seismic moment. In contrast, for regional sets of earthquakes the ratio decreases with decreasing moment. This paper proposes a statistical relationship among radiated energy, seismic moment, and source dimension: Ea M0(1.5) / r which is consistent with both kinds of data. The relation is explained by a fault zone model based on the slip-dependent constitutive law and the overdamped dynamics approximation. Since potential damages caused by an earthquake are related to the radiated seismic energy, the derived relation can help to estimate them if the expected earthquake source dimension and moment release are known.
PL
W warunkach kopalń rud miedzi ogólnym wskaźnikiem zagrożenia dynamicznymi przejawami ciśnienia górotworu może być wydatek rejestrowanej energii sejsmicznej przypadający na jednostkę wyeksploatowanej powierzchni złoża. Stwierdzono, że wydatek ten jest niewielki (poniżej 1,0 J/ha x 10) przy wybieraniu pierwszych pól (pięter) w caliźnie. W polach o rozwiniętej już eksploatacji i wybraniu kilkudziesięciu hektarów średni wydatek energii sejsmicznej na głębokości 600-700 m ma wartość od 2-5 J/ha x 10 do 6, a na głębokości około 1050 m jest kilkakrotnie większy i wynosi od około 20 do około 30 J/ha x 10 do 6.
EN
At the conditions of copper-ore mines the general indicator of imminence by dynamic manifestations of formation pressure may be the output of registered seismic energy on the unit of exploited deposit surface. It has been stated that the output is inconsiderable (below 1.0 J/ha x l0) during working of the first fields (stages) in the body. On the fields of already developed exploitation and after working of tens of hectares the middle output of seismic energy at the depth of 600-700 m is 2-5 J/ha x l0 to 6, and at the depth of about 1050 m it is several times greater, about 20-30 J/ha x 10 to 6.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.