Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Paraseismic resistance evaluation for existing steel conveyor bridge subjected to mining tremors

Rusek Janusz, Słowik Leszek, Rataj Dagmara

Archives of Mining Sciences

|

2022

|

Vol. 67, no. 4

603--630

EN

The paper presents the author’s approach to evaluating the dynamic resistance of existing building structures exposed to the action of paraseismic events. The idea of the approach was demonstrated in the example of an existing conveyor bridge, which is an important component of an industrial plant located in an area threatened by the occurrence of mining tremors. A scenario was analysed in which the object’s structure was not adapted to absorb additional dynamic effects. Therefore, it was necessary to determine the load-bearing capacity reserve within which the dynamic effects induced by a mining tremor could be allowed. As part of the analysis, criteria for selecting the authoritative section of the analysed object for further dynamic calculations were established and described in detail. As a result of the implemented evaluation procedure, the limiting values of the ground acceleration components were obtained, which are understood as the resistance of the analysed object in the context of carrying additional dynamic actions induced by a tremor. The determined resistance is included in the ultimate limit state STR framework, which sets the level of strength of particular structures’ components as a criterion. The limit values of the ground acceleration components were calibrated, taking into account other accompanying variable actions according to the Eurocodes guidelines. The study also justified using this approach and provides essential information about dynamic excitation’s most sensitive structural components. Such information can direct the process of retrofit or necessary strengthening of the structure when the evaluated resistance will exceed the intensity of existing or predicted seismic events in the area.

2

Wykorzystanie badań współczesnej aktywności tektonicznej do oceny chwilowego poziomu zagrożenia zdarzeniem sejsmicznym na obszarach wydobywczych Polski i Czech (komunikat)

Kaczorowski Marek, Rudnicki Marcin

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2020

|

nr 7

16--19

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań aktywności tektonicznej prowadzonych przez Laboratorium Geodynamiczne CBK PAN w kontekście możliwości wdrożenia nowej metody pomiarowej na rzecz monitoringu zagrożeń w górnictwie węgla kamiennego i miedzi.

EN

Recognition of high coincidence of intervals of Iow velocities of Świebodzice Depression deformation with intervals of seismic events in underground mines (for ca. 140 of strong events in 2006-2016) supports the concept of a large-scale tectonic force field, which source area is the Atlantic rift system. This field covers areas of the Świebodzice Depression, Fore-Sudetic Monocline, Upper Silesian Basin and Bohemian Massif, which explains the cause of the observed coincidence. Practical application of the findings described (called „TAF method") allows for determining the so-called PGZ parameter - momentary susceptibility of rock massif to destruction. The PGZ parameter allows to assess the momentary level of seismic shock threat at a several level scalę. The TAF method may be applied to determine intervals of increased seismic shock threat almost in real time after modernisation of the registration process. To achieve this, analogous modules should be replaced by digital measurement systems. Application of the TAF method should improve exploitation safety in underground mines and selection of optimal moments for rock massif release (with application of blasting method) in intervals of high PGZ values, i.e. large susceptibility of rock mass to destruction.

3

Wyznaczanie względnych współczynników amplifikacji dla wartości szczytowych przyspieszenia i prędkości drgań gruntu w oparciu o relację tłumienia w rejonie uskoku Kłodnickiego

Lurka Adam, Gierlotka Michał, Siata Robert

Przegląd Górniczy

|

2019

|

T. 75, nr 3

1--8

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.

4

Określenie przyczyny wysokoenergetycznych wstrząsów górotworu na podstawie parametrów mechanizmu ognisk

Stec K.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

19--32

PL

Celem badań było określenie przyczyny występowania wysokoenergetycznych wstrząsów (energia E ≥ 1,0E+05 J) w rejonie ściany A położonej pokładzie 405/2 w znajdującej się w zachodniej części siodła głównego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. W badaniach wykorzystano metodę inwersji tensora momentu sejsmicznego dającą w wyniku parametry mechanizmu ognisk (procentowy udział składowych: izotropowej, jednoosiowego ściskania lub rozciągania, składowej ścinającej; azymut i upad płaszczyzn nodalnych; kierunki osi naprężeń tensyjnych i kompresyjnych). Parametry te są wielkościami, które opisują procesy zachodzące w ogniskach wstrząsów i posiadają wyraźny związek z warunkami naprężeniowymi w danym rejonie. Na podstawie otrzymanych parametrów wyznaczono kierunki naprężeń głównych s1, s2, s3 oraz pozostałe parametry takie jak: parametr R = (s2 – s3)/s1 – s3); naprężenie normalne s i ścinania t przy założeniu, że s1 = 1 a s3 = 0; kierunek osi ściskania – rozciągana, kierunek naprężenia horyzontalnego. Przeprowadzone badania wykazały, że przyczyną występowania wysokoenergetycznych wstrząsów podczas eksploatacji ściany A w pokładzie 405/2 była dynamiczna destrukcja warstw stropowych, które uzyskały możliwość przemieszczenia się w kierunku przestrzeni powstałej po wyeksploatowaniu pokładu. Dodatkowym czynnikiem znacznie potęgującym ten proces był udział istniejących w górotworze naprężeń, które pochodziły od występujących w tym rejonie krawędzi i lokalnych uskoków. Wyniki badań stanowiły dodatkową informację dla określenia stanu zagrożenia tąpaniami w tym rejonie. Mianowicie, ze względu na niebezpieczne warunki (parametry naprężeniowe odpowiadające górotworowi o dużej wytrzymałości na ścinanie, w którym wstrząsy cechują się silniejszym oddziaływaniem dynamicznym) wykonane zostały w tym rejonie dodatkowe działania profilaktyczne – strzelania wstrząsowe.

EN

The aim of the research was to determine the cause of high-energy rock mass tremors (energy E ≥ 1,0E+05 J) in the area of longwall A located in seam 505/2, in the western part of the main saddle in the Upper Silesian Coal Basin. The research employed the method of seismic moment tensor inversion which provides parameters of focal mechanism (percentage share of its components: isotropic, uniaxial compression or tension, shear component; trend and dip of nodal planes, directions of tension axes and compression stress). The parameters describe processes occurring in focuses of tremors and they are clearly linked with stress conditions in a given area. Based on the obtained parameters, the directions of principal stresses σ1, σ2, σ3 were determined, as well as other parameters such as: parameter R = (σ2-σ3)/(σ1-σ3); normal stress σ and shear stress τ, assuming that σ1 = 1 and σ3 = 0; direction of Shortening/Extension axis; direction of horizontal stress. The research showed that the cause of the occurrence of high-energy tremors while exploitations longwall A mining seam 405/2, was the dynamic destruction of roof rocks which could displace towards the cavity created after mining the seam. An additional factor significantly magnifying the process was the share of stresses, which originate from the faults in the area, existing in the rock mass. The results of the research provided additional information to determine the degree of rockburst hazard in the area. Due to the very dangerous work conditions (stress parameters reflect the rock mass of high shear strength, where dynamic influence of tremors is stronger) additional preventive actions – distress blastings were made in this area.

5

Wykorzystanie interferometrii satelitarnej do monitoringu deformacji powierzchni terenu na przykładzie LGOM

Graniczny M., Kowalski Z., Kowalski P., Przyłucka M.

Biuletyn Państwowego Instytutu Geologicznego

|

2017

|

nr 469

59--66

PL

W artykule przedstawiono zmiany powierzchni terenu zaistniałe w obszarze górniczym Rudna między 28 listopada a 10 grudnia 2016 r. Zmiany zarejestrowano na interferogramie różnicowym pozyskanym ze scen najnowszego satelity radarowego Sentinel-1. Interferogram jest obrazem rastrowym, będącym złożeniem dwóch scen radarowych, na którym jest przedstawiona różnica faz odbitego sygnału. Różnica ta odzwierciedla zmiany zaistniałe na powierzchni terenu w postaci prążków interferometrycznych, które można interpretować jako kolejne warstwice zmian morfologii terenu. W badanym okresie zidentyfikowano zmiany rzędu 3 cm. Wszystko wskazuje na to, że były one związane ze wstrząsem sejsmicznym z dnia 29 listopada, co zostało potwierdzone przez porównanie lokalizacji epicentrum zjawiska i wystąpienia deformacji terenu.

EN

The article presents surface deformations and changes in the Rudna mining areas, which occured between 28 November and 10 December 2016. These changes were recorded on the radar differential interferogram derived from the scenes of the ESA radar satellite Sentinel-1. The interferogram is a raster image that is a combination of two radar scenes, showing the phase difference of the reflected microwave signal. This difference reflects changes occurring on the earth surface in the form of interferometric stripes called “fringes”. They are interpreted as contours of changes in earth morphology. During the analyzed period, 3-cm variations were identified. All indications show that they were related to the November 29 seismic shock, which was confirmed by comparing the location of the earthquake epicentre with the recorded fringes.

6

New criteria to assess seismic and rock burst hazard in coal mines

Mutke G., Dubiński J., Lurka A.

Archives of Mining Sciences

|

2015

|

Vol. 60, no. 3

743--760

EN

The paper presents new criteria of seismic and rock burst hazard assessment in Polish hard coal mines where longwall mining system is common practice. The presented criteria are based on the results of continuous recording of seismic events and analysis of selected seismological parameters: spatial location of seismic event in relation to mining workings, seismic energy, seismic energy release per unit coal face advance, b-value of Gutenberg-Richter law, seismic energy index EI, seismic moment M0, weighted value of peak particle velocity PPVW. These parameters are determined in a moving daily time windows or time windows with fixed number of seismic tremors. Time changes of these parameters are then compared with mean value estimated in the analyzed area. This is the basis to indicate the zones of high seismic and rock burst hazard in specific moment in time during mining process. Additionally, the zones of high seismic and rock burst hazard are determined by utilization of passive seismic tomography method. All the calculated seismic parameters in moving time windows are used to quantify seismic and rock burst hazard by four level scales. In practice, assessment of seismic and rock burst hazard is used to make daily decision about using rock burst prevention activities and correction of further exploitation of monitored coal panel.

PL

Zagrożenie sejsmiczne i związane z nim genetycznie zagrożenie tąpnięciem w dalszym ciągu należą do najgroźniejszych zagrożeń naturalnych występujących w polskich kopalniach węgla kamiennego. W ostatnich latach w kopalniach Górnośląskiego Zagłębia Węglowego (GZW) rocznie rejestrowano 1000÷1500 wstrząsów o energii sejsmicznej Es ≥ 1•105J (magnituda lokalna ML ≥ 1.7), a najsilniejsze z nich osiągały energię Es = 4 •109J (ML = 4.1). W latach 1991-2010 odnotowano w GZW 101 tąpnięć, z których około 66% miało miejsce w wyrobiskach chodnikowych, powodując ich uszkodzenia lub całkowite zniszczenie, a w niektórych przypadkach również wypadki śmiertelne. Przedstawiono podstawowe parametry sejsmologiczne stosowane w kraju i w świecie do oceny zagrożenia sejsmicznego. Opisano podstawowe zasady metody kompleksowej oceny stanu zagrożenia tąpnięciem, w skład której wchodzi metoda sejsmologiczna bieżącej (pomiarowej) oceny stanu zagrożenia. Od wielu lat, wraz z ciągłym rozwojem bazy aparaturowej i możliwości w zakresie cyfrowej rejestracji sejsmogramów oraz przetwarzania i interpretacji danych pomiarowych wzrasta znaczenie metod sejsmicznych, które są dzisiaj powszechnie stosowane w polskich kopalniach zagrożonych tąpaniami. Ciągła obserwacja zjawisk sejsmicznych indukowanych w trakcie rozwoju procesu eksploatacji pokładów węgla umożliwiła, w oparciu o zgromadzoną bazę danych, opracowywanie nowych kryteriów zagrożenia sejsmicznego oraz zagrożenia tąpnięciem, które winny wyraźnie poprawić efektywność metody sejsmologii górniczej. W artykule przedstawiono nowe kryteria oceny stanu bieżącego zagrożenia tąpaniami zaproponowane do stosowania w polskich kopalniach węgla kamiennego, które prowadzą eksploatację systemem ścianowym. Kryteria te są oparte na wynikach ciągłej rejestracji sejsmologicznej, połączonej z bieżącą analizą zarejestrowanych wstrząsów i obliczaniem wybranych parametrów sejsmologicznych. Parametry te to położenie ognisk wstrząsów w stosunku do wyrobisk eksploatacyjnych, energia sejsmiczna wstrząsów, suma energii sejsmicznej wyzwolona na każde 5m postępu ściany eksploatacyjnej, wartość wagowanego parametru amplitudy prędkości drgań PPVW, moment sejsmiczny M0, indeks energii EI oraz parametr b rozkładu wstrząsów według relacji Gutenberga-Richtera. Wartości powyższych parametrów są określane dla każdej doby lub w przesuwających się co dobę oknach czasowych lub oknach zawierających określoną liczbę wstrząsów, a następnie porównywane, raz na dobę, z ich wartościami średnimi wyznaczonymi dla obserwowanego rejonu eksploatacji lub z opracowanymi wartościami kryterialnymi. W ten sposób wyznaczane są, dla danego momentu czasu, strefy w których możne wystąpić potencjalnie wysokie zagrożenie sejsmiczne i zagrożenie tąpaniami. Ponadto, w strefach o podwyższonym naprężeniu oraz w strefach o skomplikowanej sytuacji górniczo-geologicznej, charakteryzujących się zaszłościami starej eksploatacji oraz zaburzeniami geologicznycmi, wykonywane są dodatkowo doraźne obliczenia pola prędkości fal sejsmicznych z wykorzystaniem metody tomografii pasywnej. Należy podkreślić, że wszystkie obliczane wartości powyższych parametrów są skwantyfikowane i określają wartości kryterialne w czterostopniowej skali oceny stanu zagrożenia sejsmicznego i zagrożenia tąpnięciem (tabela 2). Stopnie zagrożenia zostały skwantyfikowane w oparciu wyniki pomiarów sejsmologicznych wykonywanych na bieżąco w sposób ciągły i są wyrażone w formie kryteriów empirycznych, opracowanych na podstawie analizy dużego zbioru danych sejsmicznych oraz obserwacji makroskopowych w wyrobiskach górniczych. Należy podkreślić, że w czasie występowania wysokich stanów zagrożenia sejsmicznego lub zagrożenia tąpnięciem, opracowana metoda pozwala wyznaczyć obszary o podwyższonym stanie zagrożenia, umożliwiając zaprojektowanie i zastosowanie odpowiedniej w miejscu i czasie profilaktyki tąpaniowej. Ważnym aspektem w ocenie stanu zagrożenia sejsmicznego i tąpaniami jest problem ciągłego przemieszczania się stref zagrożenia (stref podwyższonych naprężeń) w czasie prowadzonej eksploatacji. Dla uchwycenia nie tylko miejsc potencjalnego zagrożenia, ale również określenia w jakim momencie czasu pojawia się strefa potencjalnego zagrożenia, zaproponowano analizę parametrów kryterialnych w przesuwających się oknach czasowych z dobowym raportowaniem wyników. W artykule przedstawiono dotychczasowe kryteria oceny stanu zagrożenia tąpnięciem – tabela 1 (Barański i in., 2007), stosowane aktualnie przez większość kopalń w polskim górnictwie węglowym. Kryteria te w części przypadków nie prowadziły do zadawalających i w pełni wiarygodnych wskazań, ze względu na małą liczbę analizowanych parametrów sejsmologicznych oraz brak sekwencyjnej analizy ich zmian w czasie prowadzonej eksploatacji. Wady te uwzględnia nowe podejście metodyczne do oceny stanu zagrożenia. Nowe kryteria oceny stanu zagrożenia sejsmicznego i zagrożenia tąpnięciem przedstawiono w tabeli 2. Zakwalifikowanie do określonego stanu zagrożenia wymaga spełnienia wartości kryterialnych przez więcej niż połowę parametrów sejsmicznych, przypisanych do określonego stanu zagrożenia i rodzaju wyrobiska. Skuteczność przedstawionych nowych kryteriów oceny stanu sejsmicznego i zagrożenia tąpnięciem, opartych o sekwencyjną analizę wybranych parametrów kryterialnych w przemieszczających się co dobę oknach czasowych, została pokazana na przykładach obliczeniowych rzeczywistych sytuacji pomiarowych uzyskanych podczas eksploatacji pokładu węgla 510 ścianą nr. 6 oraz pokładu 503 ścianą nr. 3 w KWK Bobrek-Centrum. Przeprowadzono dyskusję opracowanych kryteriów dowodząc, że stosowanie do oceny stanu zagrożenia tąpaniami różnych parametrów wstrząsów jest niezbędne, aby na bieżąco obserwować to zagrożenie w zależności od różnych mechanizmów wstrząsów i dla różnych sytuacji górniczo-geologicznych. Analiza jednego parametru kryterialnego może często doprowadzić do błędnych wniosków i niskiej wiarygodności wykonanej oceny stanu zagrożenia. Z tej przyczyny w najnowszej wersji metody sejsmologicznej zaproponowanej do stosowania w polskich kopalniach węgla kamiennego, uwzględniono pięć niezależnych parametrów sejsmologicznych opisanych w tabeli 2.

7

Focal mechanisms of mine-induced seismic events an explanation of geomechanical processes in the area of longwall 6, seam 510 in hard coal mine "Bobrek-Centrum"

Stec K.

Archives of Mining Sciences

|

2012

|

Vol. 57, no. 4

871--886

EN

Exploitation in a coal mine “Bobrek-Centrum” of the longwall 6 in seam 510 has led to the occurrence of very high seismic activity. From January 2011 to June 2012 took place almost 3500 tremors with the energy of 102-104 J and 95 tremors of energy more than to 105 J. In an attempt to identify the character of that seismicity, calculations of focal mechanism parameters were carried out, and according to them local stress field was determined. Three periods of exploitation of longwall 6 were distinguished which vary in type of focal mechanism. Tremors, which occurred in exploitation periods I and III were characterized by normal slip mechanism, occurred due to domination of vertical principal stresses σ1, horizontal intermediate stresses σ2 and minimal ones σ3. Such stress arrangement characterizes local state of rock mass behaviour as a result of cracking and collapse of sandstone, tremor-generating strata during advancing exploitation. In exploitation period II, of non-shearing mechanism of foci occurred. That was the period of change of longwall run from the NE-SW direction to E-W direction, that is the period of so called “slanting” of exploitation front. It can be presumed that this type of tremor mechanism could have occurred due to a sudden coal bed load by superimposed roof strata, which may have led to extreme load conditions and to a dynamic disintegration of seam part. It was confirmed by geomechanical calculations, which indicated that in the region of rockburst existence on 19.07.2011, layers which were located above and under seam 510 in area of longwall no. 6 were strongly deformed locally causing compression of certain parts of seam.

PL

Eksploatacja w kopalni „Bobrek-Centrum” ściany 6 w pokładzie 510 powodowała występowanie bardzo wysokiej aktywności sejsmicznej. W okresie styczeń 2011-czerwiec 2012 wystąpiło prawie 3500 wstrząsów o energii 102-104 J oraz 95 wstrząsów o energii 105-106 J. W celu poznania charakteru tej sejsmiczności przeprowadzono obliczenia parametrów mechanizmu ognisk, na podstawie których określono lokalne pole naprężeń. Wyróżniono trzy okresy eksploatacji ściany 6 różniące się typem mechanizmu ognisk. Wstrząsy, które wystąpiły w I i III okresie eksploatacji charakteryzowały się mechanizmem poślizgowym normalnym, występowały w wyniku dominacji pionowych naprężeń głównych σ1 oraz poziomych naprężeń pośrednich σ2 i minimalnych σ3. Taki układ naprężeń charakteryzuje lokalny stan zachowania górotworu powstający w wyniku pękaniu i załamywaniu się piaskowcowych warstw wstrząsogennych w czasie postępującej eksploatacji. W II okresie eksploatacji występowały wstrząsy o nieścinającym mechaniżmie ognisk. Był to okres zmiany biegu ściany z kierunku NE-SW na kierunek E-W czyli okres tzw. „skosowania” frontu eksploatacyjnego. Można przypuszczać, że tego typu mechanizm wstrząsów mógł wystąpić w wyniku nagłego obciążenia pokładu przez nadległe warstwy stropowe co mogło doprowadzić dla skrajnych warunków obciążenia i do dynamicznego rozpadu fragmentu pokładu. Potwierdziły to obliczenia geomechaniczne, które wykazały, że w rejonie zaistnienia tąpnięcia w dniu 19.07.2011 r. warstwy położone nad i pod pokładem 510 w rejonie ściany 6 były lokalnie bardzo silnie odkształcone powodując ściskanie określonych fragmentów górotworu.

8

Wybrane problemy obserwacji drgań i estymacji energii zdarzeń sejsmicznych. Czujniki drgań i zagadnienie detekcji

Kornowski J., Gołda I.

Górnictwo i Geologia

|

2011

|

T. 6, z. 3

87-113

PL

Artykuł ten jest rozwinięciem poprzedniej pracy autorów [14] o obserwacyjnych podstawach oceny zagrożenia sejsmicznego w górnictwie, z tego też powodu ma częściowo dydaktyczny charakter. Zajmujemy się tu opisem właściwości układów pomiarowych sejsmologii górniczej i sejsmoakustyki, a w szczególności ich czujnikami oraz analizą założeń, które decydują o jakości interpretacji pomiarów, zatem pośrednio o jakości ocen zagrożenia.

EN

This is a continuation of the our previous paper [14] about analyzing observational problems of seismic emission in mining, where the observations are to be useful for seismic/rockburst hazard assessment. Stressed are differences between a seismometer and geophone and some elementary but very important (and undervaluated in practice) notions and issues of event detection are discussed.

9

Genetic Algorithms as an Alternative Method of Parameter Estimation and Finding Most Likely Sequences of States of Hidden Markov Chains for HMMs and Hybrid HMM/ANN Models

Bijak K.

Fundamenta Informaticae

|

2008

|

Vol. 86, nr 1-2

1-17

EN

In this paper genetic algorithms are used in estimation and decoding processes of a Hidden Markov Model (HMM) and a hybrid HMM/ANN model with conditional binomial distributions. The hybrid model combines a hidden Markov chain with a perceptron which is assumed to constitute a match network. Genetic algorithms are applied here instead of the traditional methods such as the EM algorithm and the Viterbi algorithm. The paper demonstrates performance of an HMM and a hybrid model in modeling the annual number of months, in which some seismic events are recorded. Parameters of the discrete-time two-state models are estimated using the maximum likelihood method, on the basis of data on seismic events that were recorded in Romania in years 1901C1990. Then, on the basis of the estimation results, the most likely sequences of states of the hidden Markov chains are found.

10

Sprzętowe i programowe metody polepszania wykrywalności zjawisk mikrosejsmologicznych w kopalniach węgla kamiennego

Wyżgolik R.

Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Śląska

|

2005

|

z. 195

245-256

PL

Eksploatacja górnicza wiąże się z występowaniem różnorakich zagrożeń, których wykrywanie i przewidywanie można oprzeć na badaniach geofizycznych. W tym celu monitoruje się stan górotworu - mas skały i ziemi nad wyrobiskiem. Polega to między innymi na rejestracji sygnałów sejsmicznych, tzw. sejsmogramów, wywołanych naprężeniami i mikropęknięciami w górotworze. Nasłuch prowadzi się w sposób ciągły, rejestruje się zaś zjawiska o energii przekraczającej pewną ustaloną wartość. Sygnały zarejestrowane dla tych zjawisk poddaje się następnie przetwarzaniu w celu określenia parametrów zjawiska, między innymi lokalizacji jego ogniska oraz oceny energii. W artykule przedstawione zostaną problemy związane z aparaturą pomiarową oraz oprogramowaniem, wykorzystywanymi w systemach rejestracji zjawisk sejsmicznych pracujących w kopalniach węgla kamiennego. Przedstawiane problemy dotyczyć będą jednego z kilku systemów, obecnie najbardziej zaawansowanego, jakie stosowane są w polskim górnictwie. Mimo różnorakich trudności system ten ciągle jest rozwijany i daje szerokie możliwości nie tylko rozbudowy sprzętowej, ale i prowadzenia badań naukowych nad metodami detekcji i identyfikacji zjawisk sejsmicznych.

EN

Coal mining leads to arising the varied of dangers which detection and prediction can be based on geophysical investigations. For this purpose, the state of the rock-mass is monitored. The seismic signals (seismograms) - the effect of the rock mass vibration and tremors - are registered using dedicated hardware. The seismic data arę transmitted continuously and the events of fixed, minimum value of energy are detected and stored. Then the location of them and the energy calculation is performed. In this paper the problems connected with the hardware and the sofrware working in coal minę stations are presented. Discussed problems are focused on particular system, one from the many various systems working in Polish coal mines. At this time it is one of the most advanced. Against many difficulties, this system is still developed towards better versions and gives ability for the wide rangę of scientific hwestigations on methods of detection and identification of the seismic events.