Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Grawimetryczny system ciągłej obserwacji wstrząsów indukowanych działalnością górniczą

Kotyrba Andrzej

Przegląd Górniczy

|

2022

|

T. 78, nr 1

37--47

PL

Podziemne wydobywanie kopalin przeobraża rozkład masy w przypowierzchniowych warstwach skorupy ziemskiej. W rejonach wyrobisk górniczych następuje jej rozrzedzenie poprzez zmniejszenie gęstości objętościowej górotworu. W górotworze otaczającym rejony z wyrobiskami następują duże zmiany zagęszczenia masy. Zjawisko to powoduje wstrząsy górotworu o dużej energii, które czasami powodują dynamiczne przemieszczenia skał do wyrobisk górniczych, ich deformacje, a także wypadki wśród załóg górniczych. Wstrząsy w kopalniach mogą być monitorowane pomiarami grawimetrycznymi. W artykule opisano wyniki ciągłych pomiarów zmian pola grawitacji w roku 2019 na stanowisku w Rybniku (KWK ROW). Pomiary przeprowadzono systemem opracowanym przez firmę Micro-g LaCoste, składającym się z grawimetru pływowego gPhoneX oraz zautomatyzowanej platformy samopoziomującej ODIN. Platforma ta amortyzuje ruch podłoża grawimetru po wystąpieniu wstrząsu, zapewniając instrumentowi utrzymanie poziomu w trakcie dalszych faz drgań podłoża. Przeanalizowano również zbiór danych o wysokoenergetycznych wstrząsach o magnitudzie lokalnej M>3, które wystąpiły w trakcie prowadzenia jednej ze ścian w pokładzie węgla 703/1 przez KWK ROW Ruch Rydułtowy. Na tej podstawie sformułowano wnioski w zakresie możliwości wykorzystania danych z monitorowania grawimetrycznego w problematyce badania i przeciwdziałania zjawiskom geodynamicznym w podziemnych wyrobiskach eksploatacyjnych. Przedstawiono również relacje pomiędzy energią wstrząsów określaną z danych sejsmologicznych a amplitudą sygnałów grawimetrycznych i na tej podstawie propozycję grawimetrycznej skali intensywności wstrząsów górniczych.

EN

Underground mining transforms the distribution of mass in the subsurface layers of the Earth’s crust. In the areas of mining excavations, it is diluted by reducing the volumetric density of the rock mass. In the rock mass surrounding the areas with workings occur large changes in density. This phenomenon causes tremors of the rock mass of high energy, which sometimes cause rock bursts into mining excavations, their deformation as well as accidents among mining crews. Shocks in mines can be monitored by gravimetric measurements. The article describes the results of continuous measurements of changes in the gravity field in 2019 at the site in Rybnik (KWK ROW). Measurements were carried out with a system developed by Micro-g LaCoste, consisting of a gPhoneX tide gravimeter and an automated self-levelling platform ODIN. This platform absorbs the movement of the gravimeter’s ground after a shock has occurred, ensuring that the instrument maintains its level during further phases of ground vibrations. The data set on high-energy tremors with a local magnitude M> 3, which occurred during the driving of one of the walls in the 703/1 coal seam by the Coal Mine ROW Ruch Rydułtowy, was also analyzed. On this basis, conclusions were formulated regarding the possibility of using data from gravimetric observations in the research and counteracting geodynamic phenomena in underground mining excavations. The relationship between the energy of tremors determined from seismological data and the amplitude of gravimetric signals was also presented, and on this basis a proposal of a gravimetric scale of mining tremors intensity was presented.

2

Gravity field changes during deep exploitation of the coal longwall and their relation to stress distribution and seismic activity

Kortas Łukasz

Journal of Sustainable Mining

|

2021

|

Vol. 20, iss. 4

228--239

EN

Mining operations cause volumetric deformations within the rock mass and changes in its density, to which the gravimetric method is sensitive. These changes are particularly well seen in periodic measurements of the local gravity field. The paper analyses the relationship between the movement of a longwall in a coal seam and the change in the distribution of the gravity field in time and space observed on the ground surface. Relative gravimetric measurements were carried out in six series between 2018 and 2020; before the start of coal extraction, with the progress of the longwall and after the cessation of mining. Collected data allowed differential maps of changes in gravity to be plotted. Differential anomalies between the subsequent measurement series, and the reference one were then analysed. The distribution and temporal variations of the anomalies suggest a relationship between changes in density distribution of the rock medium in the longwall overburden, and the change in the stress state in the rock mass caused by the passage of the longwall front. An attempt was made to relate the variability of the state of stresses in the longwall overburden to the intensity of seismic tremors with energy > 10-4 J accompanying longwall exploitation.

3

Sejsmo-grawitacyjne sygnatury wstrząsów górniczych w ciągłych zapisach siły ciężkości grawimetrów pływowych gPhoneX

Kortas Łukasz

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 3

37--44

PL

W artykule przedstawiono wyniki obserwacji zmian pola grawitacji ziemskiej rejestrowanych w czasie występowania wstrząsów górotworu wywołanych podziemną eksploatacją węgla na terenie Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Zmiany pola grawitacji rejestrowane są w sposób ciągły przez dwa grawimetry pływowe gPhoneX zainstalowane w dwóch, różnych pod względem sejsmiczności górniczej rejonach Zagłębia. Jeden z grawimetrów zainstalowano w południowej części GZW, w rejonie kopalni ROW w Rybniku. Na tym obszarze odbywa się intensywna eksploatacja pokładów węgla na głębokości około 1 km. Ogniska wstrząsów powodowanych eksploatacją znajdują się w odległościach epicentralnych od 0 do 3 km od miejsca instalacji stacji grawimetrycznej, tj. w bliskim polu falowym zdarzeń sejsmicznych. Drugi grawimetr rejestruje zmiany siły ciężkości w północnej części GZW, na terenie pogórniczym w Katowicach, gdzie eksploatacja została dawno zakończona. Zarejestrowane przez ten instrument antropogeniczne zdarzenia sejsmiczne pochodzą z odległości od kilku do kilkudziesięciu kilometrów - z obszaru odległych aktywnych kopalń węgla, a tym samym z pola dalekich zdarzeń sejsmicznych. Celem artykułu jest analiza zbioru danych sygnałów sejsmo-grawitacyjnych pochodzących od wstrząsów górniczych zarejestrowanych przez grawimetry w okresie blisko 14 miesięcy, od listopada 2018 r. do grudnia 2019 r. w aspekcie ich przydatności do badania ruchów górotworu wywołanych sejsmicznością towarzyszącą eksploatacji. Wykonywane za pomocą układu grawimetrów pływowych mogą istotnie wzbogacić informację sejsmologiczną uzyskiwaną z tradycyjnych górniczych sieci sejsmologicznych w przedziale bardzo niskich częstotliwości ruchów górotworu.

EN

The article presents the results of observations of changes in the Earth’s gravity field recorded during the occurrence of rock mass shocks caused by underground coal mining in the Upper Silesian Coal Basin. Changes in the gravitational field are recorded continuously by two gPhoneX tidal gravimeters installed in two regions of the USCB, different in terms of mining seismicity. One of the gravimeters was installed in the southern part of the USCB, near the ROW mine in Rybnik. Intensive exploitation of coal seams takes place in this area at a depth of about 1 km. The foci of mining tremors are located at distances from 0 to 3 km from the place of installation of the gravimetric station, i.e. in the near field of seismic events. The second gravimeter records changes in gravity in the northern part of the USCB, in the post-mining area in Katowice, where exploitation has ended. The anthropogenic seismic events recorded by this instrument come from a distance of several to several dozen kilometers - from the area of distant active coal mines, and thus from the distant field of seismic events. The purpose of the article is to analyze the set of seismo-gravity signals coming from mining tremors recorded by gravimeters over a period of almost 14 months, from November 2018 to December 2019 in the aspect of their usefulness for the study of mining induced rock mass movements. Due to their distinctness, observations conducted by tidal gravimeters system can significantly enrich seismological information obtained from traditional mining seismological in a very low frequency range of rock mass motions.

4

Grawimetryczno-hydrometryczny system monitoringu wstrząsów górniczych na Górnym Śląsku

Kotyrba Andrzej, Frolik Adam, Kortas Łukasz, Siwek Sławomir

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 11

833--842

EN

The article presents the characteristics of the gravimetric and hydrometric system for observation of mining tremors in Upper Silesia. Individual system components were installed in the years 2018-2019 as part of the European Platform Observing System -Poland project with the acronym EPOS-PL, financed from the EU program - Intelligent Development. The system records the changes in gravitational acceleration and groundwater level with a frequency of 1 Hz in the mining and post-mining areas. The analysis of the measurement data collected allows evaluating the sensitivity of the system and the possibilities of its use in the mining seismicity studies in Upper Silesia, as well as monitoring rock mass movements under the influence of seismic and geodynamic phenomena in other parts of the world.

5

Regional rockburst inidicator for structural units of Upper Silesia Coal Basin

Patyńska R., Stec K.

Studia Geotechnica et Mechanica

|

2017

|

Vol. 39, nr 3

27--37

EN

The paper presents the characteristics of seismic tremors and rockbursts that occurred between 2001 and 2015. The characteristics are based on a general description of the geological structure of the Upper Silesian Coal Basin (USCB). The level of seismic activity in the analysed period changed a number of times and depended on the intensity of mining works and diverse mining and geological conditions in each of the five regions where tremors occurred (Bytom Trough, Main Saddle, Main Trough, Kazimierz Trough, and Jejkowice and Chwałowice Troughs) and which belong to various structural units of the Upper Silesia. It was found out that in the case of rockbursts the phenomena were recorded in three regions. These are: Main Saddle, Bytom Trough, and Jejkowice and Chwałowice Troughs. The so called Regional Rockburst Indicator (RWT) was estimated for each of the regions where the rockbursts had been recorded. The obtained values of RWT are presented against the Probability of RockBurst (PT) in a given area.

6

A proposal for an assessment method of the dynamic resistance of concrete slab viaducts subjected to impact loads caused by mining tremors

Rusek J.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 1

469--486

EN

The article presents a method for assessing dynamic resistance of existing reinforced concrete slab road viaducts subjected to mining tremors. For this purpose there are formulated six criteria to determine the maximum permissible value of the component ground vibrations (ax,dop, ay,dop, az,dop).Within each criterion, a reference is made to the most critical components, for which for which the Author has formulated strength and kinematic conditions, reflecting the behaviour of the structure under dynamic excitation caused by mining tremor. The permissible range of structural behaviour was set by comparing the effects of load combinations adopted at the design stage with a seismic combination proposed in [12]. In the field of dynamic analysis the response spectrum method was used, taking into account the guidelines for the adaptation of Eurocode 8 for the calculation the response of construction to the influence of mining tremors. Finally, in accordance with the established procedure calculations were carried out and and results are presented for a sample reinforced concrete slab road viaduct.

PL

W pracy przedstawiono propozycję metody oceny odporności dynamicznej istniejących wiaduktów drogowych o konstrukcji płytowej poddanych wstrząsom górniczym. W tym celu sformułowano sześć kryteriów pozwalających wyznaczyć największe dopuszczalne wartości składowych przyspieszeń drgań gruntu (ax,dop, ay,dop, az,dop). W ramach poszczególnych kryteriów odniesiono się do najbardziej newralgicznych elementów konstrukcyjnych, dla których skonstruowano warunki wytężeniowe i kinematyczne, odzwierciedlające zachowanie się konstrukcji pod wpływem wzbudzenia dynamicznego wywołanego wstrząsem górniczym. Dopuszczalny zakres pracy konstrukcji został ustalony na drodze porównania efektów od kombinacji obciążeń przyjmowanych na etapie projektowania z kombinacją sejsmiczną ujętą w [12]. W zakresie analizy dynamicznej wykorzystano Metodę Spektrum Odpowiedzi z uwzględnieniem wytycznych dotyczących adaptacji Eurokodu 8 do obliczeń obiektów budowlanych na wpływy wstrząsów górniczych [16]. Finalnie, zgodnie z przyjętą procedurą, przeprowadzono obliczenia i zaprezentowano wyniki dla przykładowego wiaduktu drogowego o żelbetowej konstrukcji płytowej.

7

Problemy analizy pokopalnianego obiektu zabytkowego na wpływ wstrząsów górniczych na przykładzie wieży widokowej

Lipski Z., Mrozek D.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 7

106--111

PL

W artykule zaprezentowano wybrane problemy związane z dostosowaniem obiektu zabytkowego do nowych obciążeń, niewystępujących wcześniej. Analizie poddano murowaną wieżę widokową z uwzględnieniem różnych obciążeń, w tym dynamicznych, od wstrząsów indukowanych bieżącą eksploatacją złóż węgla. Obecny kształt jest wynikiem dwukrotnej zmiany przeznaczenia obiektu połączony z generalną przebudową. Zaprezentowano sposoby oceny bezpieczeństwa obiektu w warunkach oddziaływań dynamicznych i ograniczonego dostępu do informacji technicznych oraz konsekwencji wyboru różnych metod analizy obiektu.

EN

This paper presents issues concerning adjustments of the monumental building to the recently occurred loads. A brick lookout tower was analysed. Different loads, including dynamic vibration induced by tremors as the result of current exploitation of coal deposits. The current shape is the result of the twofold change of the destination of the object which is connected with the general reconstruction. Finally, the methods for safety assessment of the object in terms of dynamic interactions and limited access to technical information and consequences of a choice of different methods of analysis object, were presented.

8

Ratownictwo medyczne w Krajowym Systemie Ratowniczo-Gaśniczym. Część IV

Chomoncik M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2014

|

Nr 1

117--127

PL

Cel: Przedstawienie zasad postępowania w przypadku wystąpienia u poszkodowanego zaburzeń krążeniowo-oddechowych w stanach nieurazowych i drgawkach. Wprowadzenie: Postępowanie z kobietą w widocznej ciąży w stanie zagrożenia życia/zdrowia ma szczególny charakter, dotyczy bowiem zawsze przynajmniej dwojga poszkodowanych. Najważniejszym czynnikiem wpływającym na stan płodu jest stan matki. Dlatego prowadzone w sposób optymalny ratowanie matki przyczynia się do najlepszego ratowania płodu. W przypadku stwierdzonych obrażeń należy je opatrzyć zgodnie z odpowiednimi procedurami. Zdarzenie mnogie to zdarzenie, którego zagrożenia dotyczą więcej niż jednej osoby poszkodowanej znajdującej się w stanie nagłego zagrożenia zdrowotnego, ale określone w wyniku segregacji poszkodowanych zapotrzebowanie na kwalifikowaną pierwszą pomoc i medyczne czynności ratunkowe realizowane w trybie natychmiastowym nie przekracza możliwości sił i środków podmiotów ratowniczych obecnych na miejscu zdarzenia. Zdarzenie masowe to zdarzenie, w wyniku którego określone w procesie segregacji poszkodowanych zapotrzebowanie na kwalifikowaną pierwszą pomoc i medyczne czynności ratunkowe realizowane w trybie natychmiastowym przekracza możliwości sił i środków podmiotów ratowniczych obecnych na miejscu zdarzenia w danej fazie działań ratowniczych. Segregacja poszkodowanych to proces wyznaczania priorytetów leczniczo-transportowych realizowany w zdarzeniach mnogich i masowych. Celem segregacji jest szybkie znalezienie poszkodowanych w stanie zagrożenia życia i zminimalizowanie liczby niepotrzebnych transportów osób mniej poszkodowanych do specjalistycznych ośrodków. Na świecie funkcjonują różne systemy segregacji poszkodowanych, które pozwalają w krótkim czasie dokonać oceny stanu poszkodowanego. W Polsce najbardziej znanym systemem jest system START (simple triage and rapid treatment – prosta segregacja i szybkie leczenie), który dotyczy osób powyżej 8 roku życia. U dzieci pomiędzy 1 a 8 rokiem życia należy zastosować system segregacji JumpSTART. Znaczenie dla praktyki: W swojej pracy i poza nią ratownik może spotkać się z sytuacjami, kiedy pomocy będzie potrzebowała osoba zgłaszająca dolegliwości niezwiązane z obrażeniami. Przedstawione w artykule treści mogą znaleźć praktyczne zastosowanie w takich sytuacjach.

XX

Purpose: Presentation of emergency action principles in case a casualty suffers from circulatory and respiratory disorder in nontraumatic condition or tremors (convulsions). Introduction: The procedure when dealing with a visibly pregnant woman in life / health threatening conditions is very specific as it considers at least two casualties. The most important factor that influences the fetus’ condition is the condition of the mother. So the most optimal rescue procedure conducted on the mother is the best way to save the unborn baby. Any injuries should be dressed in accordance with proper procedures. Multiple-casualty incident is a situation in which more than one person is in danger, however, the need for acute medical care and rapid rescue procedures (determined in the process of triage – medical selection) does not override the rescue resources (such as personnel and equipment) present on the spot. Mass-casualty incident is any incident in which the number of casualties in the dire need of acute medical care and rapid rescue procedures determined in triage, overrides the rescue resources present on the spot. Triage (medical selection / segregation of casualties) is the process of determining the medical and transportation priorities while dealing with numerous or mass- casualty incidents. Its goal consists in finding the casualties in life threatening condition as soon as possible as well as minimizing the transport to specialized hospitals of those casualties whose condition is not severe. There is a great deal of casualty segregation systems in the entire world that allows a quick assessment of casualties’ condition. In Poland the most commonly known is the START system (simple triage and rapid treatment). It is used in regard to people over 8 years old. For kids aged 1- 8, the segregation system Jump START should be applied. Practical significance: Regardless of the fact whether he is on duty or not, a paramedic may find himself in a situation when a person in need declares complaints unrelated to an injury. The information presented in the article can have practical implication in such situations.

9

Określenie czynników wpływających na zagrożenie tąpaniami w rejonie eksploatowanej ściany poprzez jednoczesne wykorzystanie tomografii sejsmicznej i analizy mechanizmów ognisk wstrząsów

Wojtecki Ł., Dzik G.

Mechanizacja i Automatyzacja Górnictwa

|

2013

|

R. 51, nr 9

23--30

PL

W artykule przedstawiono wyniki tomografii sejsmicznej wykonanej na wybiegu ściany w pokładzie 510 w jednej z kopalń w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym oraz analizę mechanizmu ognisk średnio- i wysokoenergetycznych wstrząsów górotworu, jakie wystąpiły w rejonie tej ściany bezpośrednio po przeprowadzonych badaniach geotomograficznych. Uzyskany rozkład naprężeń w górotworze na wybiegu ściany oraz wyniki przeprowadzonej analizy mechanizmów ognisk wstrząsów skorelowano ze sobą oraz z warunkami górniczo-geologicznymi. Na podstawie przeprowadzonych badań określono czynniki mające dominujący wpływ na kształtowanie się zagrożenia tąpaniami w rejonie eksploatowanej ściany w przyjętym przedziale czasowym. Jednoczesne wykorzystanie tomografii sejsmicznej i analizy mechanizmów ognisk wstrząsów umożliwia pełniejsze rozpoznanie zagrożenia tąpaniowego w trakcie prowadzonej eksploatacji.

EN

The article presents the results of seismic tomography conducted ahead of the longwall front in coal bed 510, in a mine of the Upper Silesian Coal Basin, along with the analysis of medium- and high-energy tremors of the rock mass which occurred in the longwall area directly after the geo-tomographic research. The achieved stress distribution in the rock mass ahead of the longwall front, as well as the results of the tremor source mechanisms were correlated with each other and with the mining and geological conditions. Based on the conducted research, the factors were identified which impact rock-burst hazards in the area of the exploited longwall in the assumed period of time. Simultaneous use of seismic tomography and the analysis of tremor source mechanisms enables better identification of rock-burst hazards during the longwall exploitation.

10

Matematyczny opis procesu pękania górotworu na podstawie detekcji emisji sejsmicznej

Cianciara A.

Przegląd Górniczy

|

2010

|

T. 66, nr 6

37-41

PL

W artykule tym przedstawiono modele matematyczne procesów pękania górotworu. Rozmiary zdarzeń oceniane są na podstawie energii matematycznej zjawisk sejsmicznych, natomiast omawiane odstępy czasu między kolejnymi zjawiskami podlegają bezpośrednim pomiarom. Omawiane cechy emisji mają charakter probabilistyczny i traktowane są jako zmienne losowe. W pracy przedstawiono modele rozkładów statystycznych tych cech oraz sposoby ich identyfikacji na podstawie rejestrowanego strumienia emisji. Stanowi to podstawę do badania procesów pękania i umożliwia zastosowania praktyczne. Z pośród wielu możliwych zastosowań przedstawiono wykorzystanie tych rozwiązań do opracowania sposobów oceny stanu zagrożenia tąpaniami w kopalniach podziemnych.

EN

Mathematical models of rock mass cracking are presented. Size of events are evaluated on the basis of mathematical energy of seismic events, hiwever discussed time distances between the consecutive events are directly measured. The discussed emission features have probable character and are treated as random variables. Models of the statistical distribution of these features are presented as well as ways of their identyfication on the basis of registered emission stream. It gives the basis for cracking processes research and enables practical application. From many possible applications of these solutions use for the ways elaboration of evaluation of the state of bumps hazard in underground mines in presented.

11

Investigations of outbursts and tremors in Polish collieries with application of radon measurements

Wysocka M.

Nukleonika

|

2010

|

Vol. 55, No. 4

495-499

EN

In the 80’s and 90’s of the last century some attempts were undertaken to apply specific radiometric methods to support the prediction of outbursts in collieries, located in Lower Silesian Coal Basin (LSCB) in south- -western Poland. This idea was developed as an analogy to the application of radon changes in groundwater prior to earthquakes, and on this basis the hypothesis of variations of radon emanation from coal seams, preceding approaching outburst, was formulated. It has been stated, that a certain correlation between temporal and spatial variations of radon level and the level of outburst’s hazard existed. Then, new investigations have been started in copper and coal mines with the hope to use radon as a tool for the prediction of another dynamic phenomena – tremors. In the case of these investigations, only weak evidences were found. In the last years the occurrence of outburst was noticed in the collieries of Upper Silesian Coal Basin (USCB). Therefore, we started observations of changes of radon concentration in gas, sampled from headings, driven in endangered coal seams. The goal of the research is an attempt to formulate “radon index of outburst hazard” to support other, routinely used, methods of the prediction of dangerous events. In this paper some results of investigations, done in collieries in LSCB and in copper mines are quoted to give the background for preliminary results of new research, ongoing in one of the coal mines in the Upper Silesia region.

12

Possibilities of tremor risk level predicting based on the rock mass cracking process analysis

Cianciara A.

Archives of Mining Sciences

|

2010

|

Vol. 55, no 1

115-122

EN

The paper concerns prediction of tremors risk, on the basis of rock mass cracking process analysis. As these processes cannot be directly observed, they are random phenomena of high dispersion. They can be examined by analysis of recorded seismoacoustic emission. In the mining practice it is the cause of low effectiveness of risk assessment. Examination of development tendencies of magnitudes of cracking process effects may contribute to much more effective assessments. The analysis is performed in a stochastic space, by bringing in the notion of the so called "phenomenon scale" of the stream of events parameter. This parameter is estimated on the basis of extent of effects and time intervals between seismoacoustic emission effects. It constitutes the measure and the basis for development of tremor risk criteria.

PL

Praca poświęcona jest predykcji stopnia zagrożenia wystąpieniem wstrząsów, opartej na analizie procesów pękania górotworu. Procesy te jako bezpośrednio nie obserwowalne, są zjawiskami losowymi o dużej dyspersji. Badanie ich może być realizowane na drodze analizy rejestrowanej emisji sejsmoakustycznej. Jest to, w praktyce górniczej, przyczyną niskiej efektywności ocen zagrożenia. Możliwe jest uzyskiwanie dużo bardziej efektywnych ocen badając tendencje rozwoju rozmiarów zjawisk procesu pękania. Analiza realizowana jest w przestrzeni stochastycznej, wprowadzając pojęcie parametru tzw. "skali zjawisk" strumienia zdarzeń. Parametr ten jest estymowany na podstawie rozmiarów zjawisk oraz odstępów czasu między zjawiskami emisji sejsmoakustycznej. Stanowi on miarę i podstawę opracowywania kryteriów stanu zagrożenia wystąpieniem wstrząsów.

13

Strefy zagrożenia deformacjami obudowy chodników przyścianowych

Majcherczyk T., Olechowski S.

Przegląd Górniczy

|

2008

|

T. 64, nr 6

9-17

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań in situ uwzględniające wpływ zaszłości eksploatacyjnych oraz aktywności sejsmicznej górotworu na utrzymanie wyrobisk przygotowawczych w pokładach węgla kamiennego. Wyróżniono czynniki które w znaczący sposób wpływają na utrzymanie wyrobiska narażonego na oddziaływanie wstrząsów. Przedstawiono metodę określania stref szczególnego zagrożenia deformacjami obudowy chodników przyścianowych.

EN

Results of research in situ, taking into consideration influence of the past exploitation as well as seismic rock mas activity on developement workings in hard coal seams maintenance, are presented. The factors considerably influencing maintenance of the working being subject to tremors are singled out. A method of determination zones of particular hazard for long-wall entry support are presented.

14

Method of evaluating the probability of a strong tremor

Sokoła-Szewioła V.

Gospodarka Surowcami Mineralnymi

|

2008

|

T. 24, z. 3/1

41-49

EN

The method of evaluating the probability of a strong tremor using the relationship between the size of the ground surface deformation and recorded seismic activity of a rock mass. Seismicity induced by conducted mining was characterized by total seismic energy of the tremors E and the number of tremors N. The assumption was made that there is a relationship between the volume of the subsiding through created on the surface and observed seismicity of a rock mass. The cross-section area Pw of the subsiding through along the observation line situated parallel to the direction of an advancing wall front was assumed as an index of the deformation of the ground surface in the model. The method described uses a logit model. The total seismic energy Ei recorded in time-periods of realized geodesic surveying was used in the model, on the basis of the results, in which the Pw was determined. It was assumed that the seismic energy which should be released is proportional to the increasing area Pw. The aim of the evaluation is to determine the probability of a strong tremor occurrence on the basis of the increasing area Pw and Ei (total seismic energy released in i time-period of realized periodical geodesic levelling surveying). It was assumed that the relationship will be searched that will allow us to calculation the probability of a strong tremor with the energy of the order of above 5ź104 [J] on the basis of the determined logit model. The relationship between the occurring frequency of particular values of the dependent variable and the selected independent variables was described in the model. The method was applied for the set of observations obtained as a result of the research project 4T12A 032 26. The functional relation between Ei, Pw and L (logit) was determined. The calculated multiple correlation coefficient R = 0.528 is on the level p < 0.05 significantly different from zero. The model can be used for forecasting the probabilities of strong tremors occurrence.

PL

Metoda szacowania prawdopodobieństwa wystąpienia silnego wstrząsu podziemnego wykorzystująca zależność pomiędzy odkształceniem powierzchni i zarejestrowaną aktywnością sejsmiczną górotworu. Aktywność sejsmiczna wywołana przez górnictwo określona została jako całkowita energia sejsmiczna wstrząsów E, a ilość wstrząsów jako N. Założona została zależność pomiędzy objętością koryta osiadającej na powierzchni a zaobserwowaną aktywnością sejsmiczną. Za wskaźnik modelowej deformacji powierzchni przyjęto powierzchnię przekroju Pw osiadającej synkliny wzdłuż linii obserwacyjnej usytuowanej równolegle do posuwającego się przodka ścianowego. Opisana metoda wykorzystuje model logitowy. Na podstawie wyników, w których określono Pw, w modelu wykorzystano całkowitą energię sejsmiczną Ei zarejestrowaną w poszczególnych okresach czasu pomiarów geodezyjnych. Przyjęto założenie, że energia sejsmiczna, która powinna zostać uwolniona jest proporcjonalna do wzrastającej powierzchni Pw. Szacunki mają na celu określenie prawdopodobieństwa wystąpienia silnego wstrząsu na podstawie powiększającej się powierzchni Pw oraz Ei (całkowitej energii sejsmicznej uwolnionej w okresie czasu i przeprowadzonych okresowych geodezyjnych pomiarów niwelacyjnych). Przyjęto założenie, że znaleziona zostanie zależność, która pozwoli na obliczenie prawdopodobieństwa wystąpienia silnego wstrząsu podziemnego posiadającego energię rzędu ponad 5.104 [J] na podstawie modelu logitowego. W modelu opisano zależność pomiędzy występującą częstotliwością określonych wartości zależnych zmiennych oraz wybranych niezależnych zmiennych. Metodę zastosowano dla szeregu obserwacji uzyskanych w wyniku projektu badawczego 4T12A 032 26. Określono funkcjonalną zależność pomiędzy Ei, Pw oraz L (logit). Obliczony współczynnik korelacji wielokrotnej R = 0,528 znajduje się na poziomie p <0,05, różniącym się znacząco od 0. Model może zostać wykorzystany do prognozowania prawdopodobieństw występowania silnych wstrząsów podziemnych.

15

Application of statistical methods for evaluation of rock-burst risks in copper ore mine conditions

Takuska-Węgrzyn E.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 1

23-30

EN

The paper presents a proposal for a method of rock-burst risk estimation based upon an analysis of the non-homogeneity degree of rock cracking processes. In periods preceding moments of tremors there are tendencies towards enlargement of crack sizes causing increases in the non-homogeneity degree. It is known that rock cracking is represented in the form of a seismoacoustic emission, which can be observed (registered). The non-homogeneity degree of the cracking process can be estimated on the basis of the statistical analysis ofthe registered seismoacoustic emission stream. It is known from experience that the registered emission constitutes nonstationary and non-homogeneous stream of events. Information about energies (extents) of processes and time intervals between effects is necessary for its complete description. The paper presents appropriate models ofmeasures describing the non-homogeneity degree of the cracking process. These measures treated as indicative functions enable a qualitative connection between the non-homogeneity degree discussed and the rock-burst risk condition. The findings have been illustrated with examples of behaviour of these measures estimated on the basis of the registered seismoacoustic emission stream in the G-22/4 ZG "Rudna" Branch.

PL

W pracy przedstawiono propozycję sposobu oceny zagrożenia tąpaniami, opartego na analizie stopnia niejednorodności procesów pękania skał. W okresach poprzedzających momenty wystąpienia wstrząsów występują tendencje w kierunku powiększania się rozmiarów pęknięć, powodując wzrosty stopnia niejednorodności. Wiadomo, że pękanie skał jest odwzorowywane w formie emisji sejsmoakustycznej, którą możemy obserwować (rejestrować). Stopień niejednorodności procesu pękania może być oceniany na podstawie analizy statystycznej rejestrowanego strumienia emisji sejsmoakustycznej. Z praktyki wiadomo, że rejestrowana emisja stanowi niestacjonarny i niejednorodny strumień zdarzeń. Do pełnego jej opisu konieczna jest informacja o energiach (rozmiarach) zjawisk oraz odstępach czasu między zjawiskami. W pracy przedstawiono odpowiednie modele miar opisujących stopień niejednorodności procesu pękania. Miary te traktowane jako funkcje wskaźnikowe umożliwiają jakościowe powiązanie omawianego stopnia niejednorodności ze stanem zagrożenia tąpaniami. Uzyskane wyniki zostały zilustrowane przykładami zachowania się tych miar estymowanych na podstawie rejestrowanego strumienia emisji sejsmoakustycznej w Oddziale G-22/4 ZG "Rudna".

16

Analiza rozkładu wstrząsów górotworu w rejonie ściany B-l pokładu 403/3 w aspekcie wybranych czynników górniczych i geologicznych

Małkowski P., Majcherczyk T., Niedbalski Z.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2007

|

R. 31, z. 3/1

385-393

PL

W artykule przedstawiono rozkład wstrząsów w rejonie ściany B-l znajdującej się w strefie uskoków. Rejestrowane zjawiska dynamiczne pozwoliły stwierdzić, że aktywność sejsmiczna w tym rejonie przejawia się występowaniem wstrząsów eksploatacyjnych i regionalnych. Wykonana analiza stanu naprężenia i wytężenia w rejonie ściany B-l potwierdziła związek jednej grupy wstrząsów z czynnikami górniczymi, a drugiej z ruchami górotworu na na płaszczyźnie uskoku.

EN

The paper presents rockbursts layout in the area of the longwall B-1 which was located close to the faults. Recording dynamic phenomenas let assume, that seismic activity in the region were shown by the exploitation and regional tremors. The analysis of the stress field and the failure zone in the longwall B-1 area proved that one group of tremors were connected with mining factors and the second one with rock mass movements on the fault surface.

17

Ugięcie stropu nad eksploatowanym złożem rud miedzi LGOM - wpływ wartości współczynnika eksploatacji na powstanie stref odciążenia miedzy warstwami stropowymi

Wosz R.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2006

|

R. 30, z. 3

83-91

PL

Praca stanowi kontynuację analiz zachowania się warstw górotworu nad eksploatowanym, systemem komorowo-filarowym z ugięciem stropu, złożem rud miedzi. W pracach opisano dwa sposoby zachowania się warstw stropowych z punktu widzenia koncentracji naprężenia i wytężenia górotworu, co w konsekwencji może spowodować powstanie i propagację lokalnej strefy zniszczenia i utratę stateczności warstwy. W niniejszej pracy przedstawiono wpływ wartości współczynnika eksploatacji na powstanie stref odciążenia między warstwami stropowymi. Założono, że górotwór (zarówno strop jak i złoże) charakteryzuje się własnościami ośrodka sprężystego, które opisują: współczynnik oporu właściwego złoża c1 współczynnik oporu właściwego zrobów c2, współczynnik odkształcalności podłużnej E i poprzecznej v warstwy stropowej. Zadanie sprowadza się do rozwiązania modelu opisującego ugięcie belki na sprężystym podłożu. W skonstruowanym modelu o wartości krzywizny osi belki decyduje moment zginający i siła ścinająca (T. Ozog). W pracy przedstawiono wyniki obliczeń ugięć osi belek stropu bezpośredniego i zasadniczego, z których wynika możliwość powstania stref zmniejszonego nacisku stropu zasadniczego na strop bezpośredni, co w skrajnym przypadku może prowadzić do powstania pustek międzywarstwowych. Brak podparcia lub zmniejszone podparcie stropu zasadniczego może być przyczyną jego zawisania i generowania zjawisk dynamicznych.

EN

The article is continuation of the research works concerning the principal and direct roof strata deflection above the deposit mined by means of the chamber - pillar system with roof deflection in the exploitation conditions of the copper deposit LGOM. A model of the roof deflection and the solutions of the equations of the beam's axis deflection have been shown in the earlier papers. In this paper has presented the functions of the deflection, which depends the coefficient of excavation. Has calculated value of coefficient: a = 0.01-0.5. In the next step were describing the deflection curves of each data of coefficient and has analyzed the different of deflection of the roofs. Were looking for the tangential point of position of the beams. On this base was decided when the beams taken contact and where were generation the part of the less of contact. This situation was defined as beginning of the process accumulation of elastic potential energy, which can be relieve while destroying the bump of the basic roof.

18

The meaning of seismoacoustic emission for estimation of time of mining tremors occurrence

Cianciara A., Cianciara B.

Archives of Mining Sciences

|

2006

|

Vol. 51, no 4

563-575

EN

In the paper the meaning of seismoacoustic emission for estimation of time of mining tremors occurrence is discussed. Concept is based on the PASH method used for fracturing process of rock mass investigation. Probabilistic assessment of a seismic hazard is carried out by analyzing of seismoacoustic emission recorded in the frequency range of30 Hz-IOOO Hz. Emission recorded in that frequency range is a one of main carriers of information on rock mass fracturing processes. The dynamics of fracturing process is the reason that hazard analysis should be carried out based on measurement data recorded in 0-time windows several dozens hours wideo II follows then, that emission recorded in the seismoacoustic range only, because of its high activity and great number of recorded events, allows for statistic analysis. Traditionally, seismic hazard is based on physical energy of events. However, in the seismoacoustic range energy estimation is practically impossible. Therefore, it was assumed to carry out the seismic hazard assessment based on analysis time intervals between events. The concept is justified by presence oflinear statistic relation between mentioned intervals and logarithm of event energies. As a result, estimation of hazard parameters in 0-window is possible. Moving the 0-window by step of delta and by subsequent repetitions of hazard parameters estimation, time series of those parameters are obtained. Time series inc1ude random factor and therefore their expected value is estimated. Such obtained time series ofhazard parameters are the base for defining of a so called "Indicating function". Allowing for estimation of time of rockburst occurrence and assessment of rockburst risk level.

PL

W artykule tym zwrócono uwagę na rolę jaką odgrywa emisja sejsmoakustyczna w przewidywaniu wystąpienia wstrząsów. Przedstawiono koncepcję, rozwiązywania tych zagadnień, opartą na badaniu procesów pękania górotworu metodą PAHS. Probabilistyczna analiza hazardu prowadzona jest na podstawie emisji sejsmoakustycznej rejestrowanej w paśmie częstotliwościowym od 30 do 1000 Hz. Emisja rejestrowana w tym paśmie jest jednym z głównych nośników informacji o przebiegu procesów pękania górotworu, umożliwiając jednocześnie jej ciągły dopływ. Ze względu na dynamikę procesu pękania analiza hazardu powinna być prowadzona na podstawie danych pomiarowych, rejestrowanych w oknach 0 o rozmiarach od kilku do kilkudziesięciu godzin. Wynika stąd, że jedynie emisja rejestrowana w zakresie sejsmoakustycznym, ze względu na wysoką aktywność, zapewnia właściwą liczebność zjawisk, która umożliwia prowadzenie analiz statystycznych. Tradycyjnie, analiza hazardu sejsmicznego prowadzona jest na podstawie energii fizycznej zjawisk. Jednak w zakresie sejsmoakustycznym ocena takiej energia jest praktycznie niemożliwa. Dlatego przyjęto koncepcję, aby analiza hazardu była prowadzona na podstawie odstępów czasu między zjawiskami. Uzasadnieniem tej koncepcji jest istnienie liniowej zależności statystycznej pomiędzy omawianymi odstępami a logarytmami energii zjawisk. W efekcie, w oknie 0 na podstawie omawianych odstępów, dokonuje się estymacji parametrów hazardu. Przesuwając okno 0 z krokiem l1 i powtarzając procedurę estymacji parametrów hazardu, otrzymujemy ich przebiegi w formie szeregów czasowych. Szeregi te zawierają czynnik losowy, dlatego wyznaczana jest ich wartość oczekiwana. Tak uzyskane przebiegi czasowe parametrów hazardu stanowią podstawę do zdefiniowania tzw. "funkcji wskaźnikowej", w formie ich iloczynu (patrz model 4.1). Stwierdzono, że funkcja ta jest miarą tendencji rozwoju procesu pękania. Stanowi ona podstawę oceny stopnia zagrożenia tąpaniami, oraz określania czasu wystąpienia wstrząsów. W okresach przed wystąpieniem wstrząsów mają miejsce wzrosty "funkcji wskaźnikowej", natomiast po wstrząsie obserwujemy jej spadek do określonego poziomu. Wstrząsy występują w momentach, gdy funkcji osiąga wartości maksymalne. Zostało to zilustrowane na rysunku (4.2), na którym przedstawiono przebieg omawianej funkcji, estymowany na podstawie emisji rejestrowanej w rejonie ściany 306, pokład 507 KWK "Bielszowice" za pomocą czujników o numerach (7,8,9, patrz rys. 4.1). Na rysunku (4.2) zaznaczono momenty wystąpienia wstrząsów oraz ich energie. Należy podkreślić bardzo istotną własność omawianej funkcji, a mianowicie: wstrząsy, których epicentra były zlokalizowane na wybiegu ściany zaznaczały się znacznie wyższymi amplitudami od tych, które wystąpiły w zrobach. Schematyczną lokalizację epicentrów wstrząsów, na tle szkicu wyrobiska, przedstawiono na rysunku (4.1). Na podstawie analizy "funkcji wskaźnikowej", której przykładowy przebieg został zilustrowany na rysunku (4.2) widać, że im epicentrum wstrząsu zlokalizowane jest w większej odległości od ściany w głąb zrobów, tym amplitudy funkcji są mniejsze. Można to zauważyć na przykładzie wstrząsów o numerach 6 i 7, (patrz rys. 4.1). Epicentra tych wstrząsów były odległe od ściany o około 100 m w głąb zrobów. Również wstrząs nr 8 o energii 3.0 E5 zaznaczył się względnie małą amplitudą ponieważ jego epicentrum było przesunięte w głąb zrobów o około 30 m. Przykład ten potwierdza możliwość efektywnego badania tendencji rozwoju procesów pękania górotworu za pomocą zmodyfikowanej metody PAHS, realizowanej na podstawie odstępów czasu między zjawiskami emisji sejsmoakustycznej rejestrowanej w paśmie od 30 do 1000 Hz. Z kolei znajomość tendencji rozwoju procesów pękania stanowi podstawę do oceny stanu zagrożenia tąpaniami, oraz przewidywania czasu wystąpienia wstrząsów. Należy podkreślić, że oceny uzyskiwane na drodze analizy metodą PAHS mają charakter jakościowy. Dla uzyskania ocen ilościowych konieczne jest opracowanie odpowiednich kryteriów, dostosowanych do istniejących w danym rejonie warunków geologiczno-górniczych.

19

Methods of tremor risk monitoring based on analysis of non-homogeneity of stream of registered seismoacoustic emission

Cianciara A., Cianciara B., Takuska-Węgrzyn E.

Geoinformatica Polonica

|

2005

|

T. 7

15-23

EN

A method of tremor-risk monitoring based on the analysis of the non-homogeneity of rock fracturing processes is presented in this paper. In the periods preceding tremors, the cracks tend to increase, thereby resulting in an increase in the non-homogeneity. Cracking of rocks of course can be represented in the form of seismoacoustic emissions that can be monitored (recorded). Hence, the degree of non-homogeneity of the cracking process can be evaluated on the basis of a statistical analysis of the registered stream of seismoacoustic emissions. In this monitoring method, the statistical analysis is based on the time intervals between the incidence of the emissions. However, practice shows that the registered emissions generate a non-stationary and non-homogeneous stream of events. Therefore, information about the energy (magnitude) of these effects is necessary for a fun description of the process. This methodical disadvantage can be eliminated using the theoretical possibility of indirectly inferring about energy levels on the basis of the assumed relations between energy logarithms and the time intervals between the effects. Relevant models describing the non-homogeneities levels of the cracking process are presented in the paper. Treated as index functions, these values enable quantitative linking of the discussed non-homogeneity with the degree of rock-burst risk. The results obtained were used to develop a system for rock-burst risk-monitoring in underground mines using standard seismoacoustic equipment. The equipment was made available to the researchers for making tests in operational coal mining conditions.

PL

W pracy przedstawiono propozycję sposobu monitorowania zagrożenia wystąpieniem wstrząsów, opartego na analizie stopnia niejednorodności procesów pękania skał. W okresach poprzedzających momenty wystąpienia wstrząsów występują tendencje w kierunku powiększania się rozmiarów pęknięć, powodując wzrosty omawianego stopnia niejednorodności. Wiadomo, że pękanie skał jest odwzorowywane w formie emisji sejsmoakustycznej, którą możemy obserwować (rejestrować). Wynika stąd, że stopień niejednorodności procesu pękania może być oceniany na podstawie analizy statystycznej rejestrowanego strumienia emisji sejsmoakustycznej. W przedstawionym tutaj sposobie monitorowania, z uzasadnionych względów, analiza statystyczna prowadzona jest na podstawie odstępów czasu między zjawiskami omawianego strumienia emisji. Jednak, jak wiadomo z praktyki, rejestrowana emisja stanowi niestacjonarny i niejednorodny strumień zdarzeń. Dlatego do jej pełnego opisu konieczna jest informacja o energiach (rozmiarach) zjawisk. Aby ominąć tę trudność, skorzystano z teoretycznej możliwość pośredniego wnioskowania o energii dzięki przyjęciu zależności łączącej logarytmy energii z odstępami czasu między zjawiskami. W pracy przedstawiono odpowiednie modele miar opisujących wielkość niejedno-rodności procesu pękania. Miary te traktowane jako funkcje wskaźnikowe umożliwiają jakościowe powiązanie omawianej niejednorodności ze stopniem zagrożenia tąpaniami. Uzyskane wyniki zostały wykorzystane do opracowania systemu monitorowania zagrożenia tąpaniami (wystąpieniem wstrząsów) w kopalniach podziemnych, pracującego na bazie standardowej aparatury sejsmoakustycznej. Został on przekazany do testowania w warunkach ruchowych kopalń.

20

Metodyka postępowania przy ocenie działania drgań wzbudzanych pracami górniczymi na budynki

Maciąg E., Tatara T.

Górnictwo i Geoinżynieria

|

2004

|

R. 28, z. 3/1

331-341

PL

Praca dotyczy metodyki postępowania przy ocenie działania drgań wzbudzanych strzelaniem (MW) w kamieniołomach na obiekty w sąsiedztwie, w szczególności na budynki mieszkalne i użyteczności publicznej. Pokazano przykład zastosowania tej metodyki. Na podkreślenie zasługuje zastosowanie tensometrii elektro-oporowej pozwalającej na wyznaczanie odkształceń w punktach o spodziewanych największych naprężeniach dynamicznych.

EN

The paper concerns methodology in evaluating the influence of vibrations excited by quarry explosions, on surrounding buildings. An example of such methodology is presented here. It is worth noting that were employed strain gauges, which enable to determine strains in points of the greatest expected dynamic stresses.