Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Uszkodzenia nawierzchni drogowych na terenach górniczych

Kadela Marta, Parkasiewicz Beata

Magazyn Autostrady

|

2022

|

Nr 6

24--27

PL

Skutki eksploatacji górniczej są widoczne w postaci deformacji górotworu, powodującego zniekształcenia powierzchni terenu. Występują deformacje ciągłe, nieciągłe i wstrząsy górnicze, a ich uszkodzenie są widoczne na powierzchni nawierzchni drogowej w postaci spękań poprzecznych, osiadań itp. Zalecenia dotyczące ochrony konstrukcji budynków kubaturowych przed negatywnymi skutkami eksploatacji górniczej są szczegółowo omówione m.in. w rekomendacji wydanej przez Instytut Techniki Budowlanej (ITB) w Warszawie. W przypadku obiektów drogowych sytuacja jest inna. Przede wszystkim nie ma ogólnych zasad, które dawałyby jasne wytyczne dla procedury projektowania nawierzchni drogowej na terenach górniczych, podobnie jak w przypadku budynków kubaturowych.

EN

The aim of the article is to present issues related to road surfaces in mining areas as well as the legal aspect of their design and to show damage to road surfaces characteristic for mining impacts.

2

Study of the relationship of tidal changes in gravity with the time of mining tremors in the area of the mining longwall in a coal mine – case study in USCB, Poland

Siwek Sławomir

Journal of Sustainable Mining

|

2021

|

Vol. 20, iss. 4

240--249

EN

Deep mining of coal deposits in Upper Silesia Coal Basin in Poland over several hundred years has led to disturbances in the natural state of equilibrium. As a result of changes in stress distribution, mass distribution (changes in gravity forces) and deformation of the rock mass, seismic tremors with energy reaching up to 10-+09J are generated. In this paper, the time of mining tremors occurrence is linked with changes in the gravitational load of the rock mass caused by litosphere tides, which are considered to be one of the factors leading to occurrence of natural seismic tremors. The analysis used data on tremors in the immediate vicinity of the longwall VIII E-E1 in seam 703/1 located in the north-eastern part of the Rydułtowy I mining area, whose mining user is PGG S.A. KWK ROW Rydułtowy. These data was compared with data recorded by gPhoneX-155 tidal gravimeter which measures changes in gravity acceleration. Gravimeter gPhoneX-155 is installed on the stand in the Industrial Cultural Center of Mine Ignacy in Rybnik-Niewiadom, within a few hundred meters of the longwall VIII E-E1. The results obtained in the paper indicate a relationship between changes in gravitational load known as lithosphere tides and the time of longwall mining-induced tremors. At the same time, no periodicity was found in the tremors catalog allowing to link them directly to litosphere tides.

3

Seismic rocking effects on a mine tower under induced and natural earthquakes

Bońkowski Piotr Adam, Kuś Juliusz, Zembaty Zbigniew

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 2

410--420

EN

Recent research in engineering seismology demonstrated that in addition to three translational seismic excitations along x, y and z axes, one should also consider rotational components about these axes when calculating design seismic loads for structures. The objective of this paper is to present the results of a seismic response numerical analysis of a mine tower (also called in the literature a headframe or a pit frame). These structures are used in deep mining on the ground surface to hoist output (e.g. copper ore or coal). The mine towers belong to the tall, slender structures, for which rocking excitations may be important. In the numerical example, a typical steel headframe 64 m high is analysed under two records of simultaneous rocking and horizontal seismic action of an induced mine shock and a natural earthquake. As a result, a complicated interaction of rocking seismic effects with horizontal excitations is observed. The contribution of the rocking component may sometimes reduce the overall seismic response, but in most cases, it substantially increases the seismic response of the analysed headframe. It is concluded that in the analysed case of the 64 m mining tower, the seismic response, including the rocking ground motion effects, may increase up to 31% (for natural earthquake ground motion) or even up to 135% (for mining-induced, rockburst seismic effects). This means that not only in the case of the design of very tall buildings or industrial chimneys but also for specific yet very common structures like mine towers, including the rotational seismic effects may play an important role.

4

Zakończenie eksploatacji górniczej pod śródmieściem Bytomia, deformacje powierzchni oraz skutki w zabudowie kubaturowej

Kowalski Andrzej, Apanowicz Bartosz, Gruchlik Piotr, Mika Wiesław, Polanin Piotr, Zięba Magdalena, Kalisz Piotr

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 6

15--24

PL

Przedmiotem artykułu jest podsumowanie eksploatacji górniczej pod śródmieściem Bytomia, jej zakresu, deformacji, a także ich skutków spowodowanych eksploatacją wielokrotną – wielopokładową i prowadzoną w długim okresie czasu. Była to największa eksploatacja w Polsce, a może na świecie, pod terenem zabudowanym – pod dużym miastem. Największa w sensie wydobytego węgla kamiennego i czasu jej prowadzenia. Wykazano, że narastanie deformacji, spowodowanej eksploatacją wielokrotną i w długim okresie czasu, było możliwe pod zwartą zabudową miejską, choć musiały jej towarzyszyć uszkodzenia, a także wyburzanie budynków. W szczególności porównano określone obliczeniowo na podstawie odkształceń poziomych kategorie terenu górniczego, uwzględniając ich narastanie w czasie (deformacje czasowo-ekstremalne) oraz ich redukcję, uwzględniając relaksację odkształceń poziomych.

EN

The subject of the article is a summary of the range and deformation of mining exploitation under the Bytom downtown, and the effects of multiple, multi - seam exploitation which was carried out over a long period of time. It was the largest exploitation under the big city in Poland, under built - up area and probably in the world. It was the largest because there was the largest extraction and it lasted the longest. It was proved that the deformation increase caused by the multiple and long - lasting exploitation was possible under compact urban buildings, although damage and demolition of buildings occurred. In particular computationally defined categories of mining areas were compared based on horizontal strains, taking into account their increase in time and their reduction, calculating the so - called relaxed horizontal strains.

5

Monitoring sejsmiczny Urzędu Miasta Katowice – 20 lat obserwacji

Kurzeja Joanna, Denysenko Sabina

Przegląd Górniczy

|

2020

|

T. 76, nr 7

9--17

PL

W artykule podzielono się doświadczeniami z dwudziestoletniego okresu prowadzenia ciągłych obserwacji drgań gruntu od wstrząsów górniczych w obszarze miasta Katowice. Monitoring sejsmiczny prowadzono kolejno w trzech różnych dzielnicach Katowic, takich jak Ligota, Panewniki oraz Ochojec. Rejestrowano drgania generowane nie tylko eksploatacją górniczą prowadzoną przez katowickie kopalnie, takie jak Murcki – Staszic czy też Wujek Ruch Śląsk, ale również kopalnie odległe, których wstrząsy charakteryzowały się dużymi wartościami magnitudy lokalnej. Do rejestracji drgań zastosowano system AMAX-99 wraz z zintegrowanym oprogramowaniem do ich interpretacji według rozwijanych skal intensywności, takich jak początkowo MSK-64, następnie GSI-GZW, GSI-GZW-2012 oraz najnowsza GSIS-2017. Utworzona z zarejestrowanych akcelerogramów i sejsmogramów baza dostarczyła również cennego materiału do prowadzonych prac naukowo-badawczych udokumentowanych wieloma publikacjami, o których jest mowa w artykule.

EN

The article presents experiences from quite a long period of twenty years of continuous observation of ground vibrations from mining tremors in the area of Katowice. Seismic monitoring was carried out successively in three different districts of Katowice such as Ligota, Panewniki and Ochojec. Vibrations were recorded not only in mining operations conducted by Katowice mines such as Murcki - Staszic or Śląsk, but also in distant mines, whose tremors were characterized by high magnitude values. The AMAX-99 system was used to record vibrations and integrated software to interpret them according to developed intensity scales such as initially MSK-64, then GSI-GZW, GSI-GZW-2012 and currently recommended GSIS- 2017. The database created from registered accelerograms and seismograms has also provided valuable material for the conducted research work documented by many publications referred to in the article.

6

Wahania zwierciadła wód podziemnych pod wpływem wstrząsów górniczych w obszarze górniczym kopalni Rydułtowy

Frolik Adam, Siwek Sławomir, Kierepka Waldemar

Przegląd Geologiczny

|

2020

|

Vol. 68, nr 3

204--210

EN

In 2018, as part of the implementation of a European project: European Plate Observing System (EPOS-PL), a hydrological monitoring system was installed in a Rybnik test site. The system is configured to measure changes of groundwater level caused by seismic events which were induced by mining exploitation. The piezometers were drilled within an active mining area, in close vicinity to mining longwalls of the Rydułtowy Coal Mine, an industrial partner in the project. The paper presents the state of knowledge on the phenomena of co-seismicity in hydrology, a description of installed measuring system, and the first hydrographs registered for mining tremors with a local magnitude from 2.7 to 3.1, which occurred up to 3 km away from the location of piezometers.

7

Pilotażowe pomiary składowych rotacyjnych drgań sejsmicznych w rejonie LGOM

Fuławka Krzysztof, Pytel Witold, Mertuszka Piotr, Koziarz Eugieniusz

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2019

|

nr 109

185--197

PL

Metody sejsmiczne są powszechnie stosowane w górnictwie, geofizyce oraz inżynierii lądowej. Aktualnie pomiary sejsmiczne prowadzi się głównie w zakresie rejestracji prędkości i przyspieszeń trzech składowych translacyjnych drgań. Wiedząc jednak, że pełny opis ruchu fali sejsmicznej, oprócz wspomnianych składowych translacyjnych, zawiera również trzy składowe rotacyjne, konieczne było podjęcie działań mających na celu pomiar i określenie charakteru tych ostatnich. Jeszcze do niedawna analiza rotacyjnych fal sejsmicznych prowadzona była wyłącznie w sferze teoretycznej, gdyż brakowało narzędzi umożliwiających rejestrację prędkości obrotowej cząstek gruntu, na poziomie często nieprzekraczającym ułamków μrad/s. Obecnie jednak sejsmologia rotacyjna jest zagadnieniem cieszącym się ogromnym zainteresowaniem, co wynika z pojawienia się na rynku czujników umożliwiających bezpośredni pomiar składowych obrotowych drgań sejsmicznych. Brak jest jednak kompleksowych opracowań w zakresie analizy tychże składowych w przypadku drgań indukowanych działalnością górniczą. W niniejszym opracowaniu przedstawiono wyniki pilotażowych pomiarów składowych rotacyjnych drgań. Analizie poddano zapisy wstrząsów górniczych oenergii w zakresie od 3 × 103J do 1,5 × 107J. Zarejestrowane wartości obrotu zostały skorelowane z zapisami drgań translacyjnych w celu określenia różnic w ich podstawowych parametrach takich jak czas trwania, częstotliwość i rozkład amplitudowy.

EN

A proper description of ground motions generated by seismic and paraseismic events requires gathering data of six components of seismic waves. Three of them, the so called translational waves, are well researched and identified. Unfortunately, until recently, the remaining three components named as rotational waves were generally estimated with the use of indirect methods based on theoretical calculations. This was related mostly with the lack of proper instruments for the recording of rotational seismic waves. Thus, rotational waves were not fully recognized thus far. Recently, several types of advanced instruments for direct measurements of rotation were invented. Based on the measurements of strong ground motions it was indicated that the amplitude of the rotational components in close distances from the seismic source can be significantly larger than expected. Apart from this, there is still a lack of analyses considering the characteristic of rotational seismic waves generated by induced seismic events. In this paper, the results of preliminary measurements of rotational motions generated by induced seismic waves were presented. Ground movements related with mining tremors were analyzed in terms of amplitude, frequency and duration.

8

High-energy seismic events in Legnica-Głogów Copper District in light of ASG-EUPOS data

Szczerbowski Zbigniew

Reports on Geodesy and Geoinformatics

|

2019

|

Vol. 107

25--40

EN

Seismic events in the area of Poland are related mostly to copper and coal mining, and they are regarded as the most dangerous natural hazard. Although development of geomechanical modelling as the development of geophysical methods determining seismic hazard are evident, low predictability of the time-effect relationship still remains. Geomechanical models as geophysical data analysis highlight the interaction between parts of rock mass or allow to reconstruct the way of rock mass destruction and to understand the processes that take place in the high-energy tremors. However, the association of larger mining tremors with pre-existing geological features has been reported by many investigators; in geomechanical practice, investigations of rock mass condition concentrate on this problem in the local scale. Therefore, the problem of relations between high-energy seismic events in Legnica–Głogów Copper District (LGCD) and regional scale deformations of terrain surface resulting from possible tectonic activity is discussed in this paper. The GNSS data evaluated from the observations of ASG-EUPOS (Active Geodetic Network – EUPOS) stations in the area of LGCD and in the adjacent areas is analysed in this study. Temporal variation of distances between the stations and evaluated on that base so called apparent strain was combined with the occurrence of high-energy tremors. Consequently, after the examination and analysis of occurrences of mining tremors, it is found that high-energy seismic events and periods of strain accumulation evaluated from GPS/GNSS data have temporal relations. Although the seismic events were triggered by mining, nearly all the events with energy E > 108 J occurred in the periods when the analysed stations’ positions demonstrated a decrease in the baseline length.

9

Methods for assessing resistance and threats to building structures in mining areas

Rusek J.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2018

|

T. 20, nr 2

103--110

EN

The fi rst part of this research paper presents methods for assessing threats and resistance of the existing building structures to the infl uence of continuous surface deformation and mining tremors. The discussed assessment methods were used for the analysis of a large number of buildings located in the mining area, and they allowed to assess both the resistance of those buildings as well as the extent and intensity of potential mining damage. The second part demonstrates the results of the research involving a methodology that allows for a detailed assessment of dynamic resistance of a single building structure to the impact of mining tremors. This assessment is based on a comparison of the behavior of a structure when exposed to the loads from the design stage, with its response to the infl uence of the seismic combination, which takes into account mining impacts in the form of mining tremors. The paper also presents exemplary results of the conducted analyzes which evaluated dynamic resistance of an existing portal frame industrial building with a steel structure to mining tremors. Based on the adopted methodology, the direction of further research was defi ned. It will determine the criteria for detailed assessment of dynamic resistance of the existing building structures to the infl uence of mining tremors, considering the fact that these structures were designed with only the impacts of continuous surface deformation taken into account.

10

Machine-Learning Methods for Assessing Dynamic Resistance of Existing Bridge Structures Subjected to Mining Tremors

Rusek J.

Geomatics and Environmental Engineering

|

2018

|

Vol. 12, no. 1

109--120

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było utworzenie modelu pozwalającego na określenie odporności istniejących obiektów mostowych na wpływy wstrząsów górniczych. Podstawą do analiz była utworzona przez autora baza danych o odporności dynamicznej żelbetowych obiektów mostowych poddanych wymuszeniu sejsmicznemu charakterystycznemu dla terenu Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego (LGOM). Odporność dynamiczna każdego obiektu w bazie danych została wyrażona w postaci granicznych wartości przyspieszeń drgań gruntu, jakie dana konstrukcja może przejąć bez zagrożenia bezpieczeństwa. Badania przeprowadzono, wykorzystując metodę Support Vector Machine (SVM) w ujęciu regresyjnym (SVR – Support Vector Regression) oraz sztuczne sieci neuronowe (ANN – Artificial Neural Network). Utworzone w ten sposób modele porównano w aspekcie jakości predykcji oraz uogólniania nabytej wiedzy. Pozwoliło to na wytypowanie metody najbardziej efektywnej pod względem oceny odporności dynamicznej istniejących obiektów mostów.

EN

This paper demonstrates the results of research studies aimed at creating a model that allows to determine the resistance of existing bridge structures to the impact of mining tremors. A database (created by the author of this article) of the dynamic resistance of reinforced concrete bridge structures subjected to seismic excitations commonly occurring in the Legnica-Głogów Copper District (LGOM) formed the basis for the analysis. The dynamic resistance of each structure contained in the database was expressed as the limit values of the acceleration of ground vibrations that may be carried by a given structure without compromising its safety. The study was carried out using the Support Vector Machine (SVM) method in a Support Vector Regression (SVR) approach as well as an Artificial Neural Network (ANN). The models were compared in terms of the quality of the predictions and generalization of the acquired knowledge. This allows to select the most-effective method in evaluating the dynamic resistance of existing bridge structures.

11

The influence of selected factors on the failure rate of the water pipelines located on t he area of the impact of mining tremors

Kilian-Błażejewska E.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2018

|

Vol. 20, no. 2

308--317

EN

The article presents the influence of the selected factors, including mining tremors, described by the parameter PGVHmax on the failure rate of the water distribution pipelines. In created multiple regression models, the following independent variables were used: diameter and material from which the pipes were made, operation time without failure, the age of pipes, the value of pressure and PGVHmax. The values of PGVHmax in places with damaged water pipelines were determined by constructed the seismic wave propagation models. The analysis was carried out for a random sample of all water pipelines and extracted from this sample new groups: steel and gray cast iron pipes, their diameters, diameters and materials, and their construction time.

PL

W artykule przedstawiono badania wpływu wybranych czynników, w tym wstrząsów pochodzenia górniczego, opisanych za pomocą parametru PGVHmax na intensywność uszkodzeń przewodów podsystemu dystrybucji wody. Jako zmienne niezależne w utworzonych modelach regresji wielorakiej przyjęto: średnicę i materiał z którego wykonane są przewody, czas pracy bezuszkodzeniowej, wiek przewodów, wysokość ciśnienia i PGVHmax. Wartości PGVHmax w miejscach występowania awarii przewodów wodociągowych, wyznaczone zostały na podstawie zbudowanych modeli propagacji fali drgań w ośrodku gruntowym. Analiza przeprowadzona została dla próby losowej obejmującej sumarycznie wszystkie przewody sieci wodociągowej magistralnej, rozdzielczej i przyłącza oraz dla wyodrębnionych z tej grupy prób losowych obejmujących: przewody zbudowane ze stali i z żeliwa szarego, przewody z uwzględnieniem ich średnicy, średnicy i materiału oraz z uwzględnieniem czasu ich budowy.

12

Ocena zachowania się uskoku w sąsiedztwie eksploatacji w aspekcie zagrożenia sejsmicznego

Burtan Z., Chlebowski D., Cieślik J., Zorychta A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 99

185--197

PL

W artykule, na podstawie programu obliczeniowego bazującego na metodzie elementów skończonych, przeprowadzono numeryczne modelowanie eksploatacji w sąsiedztwie uskoku. Przyjęto, że uskok stanowi pojedyncza nieciągłość w postaci płaszczyzny zorientowanej pionowo, a warunki na stykających się powierzchniach definiuje prawo tarcia Coulomba. Rezultaty obliczeń dotyczyły reakcji uskoku na dodatkowe obciążenie wywołane eksploatacją górniczą, a także odnosiły się do wpływu zjawisk zachodzących w płaszczyźnie uskoku na bezpośrednie otoczenie pola eksploatacji. Zachowanie się uskoku analizowano w funkcji rozwoju eksploatacji opierając się na rozkładach naprężeń stycznych i poślizgu wraz z ich zasięgiem w płaszczyźnie uskoku oraz energii zdyssypowanej wskutek tarcia. Z kolei wpływ uskoku na jego otoczenie oceniano na podstawie zmian gęstości całkowitej energii odkształcenia sprężystego. Rezultaty przeprowadzonego modelowania numerycznego pozwoliły na sformułowanie wniosków dotyczących prowadzenia eksploatacji w sąsiedztwie dyslokacji tektonicznych w aspekcie kształtowania się poziomu zagrożenia sejsmicznego.

EN

This article concerns numerical modeling of the impact of mining operations on fault behavior, carried out on the basis of a calculation program based on the finite element method. It was assumed that the fault is a single discontinuity in the form of a vertically-oriented plane, and the conditions in which surfaces merge are defined by the right of the Coulomb friction. On the one hand, the calculations are related to the fault’s response to additional weight resulting from mining operations, and on the other, they are related to the impact that occurrences in the fault’s plane had on the immediate surroundings of the extraction center. The behavior of the fault was analyzed based on distributions in the plane of shear stress and slip, together with their range and energy dissipated due to friction. In turn, the impact of the fault on its immediate environment was analyzed based on variations in the total energy density of elasticity. The results of numerical modeling made it possible to draw conclusions concerning mining operation in the proximity of tectonic dislocations in the context of seismic hazard’s levels.

13

Uwzględnienie konstrukcji budynku przy szacowaniu szkód górniczych z wykorzystaniem doświadczeń makrosejsmicznej skali EMS-98

Pilecka E., Szermer-Zaucha R.

Wiadomości Górnicze

|

2017

|

R. 68, nr 2

83--89

PL

Do oceny oddziaływania wstrząsów indukowanych działalnością górniczą na obiekty budowlane i ludzi stosuje się w Polsce różne skale np. Górniczą Skalę Intensywności -GSI. W niniejszym artykule przytoczono przykład klas wrażliwości sejsmicznej budynków według Europejskiej Skali Makrosejsmicznej 1998 (EMS-98). Dalsze prace nad skalami opisującymi szkody górnicze powinny uwzględniać także konstrukcję budynku ulegającemu zniszczeniu. Pomocne może być skorzystanie z wzorców zawartych w makrosejsmicznej skali EMS-98.

EN

Different scales, for example: Mining Scale of Intensity - GSI are used in Poland to evaluate the impact of shocks induced by mining activities on buildings and people. The article quoted an example of seismic sensitivity classes of buildings, according to the European Macro-Seismic Scale 1998 (EMS-98). Further work on the scales describing mining damages should also take into account the structure of the building undergoing destruction. It may be helpful to use the models contained in macro-seismic scale EMS-98.

14

Vibrations of free-field and building caused by passages of the Pendolino train

Stypuła K., Tatara T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 1(114)

85--100

EN

The objective of the paper was to conduct dynamic measurements of free-field vibrations in three profiles and establish decay relations of propagating vibrations. The sources of vibrations were passages of the Pendolino train with dedicated speeds from 40 to 293 km/h. In each profile, soil properties tests were carried out. Based on the data for a few selected speeds of the Pendolino train’s passages, the Vibration Reduction Coefficients (VRC) were determined at selected points. The paper is also focused on the analysis of vibrations of the selected one-storey masonry residential building located in the vicinity of one of the profiles and their evaluation of the harmfulness on the building structure using standard scales of dynamic influence.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analiz pomiarów drgań gruntu w trzech profilach oraz podano zależności tłumienia propagujących się w gruncie drgań, których źródłem były przejazdy pociągu Pendolino z dedykowanymi prędkościami 40–293 km/h. W każdym profilu określono właściwości gruntu. Na podstawie danych pomiarowych wyznaczono współczynniki redukcji drgań w wybranych punktach. W pracy przedstawiono także wyniki analiz pomierzonych drgań murowego, jednopiętrowego budynku mieszkalnego zlokalizowanego w sąsiedztwie jednego z profili pomiarowych prowadzonych pod kątem oceny ich szkodliwości na konstrukcję budynku. W ocenach wykorzystano normowe Skale Wpływów Dynamicznych.

15

The influence of the Kłodnica fault tectonic zone on the degree of damage to buildings resulting from high magnitude tremors

Pilecka E., Stec K., Szermer-Zaucha R.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 7(114)

53--64

EN

On 18 April 2015, a regional tremor with an energy E=4·109 J occurred in the main saddle of fault VIa. This phenomenon emerged as result of summing up of stresses caused by underground exploitation conducted in the vicinity of natural faults with unrelaxed tectonic stresses, which resulted in the very strong influence of this tremor on the surface infrastructure and on the emotional well-being of local people. This analysis suggests that there is a statistical relationship between these values. Diversity of location both of the size of measured vibration parameters, damages in the buildings and of feelings of the vibrations prove an unequal radiation of the seismic waves caused by the amplifying influence of the fault zone.

PL

18 kwietnia 2015 r. w strefie uskokowej uskoku VIa w siodle głównym wystąpił wstrząs regionalny o energii E=4·109 J. Zjawisko to miało miejsce w wyniku sumowania się naprężeń wywołanych podziemną eksploatacją prowadzoną w otoczeniu naturalnych uskoków z niezrelaksowanymi naprężeniami tektonicznymi, co miało przełożenie na bardzo silne oddziaływanie tego wstrząsu na infrastrukturę powierzchniową i odczucia przez ludzi. Przeprowadzona analiza wykazała, że istnieje statystyczny związek między tymi wielkościami. Zróżnicowanie położenia zarówno wielkości pomierzonych parametrów drgań, uszkodzeń w budynkach, jak i odczuć wstrząsów świadczą o nierównomiernej radiacji fal sejsmicznych spowodowanej amplifikującym oddziaływaniem strefy uskokowej.

16

Simple models for determination of the differences of ground and building foundation response spectra in LGC region

Kuźniar K., Tatara T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 1(114)

65--77

EN

The paper deals with the transmission of mine-induced vibrations in the LGC region from the ground to the foundations of typical buildings. The simple, easy-to-use models have been proposed for the determination of the differences (relations) between ground and foundation acceleration response spectra. Experimentally obtained acceleration response spectra from vibrations occurring simultaneously on the ground near the building and the building foundation were the basis for the verification of the accuracy of the proposed models.

PL

Praca dotyczy przekazywania drgań pochodzenia górniczego w LGOM z gruntu na fundamenty typowych budynków. Zaproponowano proste, wygodne w stosowaniu, modele do wyznaczania różnic (relacji) w przyśpieszeniowych spektrach odpowiedzi od drgań gruntu i drgań fundamentów budynków. Weryfikacji dokładności proponowanych modeli dokonano, bazując na przyśpieszeniowych spektrach odpowiedzi od uzyskanych eksperymentalnie, jednocześnie mierzonych drgań gruntu obok budynków i fundamentów budynków.

17

Assessment of the influence of epicentral distance of mining shocks on the transition of free-field vibrations to building foundations

Kuźniar K., Tatara T.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 4(114)

91--100

EN

The paper deals with the analysis of measurements of vibrations induced by mining rockbursts in the Legnica–Glogow Copperfield District (LGCD) to estimate the influence of mining tremor epicentral distance on the curve of relationship (RRS) between the response spectra from the simultaneously measured ground and building foundations vibrations. Non-dimension acceleration response spectra (β) as well as dimension acceleration response spectra (Sa) from the horizontal vibrations were taken into account. The focus is on apartment buildings – medium-rise and high-rise buildings. Additionally, a comparison of conclusions of research carried out in the case of response spectra with the corresponding earlier results regarding the reduction of maximum values of accelerations of vibrations during the transfer from the ground to building foundations were performed.

PL

W pracy dokonano analizy wyników pomiarów drgań górniczych w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym (LGOM) w celu oceny wpływu odległości epicentralnej wstrząsu górniczego na postać krzywej relacji (RRS) spektrum odpowiedzi od drgań gruntu i spektrum odpowiedzi od jednocześnie mierzonych drgań fundamentu budynku. Pod uwagę wzięto bezwymiarowe przyśpieszeniowe spektra odpowiedzi (β) i odpowiednie spektra wymiarowe (Sa) policzone na podstawie drgań poziomych. Skupiono się na budynkach mieszkalnych – budynku średniej wysokości i budynku wysokim. Dodatkowo dokonano porównania wniosków z badań przeprowadzonych w przypadku spektrów odpowiedzi, z wcześniejszymi wynikami uzyskanymi w odniesieniu do redukcji maksymalnych wartości przyśpieszeń drgań przy ich przekazywaniu z gruntu na fundamenty budynków.

18

Wykorzystanie probabilistycznych sieci neuronowych do wyznaczania ryzyka powstania szkód w budynkach poddanych wstrząsom górniczym

Witkowski M., Rusek J.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 1

44--47

PL

W pracy przedstawiono metodykę pozwalającą na wyznaczenie ryzyka powstania szkód górniczych w budynkach o tradycyjnej konstrukcji murowanej w przypadku silnych wstrząsów górniczych. Podstawą do analiz była baza danych o zgłoszeniach uszkodzeń, jakie wystąpiły po wstrząsach z 20.02.2002 r., 16.05.2004 r. oraz 21.05.2006 r. (LGOM Polkowice) W oparciu o te dane utworzono model klasyfikacyjny w postaci probabilistycznej sieci neuronowej (PNN - Probabilistic Neural Network). Bazując na wynikach wcześniejszych prac, w modelu ujęto konstrukcyjne i geometryczne cechy budynków oraz ich zabezpieczenia przeciwko wstrząsom górniczym. Powstały klasyfikator pozwala na wskazanie prawdopodobieństwa powstania szkody przy zadanym zestawie zmiennych wejściowych. Probabilistyczna notacja modelu daje możliwość efektywnego szacowania prawdopodobieństwa wystąpienia szkody w analizie dużych grup obiektów budowlanych zlokalizowanych w obszarze oddziaływań parasejsmicznych. Pozwolić to może z kolei na oszacowanie, z odpowiednim prawdopodobieństwem, nakładów finansowych, które zakład górniczy powinien zabezpieczyć na usunięcie spodziewanych szkód górniczych.

EN

This paper presents a methodology that allows to determine the risk of mining damage in buildings of conventional brickwork in the case of strong mining tremors. The basis for the analysis was the database on notifications of damage occurring after the upheavals of 20 February 2002, 16 May 2004 and 21 May 2006 (LGOM – Polkowice). Based on these data classification a model in the form of a probabilistic neural network (PNN) was developed. Basing on the results of the previous papers, the model includes structural and geometric characteristics of the buildings and their protection against mining tremors. The probability of damage at a given set of input variables can be indicated owing to the obtained classifier. An efficient way to estimate the probability of damage in the analysis of large groups of buildings located in the area of paraseismic interaction can be obtained by the use of a probabilistic notation model. Due to PNN the financing costs of removing the anticipated mining damage can be estimated with an appropriate probability.

19

Standaryzacja dokumentowania skutków wstrząsów górniczych w budynkach i obiektach infrastruktury technicznej warunkiem rozwoju skali intensywności drgań GSIGZWKW

Barański A., Kowal T., Tor A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 10

29--43

PL

Górnicza skala intensywności drgań GSIGZWKW-2012 jest empiryczno-pomiarową skalą makrosejsmiczną służącą do oceny i prognozy oddziaływania wstrząsów indukowanych eksploatacją złóż węgla kamiennego w zakładach górniczych Polskiej Grupy Górniczej sp. z o.o. na budynki, infrastrukturę techniczną i na ludzi. W trakcie jej stosowania (od 2006 r.) wprowadzono szereg innowacyjnych rozwiązań dotyczących całości zagadnień związanych z oddziaływaniem wstrząsów górniczych na powierzchnię terenu. W artykule zwrócono uwagę na potrzebę, a w zasadzie na konieczność, standaryzacji nazewnictwa i sposobu dokumentowania zjawiska i jego skutków. Wszystkie środowiska zajmujące się problematyką oddziaływań wstrząsów górniczych na budynki, infrastrukturę techniczną i na ludzi (kopalnie, nadzór górniczy, jednostki naukowo-badawcze, projektanci i eksperci budowlani, inwestorzy, biegli sądowi) powinny posługiwać się jednolitą terminologią. W przekonaniu autorów standaryzacja dokumentowania i nazewnictwa jest warunkiem dalszego rozwoju skali, podnoszenia jej wiarygodności i doprowadzenia do powszechnej jej akceptacji.

EN

The intensity scale of mining seismic events GSIGZWKW-2012 constitutes an empirical-measurement macroseismic scale used for the assessment and forecasting the impact of shocks induced by excavation of coal deposits in collieries of Kompania Węglowa S.A. on buildings, technical infrastructure and people. A number of innovative solutions concerning all issues related to the impact of mining shocks on the land surface. This paper draws the attention to the need, or a must in fact, of standardization of terminology and the method of documentation of the phenomenon and its consequences. The circles that deal with the issue concerning the impact of mining shocks on buildings, technical infrastructure and people (collieries, mining supervision, research units, designers and construction experts, investors, court experts) should use the same terminology. The authors believe that the standardization of documentation of the terminology constitutes a prerequisite for further development of the scale, improvement of its reliability and universal acceptance.

20

Metoda wyznaczania mapy rozkładu intensywności sejsmicznej IGSI po wystąpieniu silnego wstrząsu pochodzenia górniczego

Mutke G., Marcak H., Mutke F., Barański A.

Przegląd Górniczy

|

2017

|

T. 73, nr 2

51--58

PL

W artykule przedstawiono nową metodę wyznaczania izolinii maksymalnych poziomych amplitud prędkości drgań gruntu PGVHmax po wystąpieniu silnego wstrząsu pochodzenia górniczego. W procedurze obliczeniowej uwzględniane są nie tylko empiryczne relacje tłumienia wyznaczone dla badanego obszaru oraz amplifikacja, ale również rzeczywiste parametry drgań zarejestrowane podczas wstrząsu przez powierzchniowe stacje sejsmometryczne. Opracowana metoda pozwala na bardziej wiarygodne wyznaczanie map rozkładu stopni intensywności potencjalnych skutków drgań od zaistniałego wstrząsu górniczego (intensywności sejsmicznej), według odpowiednich skal opracowanych dla górnictwa węglowego (GSIGZWKW-2012 oraz MSIIS-15) i dla górnictwa rud miedzi w LGOM (GSI-2004/11). Przedstawiono przykład obliczeniowy dla wstrząsu o energii sejsmicznej E=1E8 J, zaistniałego w kopalni węgla w GZW i stwierdzono bardzo dobrą korelację stopni intensywności sejsmicznej IGSI-2012 wyznaczonych nową metodą, z uszkodzeniami udokumentowanymi w zabudowie powierzchniowej w efekcie oddziaływania przedmiotowego wstrząsu. Mapy intensywności drgań od silnych wstrząsów górniczych, wyznaczone według zaproponowanego algorytmu obliczeniowego, mogą być przydatne dla zakładów górniczych, urzędów miast i gmin oraz sądów powszechnych do ustanawiania stref szkodliwego oddziaływania sejsmicznego na zabudowę powierzchniową.

EN

The article presents a new method for determining the izolines of the maximum amplitude of vibration velocity, PGVHmax after recording a strong seismic event induced by mining. The calculation procedure does not just include only empirical attenuation low determined for the study area and the amplification effects but also the actual ground motion data recorded during the strong mining seismic event by surface seismic stations. The developed method allows for a more reliable determination of maps of the seismic intensity degrees distribution after mining seismic event, according to the respective scales developed for coal mining (GSIGZWKW-2012 and MSIIS-15) and for copper mining in LGOM (GSI-2004 / 11). An example of calculation for the seismic event of energy E=1E8 J using the new method is presented. A very good correlation between degrees of seismic intensity, IGSI and damage documented in the building after the seismic event was obtained. Maps of seismic intensity of strong mining tremors, designated by the proposed calculation algorithm, can be useful for mining companies, offices of cities and municipal offices and courts for establishing of zones of harmful effects on the building development area.