Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Seismic Hazard Assessment for Thuong Tan-Tan My Quarries (Vietnam)

Trong Cao Dinh, Bui Xuan‑Nam, Pham Nam Hung, Tuan Thai Anh, Bach Mai Xuan, Pham Cong Khai, Nguyen Viet Nghia, Trieu Cao Dinh

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 2, vol. 1

163--170

EN

This paper presents the seismic hazard assessment for Thuong Tan-Tan My quarries in Di An commune, Binh Duong province, Vietnam. Combination methods of gravity and magneto-telluric were used to estimate the dip angle and the width of the seismic source. The highest water column of 160 m will cause direct stress on the reservoir bottom with a maximum value of 1535.600 kPa and Coulomb stress of 68.693 kPa (at a depth of 2 km). The typical components of natural earthquake hazard (Mn.max = 5.0, depth of 10 km) in Thuong Tan - Tan My reservoir have the following values: peak ground acceleration PGA = 0.073 g ÷ 0.212 g; peak ground velocity PGV = 2.662 cm/s ÷ 7.984 cm/s; peak ground displacement PGD = 0.706 cm ÷ 1.918 cm at 10% probability of exceedance in 50 years. The typical components of triggered earthquake hazard (Mtr.max = 3.5, depth of 6 km) in Thuong Tan - Tan My reservoir have the following values: peak ground acceleration PGA = 0.024 g ÷ 0.172 g; peak ground velocity PGV = 0 ÷ 5.484 cm/s; peak ground displacement PGD = 0.061 cm ÷ 0.461 cm at 10% probability of exceedance in 50 years.

PL

W artykule przedstawiono ocenę zagrożenia sejsmicznego dla kamieniołomów na rejonie Thuong Tan-Tan My w gminie Di An w prowincji Binh Duong, Wietnamie. Do oszacowania kąta upadu i szerokości źródła sejsmicznego wykorzystano kombinację metod grawitacyjnych i magneto-tellurycznych. Najwyższy słup wody 160 m spowoduje bezpośrednie naprężenia na dnie zbiornika o maksymalnej wartości 1535,600 kPa i naprężeniu kulombowskim 68,693 kPa (na głębokości 2 km). Typowe składowe naturalnego zagrożenia trzęsieniem ziemi (Mn.max = 5,0, głębokość 10 km) w zbiorniku Thuong Tan-Tan My mają następujące wartości: szczytowe przyspieszenie gruntu PGA = 0,073 g ÷ 0,212 g; szczytowa prędkość gruntu PGV = 2,662 cm / s ÷ 7,984 cm / s; szczytowe przemieszczenie gruntu PGD = 0,706 cm ÷ 1,918 cm przy 10% prawdopodo-bieństwie przekroczenia za 50 lat. Typowe składowe wywołanego zagrożenia trzęsieniem ziemi (Mtr.max = 3,5, głębokość 6 km) w zbiorniku Thuong Tan-Tan My mają następujące wartości: szczytowe przyspieszenie ziemi PGA = 0,024 g ÷ 0,172 g; szczytowa prędkość gruntu PGV = 0 ÷ 5,484 cm / s; szczytowe przemieszczenie ziemi PGD = 0,061 cm ÷ 0,461 cm przy 10% prawdopodobieństwie za 50 lat.

2

Holocene activity and seismic hazard analysis of faults in Damxung, Tibet

Yang Gang, Tang Yong, Lei Dongning, Hu Qing, Wu Jianchao

Acta Geophysica

|

2020

|

Vol. 68, no. 3

597--604

EN

Based on interpretation of remote sensing and geological feld survey result, three secondary faults are distributed in parallel in Damxung of the southeastern piedmont fault of Nyainqentanglha mountain, which form landform profle across normal faults of graben due to cut platform margin of grade I terrace scarp formation. Through researching the displacements and the collected sediments dates, it is obtained that the horizontal slip rate is about 0.6 mm/a (millimeter per year), and the vertical slip rate is about 1.7 mm/a since 4 ka B.P. (kilo years before present). The northern margin of Damxung basin is a seismic gap, which continuously accumulated strain energy is not released in the M7.5 Damxung earthquake and the M8.0 Yangbajain earthquake. The fracture length of the seismic space can be regarded as the minimum length of potential surface rupture. The maximum moment magnitude of potential earthquakes is at least M6.8.in northern margin of Damxung basin the normal fault magnitude estimation formulas from Wells and Coppersmith (Bull Seismol Soc Am 84(4):974–1002, 1994).

3

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.

4

Vibration Control Devices for Building Structures and Installation Approach: a review

Sarwar Waseem, Sarwar Rehan

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2019

|

Vol. 29, no. 2

74--100

EN

Retrofit and structural design with vibration control devices have been proven repeatedly to be feasible seismic hazard mitigation approach. To control the structural response; supplemental energy dissipation devices have been most commonly used for energy absorption. The passive control system has been successfully incorporated in mid to high rise buildings as an appropriate energy absorbing system to suppress seismic and wind-induced excitation. The considerable theses that are highlighted include vibration control devices, the dynamic behavior of devices; energy dissipation mechanism, devices installation approach and building guidelines for structural analysis and design employing vibration control devices also, design concern that is specific to building with vibration control devices. The following four types of supplemental damping devices have been investigated in this review: metallic devices, friction devices, viscous fluid devices, and viscoelastic devices. Although numerous devices installation techniques available, more precisely, devices installation approaches have been reviewed in this paper, including Analysis and Redesign approach (Lavan A/R), standard placement approach, simplified sequential search algorithm, and Takewaki approach.

5

Simulation of the Microtremor H/V Spectrum Based on the Theory of Surface Wave Propagation in a Layered Half-space

Zhang Z., Chen X., Gao M., Li Z., Li Q.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 2

121--130

EN

Subsurface velocity structures must be estimated to predict longperiod ground motions and seismic hazards. Subsurface velocity structures can be constructed via an inversion of the horizontal-to-vertical (H/V) spectral ratio of microtremor (MHV) curves; thus, a method of simulating the MHV curves is key. In this study, we use the H/V spectral ratio of the surface wave (SHV) based on the surface wave propagation theory in a layered half-space to simulate the MHV curves at sites A and B of the Yuxi basin. Then, we attempt to analyze the features of the SHV curves. We find the H/V ratio of the microtremor loading source to be independent of the peak frequency of the SHV curve, but it has some relation to the amplitude of the SHV curve. Moreover, to reduce the error in subsurface velocity structures obtained by the MHV curves, we suggest that the SHV curves at near-peak frequencies should not be considered in the inversion, because the amplitude deviation is higher at the peak frequency of the MHV curve. In addition, the best frequency ranges for the inversion of the microtremor H/V spectrum are between the peak and trough frequencies of the microtremor H/V spectrum.

6

Seismic hazard in southern Calabria (Italy) based on the analysis of a synthetic earthquake catalog

Console R., Chiappini M., Minelli L., Speranza F., Carluccio R., Greco M.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 5

931--943

EN

The application of a newly developed physics-based earthquake simulator to the active faults inferred by aeromagnetism in southern Calabria has produced a synthetic catalog lasting 100 ky including more than 18,000 earthquakes of magnitude ≥ 4.0. This catalog exhibits temporal, spatial and magnitude features, which resemble those of the observed seismicity. As an example of the potential use of synthetic catalogs, a map of the peak ground acceleration (PGA) for a given exceedance probability on the territory under investigation has been produced by means of a simple attenuation law applied to all the events reported in the synthetic catalog. This map was compared with the existing hazard map that is presently used in the national seismic building regulations. The comparison supports a strong similarity of our results with the values given in the present Italian seismic building code, despite the latter being based on a different methodology. The same similarity cannot be recognized for the comparison of our present study with the results obtained from a previous study based on our same methodology but with a different geological model.

7

Determination of optimum kernel bandwidth for northern Marmara region, Turkey

Karaca H.

Acta Geophysica

|

2018

|

Vol. 66, no. 4

633--642

EN

As a relatively recent development, spatial smoothing methods have been introduced to identify seismic patterns. Among the methods developed to model the spatial variation, methods based on utilization of 3-D Gaussian isotropic kernels have a wide reception. The most important question remaining to be answered in the application of these methods is the determination of the optimum kernel bandwidth. At the present, researchers’ efforts to clarify the subject have still not yet finalized, this study aims to provide insightful knowledge for future efforts. In this study, for the region bounded by 27– 33 longitudes and 39–41 latitudes, where the western section of the famous Northern Anatolian fault lies, smoothing techniques are implemented to determine the optimum smoothing kernel bandwidth for point sources. The influence of the modeling of seismicity through the computation of the optimum smoothing kernel bandwidth is examined. In addition, the sensitivity of each smoothing technique to the seismic patterns, whether densely clustered or scarcely populated, is investigated. In the end, the smoothing method based on optimum neighbor number is identified as highly sensitive to the density of seismicity and seismic clusters, and better in modeling high seismicity compared to the model based on single optimum smoothing distance used for the entire region of interest.

8

Konwergencja jako wskaźnik zagrożenia sejsmicznego w wybranych polach eksploatacyjnych w KGHM Polska Miedź O/ZG Polkowice-Sieroszowice

Gogolewska A. B., Markowiak A.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 101

159--172

PL

W kopalniach rud miedzi należących do KGHM Polska Miedź podstawowym zagrożeniem naturalnym jest zagrożenie tąpaniami, którego ograniczanie wymaga odpowiednio dobranych metod oceny jego stanu oraz skuteczności jego zwalczania. Te pierwsze pozwalają określić prawdopodobieństwo wzrostu zagrożenia, a te drugie służą do zapobiegania wystąpieniu jego negatywnych skutków. Dzięki odpowiedniej ocenie stanu zagrożenia, zwiększa się skuteczność jego ograniczania. Jedną z metod bieżącej oceny stanu zagrożenia sejsmicznego jest pomiar konwergencji wyrobisk górniczych. W kopalniach niejednokrotnie stwierdzano, że wzrost konwergencji a także jej zanik, bądź nieregularny przebieg mogą oznaczać wzrost zagrożenia. Podjęto próbę określenia związku pomiędzy zmianami pionowej liniowej konwergencji wyrobisk a aktywnością sejsmiczną górotworu. Wyniki takiej analizy mogą pozwolić na wstępną weryfikację pionowej konwergencji jako wskaźnika stanu zagrożenia sejsmicznego. Analizę przeprowadzono dla oddziału wydobywczego o wysokiej aktywności sejsmicznej (III stopień zagrożenia tąpaniami) w kopalni Polkowice-Sieroszowice. W czasie objętym analizą wszystkie zjawiska ze skutkami w wyrobiskach, które wystąpiły w kopalni, miały miejsce w tym oddziale. Przeprowadzono analizę konwergencji pionowej w okresach wysokiej i niskiej aktywności sejsmicznej. O pisano zmienność średniej 30-dobowej konwergencji pionowej (obliczanej dla ostatnich 30 dni wstecz) i zmiany średniej dobowej konwergencji pionowej. Zwrócono uwagę na skokowe dobowe zmiany konwergencji, nagły jej zanik oraz na jej średnią 30-dobową. O bliczono skuteczność aktywnej i technologicznej profilaktyki tapaniowej. Określono związek między zmianami konwergencji i energią sejsmiczną oraz skutecznością metod profilaktyki tąpaniowej poprzez obliczenie współczynników korelacji liniowej.

EN

In copper ore mines owned by KGHM Polish Copper JSC the primary natural hazard makes the risk of rock bursts, whose limitation requires appropriately selected methods to assess its state and the effectiveness of combating it. The first of the methods allows you to determine the probability of an increase in the seismic hazard, and the latter is used to prevent the occurrence of its negative effects. When the state of the threat is properly assessed, the effectiveness of its mitigation increases. One of the methods of the current assessment of the seismic hazard is the measurement of the convergence of mining workings, i.e. their squeezing. In mines, it has often been argued that the increase in the convergence as well as its disappearance or irregular course may indicate an increase in risk. An attempt to determine the relationship between changes in the vertical linear convergence of excavations and seismic activity of rock mass was made. The results of such an analysis may allow for initial verification of vertical linear convergence as an indicator of seismic hazard status. The analysis was carried out for the mining division of high seismic activity (III degree of rock-burst hazard) in the Polkowice-Sieroszowice mine. At the time embraced by the analysis, all rock bursts that occurred in the mine took place in this division. The analysis of the convergence in periods of high and low seismic activity was carried out. The variability of the 30-day average vertical convergence (calculated for the last 30 days) and the change in the 24-hour average vertical convergence were described. Attention was drawn to the high changes of the day-to-day convergence, its sudden disappearance, and its 30-day average. The effectiveness of active and technological methods of seismic hazard prevention was calculated. The relationship between the changes in vertical linear convergence and the seismic energy as well as the effectiveness of the rockburst prevention were determined by calculating the linear correlation coefficients.

9

Analiza parametrów sejsmiczności indukowanej górotworu w rejonach eksploatacyjnych O/ZG Rudna

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

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2017

|

nr 97

145--162

PL

Aktualny poziom zagrożenia tąpaniami w kopalniach LGOM jest konsekwencją towarzyszącej robotom górniczym sejsmiczności górotworu, a większość dotychczas odnotowanych tąpnięć i odprężeń była spowodowana wstrząsami o najwyższych energiach. Z analizy aktywności sejsmicznej odnotowanej w ostatnich latach wynika, że spośród tych kopalń sejsmicznie najbardziej aktywną jest O/ZG Rudna. Artykuł zawiera ocenę kształtowania się sejsmiczności górotworu w O/ZG Rudna w latach 2006–2015 w całym obszarze kopalni oraz jej poszczególnych rejonach. W ramach parametrów sejsmiczności analizą objęto liczbę rejestrowanych zjawisk, łączną wartość emisji energii oraz wskaźnik jednostkowego wydatku energetycznego. Przeanalizowano także zmienność współczynników rozkładu Gutenberga-Richtera oraz odniesiono się do lokalizacji epicentrów ognisk względem frontu eksploatacyjnego, wyodrębniając nisko- (103 ≤ As < 105J) i wysokoenergetyczne (As ≥ 105J) wstrząsy usytuowane przed frontem, w rejonie robót rozcinkowych oraz w zrobach. Z przeprowadzonych rozważań wynika, że zagrożenie wysokoenergetycznymi wstrząsami w kopalni Rudna utrzymuje się na wysokim, porównywalnym w kolejnych latach poziomie, a zróżnicowana aktywność w wydzielonych rejonach może być między innymi funkcją zmiennej wysokości furty eksploatacyjnej oraz miąższości wstrząsogennych warstw węglanowych zalegających w stropie złoża. Analiza rozmieszczenia ognisk wstrząsów względem frontu eksploatacyjnego wskazuje, że niezależnie od wielkości energii sejsmicznej zdecydowanie najwięcej wstrząsów lokalizuje się w strefie robót rozcinkowych. W następnej kolejności wstrząsy niskoenergetyczne lokalizują się w obszarach zrobowych, a wstrząsy wysokoenergetyczne – przed frontem eksploatacji. Tym samym przedstawiona ocena kształtowania się aktywności sejsmicznej w O/ZG Rudna potwierdza związek ilości rejestrowanych wstrząsów oraz wielkości generowanej energii sejsmicznej z określonymi cechami lokalnych uwarunkowań geologiczno-górniczych, w tym elementami stosowanych systemów komorowo-filarowych.

EN

The current rockburst hazard conditions in the copper mines are the consequence of mining-induced seismicity of the rock strata whilst the majority of registered rockbursts have been caused by high-energy seismic events. The analysis of seismic activity in recent years indicates that the region of the Rudna mine is the region of the highest seismic activity. This paper is an attempt at evaluating the seismicity levels in the Rudna mine in the period from 2006-2015, within the entire mine and in its particular sections. Key parameters of seismic activity include the number of registered seismic events, total energy emission levels, and a unit energy factor. The variability of Gutenberg -Richter (GR) parameters are analyzed and the epicenters’ locations are investigated with respect to the stope position. The distinction is made between low-energy (103 ≤ As < 105 J) and high-energy (As ≥ 105J) seismic events ahead of the stope, in the opening-up cross-throughs and in the gob areas. It appears that the risk level of a high-energy event occurrence in the Rudna mine has not changed in recent years and has remained on a high level whilst the differences in seismic activity, in particular mine sections, are attributed to the varied extraction height and varied thickness of rockburst-prone carbonate layers in the roof of the copper ore deposit. The analysis of the epicenters’ locations with respect to the stope reveals that no matter what the seismic energy levels, the largest number of rockbursts are registered in the opening-up cross-through zone. Low-energy tremors are mostly located in the gob areas, high-energy events occur mostly ahead of the stope. Thus, the evaluation of the seismicity conditions in the Rudna mine seems to positively verify the relationship between the number of registered events and the levels of generated seismic energy, taking the local geological and mining conditions and the specificity of the room and pillar mining method into account.

10

Wykorzystanie analizy time-history podczas projektowania konstrukcji w rejonach aktywnych sejsmicznie

Bąk M.

Przegląd Budowlany

|

2017

|

R. 88, nr 5

37--46

PL

Obciążenia sejsmiczne ze względu na swój losowy charakter stanowią jedno z większych wyzwań stawianych współczesnej inżynierii. Na obszarze Polski problem naturalnej sejsmiczności jest niewielki i dotyczy głównie obszaru wzdłuż południowej granicy. Większe zainteresowanie trzęsieniami ziemi ma związek z coraz częstszym projektowaniem obiektów zlokalizowanych w rejonach o podwyższonej aktywności sejsmicznej, poza terenami Polski. Artykuł skupia się na odpowiednim wyborze danych, służących do przeprowadzania analiz w dziedzinie czasu (time-history), które ze względu na coraz większą uwagę zwracaną na przewidywanie zachowania konstrukcji (performance based design), są powszechniej stosowane.

EN

Due to their random nature, seismical loads pose one of greater challenges to modern engineering. Within the territory of Poland, the problem of natural seismicity is little and it concerns mainly the area along the southern border. Greater interest in earthquakes stems from more and more frequent cases of designing facilities located in regions with increased seismical activity outside Poland. The article focuses on adequate selection of data which serve to perform analyses in the time-history scope, which are more commonly used due to constantly growing attention devoted to predicting the construction behaviour (performance based design).

11

Geomechanical analysis of location and conditions for mining-induced tremors in LGOM copper mines

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

Journal of Sustainable Mining

|

2017

|

Vol. 16, iss. 3

94--103

EN

This paper presents the results of the statistical analyses of rock mass seismicity associated with O/ZG Rudna exploitation and geomechanical analyses concerning the location and conditions of tremor occurrences in LGOM conditions, illustrated by the example of O/ZG Rudna. As part of the statistical analyses, the assessment of rock mass seismicity formation in O/ZG Rudna throughout the whole mine area in the years 2006e2015 is presented, the results of which were the basis for subsequent geo-mechanical analyses. Within the parameters of seismic activity, the analysis covered the number of recorded events, the total value of energy emission and the index of individual energy expenditure. The presented analyses also refer to the locations of tremor source epicentres in relation to the exploitation front, distinguished into low energy and high energy tremors located ahead of the exploitation front, in the area of opening-up works and gobs. These recent results were the starting point for research and calculations on geo-mechanical analyses. These numerical calculations using the finite element method (FEM) carried out the energy density distribution of elastic deformation in the vicinity of the exploitation front. FEM calculations were designed to establish the factors and conditions that determine the location of tremor sources and the mechanism of rock destruction. Both of these factors are directly related to the magnitude of the energy emitted during the tremor. Appropriate energy measurements of elastic deformation have been adopted to determine rock mass areas which are potentially threatened by tremor occurrences of varying energy. Measures of the energy density of shear and volumetric strain enable the determination of the nature of rock mass destruction in the vicinity of mine workings, which in turn gives the basis for linking these measurements with tremor energy and location relative to the exploitation front. The results of numerical computations were compared with the results of statistical analyses on the locations of tremor sources with different energies in relation to the exploitation front in O/ZG Rudna.

12

Metody pomiarowe oceny zagrożenia wstrząsami sejsmicznymi w kopalniach podziemnych

Grzybek W., Stolecki L.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2017

|

nr 9

22--26

PL

W artykule omówiono aktualnie stosowane metody pomiarowe oceny zagrożenia wstrząsami sejsmicznymi w kopalniach podziemnych. Wskazano na szczególną przydatność tzw. metod „inwazyjnych”, w których układ pomiarowy jest umiejscowiony w obrębie stref wstrząsogennych (warstwy stropowe). Wspólnym wyróżnikiem interpretacyjnym wyników pomiarów tymi metodami są zmiany objętościowe masywu skalnego i struktury ośrodka skalnego. Większość wstrząsów występuje bowiem po anomalnym wzroście objętości stropowych partii górotworu. Poprzedzający wstrząsy wysokoenergetyczne proces deformacji górotworu trwa kilka-kilkanaście dni i zachodzi na względnie dużej powierzchni/objętości. Tym samym wymienione ramy przestrzennoczasowe tego procesu stwarzają korzystne warunki dla jego monitorowania z dalszej odległości, pod warunkiem zastosowania odpowiednio dobranych i czułych metod pomiarowych.

13

Rock bursts prediction based on analyzing maximal phenomena of seismic emission in the INGEO system

Cianciara B., Isakow Z., Siciński K., Cianciara A.

Mining – Informatics, Automation and Electrical Engineering

|

2016

|

R. 54, nr 4

5--10 [tekst ang.], 50--55 [tekst pol.]

EN

Predicting the time of rock bursts in the INGEO system is based on the analysis of seismic emission registered in a seismic-acoustic system. Emission signals are generated by rock mass fracturing due to mining exploitation. Such emission is characterized by huge activity of different phenomena which enables to carry out a correct statistical analysis with the use of the hazard method, achieving suitably high resolution of interpretation results. The hazard method is based on the analysis of maxmal phenomena, i.e. phenomena of maximal energy. The use of this method allows to eliminate disturbances to a large extent and, at the same time, enables to assess the probability of high-energy phenomena (rock bursts). The hazard analysis is conducted on the basis of two essential qualities of seismic emission, such as energy of phenomena and intervals between successive phenomena. These qualities are random variables of statistical distribution described by the Weibull model. Using this model one can estimate the parameters of statistical distribution of those qualities which are the basis to determine hazard parameters. The analysis is conducted based on measurement data collected from the T window, i.e. time interval measured by hours. The window is moved with the d step and the calculations are repeated. The hazard parameters were used to define the risk function FWt(QE,T) which is the measure of rock bursts hazard. This function depends on real time t which is determined as the time of the T window right edge. It is also the basis to work out rock burst hazard criteria. It is important to note that the moment a rock burst occurs is a random variable and can be determined with the accuracy of its confidence interval, with certain probability.

PL

Predykcja czasu wystąpienia wstrząsów w systemie INGEO oparta jest na analizie emisji sejsmicznej rejestrowanej w systemie sejsmoakustycznym. Sygnały emisji są generowane pękaniem górotworu wywołanym eksploatacją. Emisja taka charakteryzuje się dużą aktywnością zjawisk, która umożliwia prowadzenie poprawnej analizy statystycznej metodą hazardu, uzyskując również odpowiednio wysoką rozdzielczość wyników interpretacji. Metoda hazardu oparta jest na analizie zjawisk maksymalnych, czyli zjawisk o maksymalnej energii. Zastosowanie tej metody daje znaczną eliminację zakłóceń, a jednocześnie umożliwia ocenę prawdopodobieństwa wystąpienia zjawisk wysokoenergetycznych (wstrząsów). Analiza hazardu realizowana jest na podstawie dwóch podstawowych cech emisji sejsmicznej, a mianowicie: energii zjawisk, oraz odstępów czasu między kolejnymi zjawiskami. Cechy te są zmiennymi losowymi o rozkładzie statystycznym, który jest opisywany modelem Weibull`a. Na podstawie tego modelu prowadzona jest estymacja parametrów rozkładu statystycznego tych cech, które stanowią podstawę do wyznaczania parametrów hazardu. Analiza realizowana jest w oparciu o dane pomiarowe pobierane z okna T, czyli przedziału czasu rzędu godzin. Okno to jest przesuwane z krokiem d i powtarzane są obliczenia. Wykorzystując parametry hazardu zdefiniowano funkcję ryzyka FWt(QE,T), będącą miarą zagrożenia wystąpieniem wstrząsów. Funkcja ta jest zależna od czasu realnego t, który jest określony, jako czas prawego brzegu okna T. Stanowi ona podstawę do opracowania kryteriów stanu zagrożenia tąpaniami, jak również jej przebieg może być wykorzystany do oceny czasu wystąpienia wstrząsów. Należy podkreślić, że moment wystąpienia wstrząsu jest zmienną losową i może być wyznaczony z dokładnością do swojego przedziału ufności, z określonym prawdopodobieństwem.

14

Site-specific Probabilistic Seismic Hazard Map of Himachal Pradesh, India. Part I. Site-specific Ground Motion Relations

Muthuganeisan P., Raghukanth S. T. G.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 2

336--361

EN

This article presents four regional site-specific ground motion relations developed for the state of Himachal Pradesh in northwest Himalaya, situated in a seismically active region. These relations are developed from synthetic free surface ground motion databases obtained from a calibrated stochastic seismological model considering the characteristic properties of this specific region. The adopted methodology incorporates the site effects characterised through active MASW tests conducted in 22 important cities. The estimated ground motion levels from the developed relations are found to be in reasonable agreement with the recorded data.

15

Site-specific Probabilistic Seismic Hazard Map of Himachal Pradesh, India. Part II. Hazard Estimation

Muthuganeisan P., Raghukanth S. T. G.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 4

853--884

EN

This article presents site-specific probable seismic hazard of the Himachal Pradesh province, situated in a seismically active region of northwest Himalaya, using the ground motion relations presented in a companion article. Seismic recurrence parameters for all the documented probable sources are established from an updated earthquake catalogue. The contour maps of probable spectral acceleration at 0, 0.2, and 1 s (5% damping) are presented for 475 and 2475 years return periods. Also, the hazard curves and uniform hazard response spectrums are presented for all the important cities in this province. Results indicate that the present codal provision underestimates the seismic hazard at cities of Bilaspur, Shimla, Hamirpur, Chamba, Mandi, and Solan. In addition, regions near Bilaspur and Chamba exhibit higher hazard levels than what is reported in literature

16

Intra Plate Stresses Using Finite Element Modelling

Jayalakshmi S., Raghukanth S. T. G.

Acta Geophysica

|

2016

|

Vol. 64, no. 5

1370--1390

EN

One of the most challenging problems in the estimation of seismic hazard is the ability to quantify seismic activity. Empirical models based on the available earthquake catalogue are often used to obtain activity of source regions. The major limitation with this approach is the lack of sufficient data near a specified source. The non-availability of data poses difficulties in obtaining distribution of earthquakes with large return periods. Such events recur over geological time scales during which tectonic processes, including mantle convection, formation of faults and new plate boundaries, are likely to take place. The availability of geometries of plate boundaries, plate driving forces, lithospheric stress field and GPS measurements has provided numerous insights on the mechanics of tectonic plates. In this article, a 2D finite element model of Indo-Australian plate is developed with the focus of representing seismic activity in India. The effect of large scale geological features including sedimentary basins, fold belts and cratons on the stress field in India is explored in this study. In order to address long term behaviour, the orientation of stress field and tectonic faults of the present IndoAustralian plate are compared with a reconstructed stress field from the early Miocene (20 Ma).

17

Predykcyjny model dobowej emisji energii sejsmicznej indukowanej eksploatacją górniczą

Jakubowski J., Lenart Ł., Ożóg Ł.

Przegląd Górniczy

|

2014

|

T. 70, nr 3

18--25

PL

W artykule przedstawiono budowę i ocenę predykcyjnego modelu klasyfikacyjnego dobowej emisji energii sejsmicznej indukowanej eksploatacją ścianową węgla. Model jest oparty na danych z katalogu wstrząsów i podstawowych danych o wydobyciu i ścianach eksploatowanych w partii XVI kopalni Piast w okresie od lipca 1987 do marca 2011. Zmienną prognozowaną jest dwustanowa zmienna określająca wystąpienie dobowej sumy energii sejsmicznej wstrząsów w rejonie ściany większej lub równej wartości progowej 10/5 J. Zastosowano trzy metody analityczne w schemacie data mining: regresję logistyczną, sieci neuronowe i drzewa wzmacniane. Jako najlepszy do celów prognozy wybrano model drzew wzmacnianych. Wyniki na zbiorze walidacyjnym pokazały jego dobrą zdolność predykcyjną, co zachęca do dalszych badań.

EN

This paper presents the design and evaluation of the classification predictive model of daily seismic activity induced by longwall mining. The model combines seismic catalog data, output volume and basic characteristics of the longwall faces in sector XVI of the Piast coal mine over the period of July 1987 to March 2011. The predicted variable defines the occurrence of a daily sum of seismic energy released nearby the longwall, that is greater than or equal to the threshold value of 10/5 J. Machine learning and statistical methods were applied, namely neural networks, stochastic gradient boosted trees and logistic regression. The design and evaluation of the classification predictive models were presented. The boosted tree model appeared to meet the prediction quality criteria best. The results of the model evaluation show its promising predictive capability.

18

A predictive model of daily seismic activity induced by mining, developed with data mining methods

Jakubowski J.

Geoinformatica Polonica

|

2014

|

T. 13

8--19

PL

W artykule przedstawiono budowę i ocenę predykcyjnego modelu klasyfikacyjnego dobowej energii sejsmicznej indukowanej eksploatacją ścianową węgla w partii XVI kopalni Piast. Model wykorzystuje dane o energii wstrząsów oraz podstawowe dane charakteryzujące front eksploatacji i wydobycie w tej partii w okresie od lipca 1987 do marca 2011. Dwustanową zmienną prognozowaną jest wystąpienie dobowej sumy energii wstrząsów w ścianie większej lub równej wartości progowej 105 J. Zastosowano trzy metody analityczne data mining: regresję logistyczną, sieci neuronowe i drzewa wzmacniane. Jako najlepszy dla celów prognozy wybrano model drzew wzmacnianych. Wyniki na próbie walidacyjnej pokazują jego wysoką zdolność predykcyjną, biorąc pod uwagę złożoność zjawiska. Wskazywać to może na przydatność zastosowanego modelu do konstrukcji bieżącej, krótkookresowej prognozy zagrożenia sejsmicznego.

19

Propozycja nowej kategoryzacji zagrożenia tąpaniami

Kabiesz J.

Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie

|

2014

|

nr 2

3--9

PL

W artykule przedstawiono, na tle obowiązujących przepisów prawa i praktyki górniczej, propozycje nowego sposobu kategoryzowania zagrożenia tąpaniami występującego w górnictwie węgla kamiennego i rud miedzi. Propozycje te w zasadniczy sposób zmieniają podejście do przedmiotowego zagadnienia, pozostawiając w sferze przepisów prawa jedynie kwalifikację górotworu ze względu na jego zdolność do generowania zagrożenia i wynikające z tego konsekwencje. Pozostałe niezbędne, szczegółowe regulacje proponuje się przekazać w sferę kompetencji przedsiębiorców.

EN

Bumping hazard, as other mining hazards of similar type are formally regulated within the scope of industrial law. These laws describe most of the significant factors for bumping, such as its occurrence, monitoring, status assessment and prognosis as well as countermeasures. Categorisation of hazard intensity is a key aspect of the system. It allows a partial standardisation of many required preventive measures to provide a sufficient level of prevention. The article presents a proposal for a new bumping hazard categorisation system for coal and copper ore mining against current regulations and mining practice. It was formed during the implementation of Activity no. 1 “Forming a new categorisation of natural risks in underground mining plants with experimental verification”, part of the “Improvement of work safety in mines” strategic research project. The proposal for new categorization was formed against a concise summary of Polish regulations regarding the categorisation of bumping hazard and its monitoring as well as categorisation methods implemented in other countries. The proposal changes the approach to the issue significantly, leaving only the rock mass qualification due to its hazard generation capacity and its consequences within the scope of the law. The remaining essential, detailed regulations shall be left at the discretion of the mining companies.

20

Wavelet-based multifractal analysis of earthquakes temporal distribution in Mammoth Mountain volcano, Mono County, Eastern California

Zamani A, Azar A.P, Safavi A.A.

Acta Geophysica

|

2014

|

Vol. 62, no. 3

585--607

EN

This paper presents a wavelet-based multifractal approach to characterize the statistical properties of temporal distribution of the 19822012 seismic activity in Mammoth Mountain volcano. The fractal analysis of time-occurrence series of seismicity has been carried out in relation to seismic swarm in association with magmatic intrusion happening beneath the volcano on 4 May 1989. We used the wavelet transform modulus maxima based multifractal formalism to get the multifractal characteristics of seismicity before, during, and after the unrest. The results revealed that the earthquake sequences across the study area show time-scaling features. It is clearly perceived that the multifractal characteristics are not constant in different periods and there are differences among the seismicity sequences. The attributes of singularity spectrum have been utilized to determine the complexity of seismicity for each period. Findings show that the temporal distribution of earthquakes for swarm period was simpler with respect to pre- and post-swarm periods.