Próba określenia przyczyn wysokoenergetycznych wstrząsów górotworu podczas eksploatacji pokładu 408 w KWK „Bielszowice”

• Autorzy: Wojtecki, Ł.

Warianty tytułu

EN

Attempted identification of causes of the high energy tremors of rock mass within deposit 408 at “Bielszowice” Hard Coal Mine

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Analiza mechanizmu ogniska wstrząsu pozwala odtworzyć sposób destrukcji górotworu w strefie ogniskowej. Najbardziej prawdopodobne mechanizmy powstawania zjawisk sejsmicznych można określić dzięki metodzie inwersji tensora momentu sejsmicznego. Poznanie procesów zachodzących w ogniskach wysokoenergetycznych wstrząsów towarzyszących eksploatacji górniczej umożliwia poprawniejszą ocenę zagrożenia tąpaniami metodą sejsmologiczną. W artykule zostały przedstawione wyniki analizy mechanizmów ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów powstałych podczas eksploatacji ścianowej pokładu 408, w rejonie filarów ochronnych dla obiektów powierzchniowych i wyrobisk podziemnych KWK „Bielszowice”. Wyznaczone mechanizmy ognisk tych wstrząsów wyraźnie korelowały się z warunkami geologiczno-górniczymi. Początkowo dominowało ścinanie, spowodowane oddziaływaniem krawędzi eksploatacyjnych w pokładach wyżej zalegających (405/2wg i 405/2wd). W większości ognisk wstrząsów dominowało jednoosiowe rozciąganie oraz eksplozja. Eksploatacja ścianowa w pokładzie 408 powodowała zmianę równowagi naprężeniowej w rejonie wspomnianych wyżej filarów i przekroczenie wytrzymałości skał na ściskanie

EN

An analysis of the tremor source mechanism allows to reconstruct the way of rock mass destruction in the focus zone. The most probable ways of seismic events generation may be determined using the method of seismic moment tensor inversion. Understanding the processes, which take place in the high-energy tremors foci, enables a proper assessment of the rockburst hazard with the use of seismological method. There are presented, in the article, results of the analysis of the focal mechanism of high-energy tremors generated during longwall mining of the coal seam 408 in the area of pillars for surface objects and underground excavations at “Bielszowice” Coal Mine. Calculated focal mechanisms of these tremors were clearly correlated to mining and geological conditions. Firstly shear predominated, caused by influence of mining edges in overlying coal seams (405/2wg & 405/2wd). In the most of tremors foci uniaxial tension and explosion predominated. Longwall mining in coal seam 408 caused change of stress equilibrium in pillars mentioned above and exceeding of compression strength of rocks.

Słowa kluczowe

PL

wstrząsy górnicze; mechanizm ognisk; tensor momentu sejsmicznego

EN

mining tremors; focal mechanism; seismic moment tensor

• Czasopismo: Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 8
• Strony: 18--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz.

Twórcy

autor

Wojtecki, Ł.

• KW S.A. Oddział KWK „Bielszowice”, Ruda Śląska

Bibliografia

• 1. Aki K., Richards P. G.: Quantitative Seismology – Theory and Methods, vol. 1&2. Publ. W. H. Frejman & Co., San Francisco 1980.
• 2. Backus G., Mulcahy M.: Moment Tensor and other phenomenological description of seismic sources. Geophys. J. R. Astr. Soc. 1976, s. 341–361.
• 3. Dubiński J.: The mechanisms and consequences of strong mining tremors that occur in Polish hard coal and copper mines. EUROCK 2013: Rock Mechanics for Resources, Energy and Environment, CRC Press, Taylor & Francis Group, London, 2013, s. 31–38.
• 4. Gibowicz S. J.: Mechanizm ognisk wstrząsów. Wstrząsy górnicze – mechanizm, lokalizacja i energia. Mat. konf. Szkoła Eksploatacji Podziemnej, Szczyrk 1995, s. 5–30.
• 5. Gibowicz S. J., Kijko A.: An introduction to mining seismology. Int. Geoph. Series 1994, vol. 55, s. 209–216.
• 6. Hasegawa H. S., Wetmiller R. J., Gendzwill D. J.: Induced seismicity in mines in Canada – An overview. PAGEOPH 1989, vol. 129, No. 3/4, s. 423–453.
• 7. Kołodziejczyk P. (red.): Optymalizacja sieci stanowisk sejsmologicznych w Kompanii Węglowej S.A. w obszarze górniczym KWK „Bielszowice”. KWK „Bielszowice” 2009 [niepublik.].
• 8. Kwiatek G.: Foci – tensor momentu sejsmicznego – parametry spektralne. Opis programu. 2009, www.sejsmologia-gornicza.pl/foci/download.php.
• 9. Marcak H., Zuberek W.M.: Geofizyka Górnicza. Śląskie Wydawn. Techn., Katowice 1994.
• 10. Sałustowicz A.: Zarys Mechaniki Górotworu. Wydawn. „Śląsk”, Katowice 1968.
• 11. Stec K., Patyńska R., Konopko W.: Próba zweryfikowania zapisów względnej aktywności górotworu generowanej robotami górniczymi w GZW w latach 1988–1998. Prace Nauk. GIG: Górnicze Zagrożenia Naturalne 2011, nr 4/2, s. 451–454.
• 12. Stec K., Wojtecki Ł.: Charakterystyka mechanizmu ognisk wstrząsów górotworu związanych z eksploatacją pokładu 510 ścianą 502 w Kopalni Węgla Kamiennego „Bielszowice”. Prace Nauk. GIG: Górnicze Zagrożenia Naturalne 2011, nr 4/2, s. 61–77.
• 13. Wiejacz P.: Badania mechanizmów wstrząsów górniczych w Polsce. Dubiński J., Pilecki Z., Zuberek W.M. (red.): Badania Geofizyczne w Kopalniach., Wyd. IGSMiE PAN, Kraków 2001, s. 25–33.
• 14. Wojtecki Ł., Dzik G.: Charakterystyka mechanizmu ognisk wysokoenergetycznych wstrząsów górotworu występujących podczas eksploatacji ścianowej pokładu 507, Przegląd Górniczy 2013, nr 12, s. 17–22.
• 15. Wojtecki Ł., Talaga A., Mendecki M. J., Zuberek M. W.: The estimation of the torpedo blasting effectiveness based on the analysis of the focal mechanisms of induced mining tremors in Bielszowice Coal Mine. EUROCK 2013: Rock Mechanics for Resources, Energy and Environment, CRC Press, Taylor & Francis Group, London, 2013, s. 769–774.