W artykule przedstawiono wyniki kontynuowanych badań (Kornowski 2009) nad formalizacją Metody Rozeznania Górniczego (MRG) i połączeniem jej z (geofizyczną) prognozą sejsmicznego zagrożenia tąpnięciem, prowadzących do opracowania metody (oceny i prognozy zagrożenia tąpnięciem) obejmującej niemal całość (bez wierceń małośrednicowych) dostępnych informacji o tym zagrożeniu. Dzięki pełnej formalizacji – polegającej na przedstawieniu, uzyskanych za pomocą MRG, informacji w formie brzegowych rozkładów prawdopodobieństwa tąpnięcia w konkretnych (lokalnych) warunkach – było możliwe wyeliminowanie większości „niedoskonałości” wyników badań uzyskanych w 2009 roku i przedstawienie metody niezwykle prostej, łatwej do zastosowania w kopalniach wyposażonych w sieci sejsmologii i sejsmoakustyki, i – jak się wydaje – zgodnej z intencjami autorów MRG. Do jej opracowania – na etapie wyprowadzania i uzasadniania metody – było konieczne zastosowanie pojęć z zakresu rachunku prawdopodobieństwa wielu zmiennych.
EN
This paper is a continuation of research reported in (Kornowski 2009), on formalization of the so-called mining method of hazard evaluation (abbreviated MRG) and connecting it with the geophysical prediction of (time series of) total seismic emission energy from the time and space interval [(t, t + Ät), S]. Due to the fully formal but simple statement of hazard estimator/predictor (where geological and mining characteristics are represented as marginal distributions of hazard multivariate probability), problems previously encountered have been eliminated and the simple method of prediction can be presented.
Praca ta dotyczy problemów prognozy maksymalnych przyspieszeń (a max). W szczególności badane są źródła błędów prognozy, powodujące, że wynik jest zmienną losową o dużym lub bardzo dużym rozrzucie. Zdaniem autora, wynik prognozy powinien więc w praktyce mieć postać kwantyla rozkładu a max - czyli wartości [mm/s2], np. G 0.95, która z dużym prawdopodobieństwem (np. 95%) nie będzie "na obiekcie" przewyższona - określonego pod warunkiem wystąpienia w znanym miejscu wstrząsu o znanej energii. Taka prognoza jest zawsze możliwa do przybliżonego obliczenia a jej wynik, właściwie rozumiany, jest zawsze bardziej pewny i użyteczny od nadal stosowanych prognoz wartości średniej (a max). Praca zawiera pewne nowe wyniki, ale ma też charakter dydaktyczny, stąd drobiazgowość wyjaśnień i powtórzenia.
EN
The subjects of this paper are problems of a max (maximum acceleration) prediction and especially analyse sources of prediction errors causing that the results are random variables of large dispersion. So, in this author's opinion, prediction results ought to be expressed - at a given place - as quantile (eg. G 0.95) of a max distribution, estimated conditionally (given tremors' source location and energy). It is always possible to approximately calculate such prediction and its result, properly interpreted, is more certain and useful then (still used) prediction of the mean value (a max) of maximum acceleration. This paper contains some new results but it is mainly tutorial, what is the reason of - possibly - overdetailed descriptions and repetitions.
Przedstawiamy krótki przegląd zagadnień związanych z błędami prognozy maksymalnych przyspieszeń a max) od wstrząsów górniczych w obszarze objętym wpływami eksploatacji. Badania nasze sugerują, że oprócz znanych czynników wpływających na jakość prognoz, także zmienność ośrodka - właśnie pod wpływem eksploatacji - powoduje, że relacje tłumienia stają się lokalne nie tylko w przestrzeni ale i w czasie.
EN
This is a review of problems with determining prediction uncertainty of the so called maximum acceleration from mining-induced tremors in the area influenced by mining. Large set of observations from the "Miechowice" station is used to illustrate some thesis and problems. With this example we have to conclude that an attenuation not only is a local-in-space description of attenuation but in the mining-influenced area it may also change in time.
Celem tej publikacji jest przedstawienie stanu prac wykonanych dotąd przez jeden z zespołów współpracujących w ramach projektu MNiSW - R09 030 03 i zapoznanie zainteresowanych prognozą zagrożenia sejsmicznego Czytelników z kierunkiem, w którym nasza praca zmierza. Ponieważ stwierdzono wcześniej, że podział na sejsmologię górniczą i sejsmoakustykę jest nieco sztuczny i fizycznie nieuzasadniony, postanowiliśmy opracować metodę, która nie naruszając obecnie działających metod oceny stanu zagrożenia tąpaniami, umożliwi przybliżoną prognozę całkowitej energii sejsmicznej (będącej sumą energii wstrząsów i AE) i prognozę zagrożenia (i stanu zagrożenia) zdefiniowanego na podstawie tej energii. Sumowanie energii wstrząsów i energii AE wymagało najpierw opracowania metody oceny fizycznej (wyrażonej w dżulach) energii AE. By rozwiązanie było rzeczywiście użyteczne, estymacja energii AE oparta została wyłącznie na rutynowych pomiarach tak zwanej energii umownej, bez konieczności lokalizacji źródeł AE. Rozwiązanie tego zadania umożliwia teraz tworzenie tak zwanych szeregów czasowych energii całkowitej, czyli ciągów liczb Ec(t), t= 1, 2, ... przedstawiających całkowitą energię emitowaną w każdej kolejnej godzinie z konkretnej ściany objętej obserwacją AE i sejsmologiczną. Ciągi te są w pewnym stopniu prognozowalne, co umożliwia też prognozę jednoznacznie zdefiniowanego (łatwego do fizycznej interpretacji) zagrożenia sejsmicznego i stopnia zagrożenia sejsmicznego. Zagadnienia te zostały rozwiązane i obecnie trwają prace związane z oprogramowaniem metod i weryfikacją programów, a wstępne wyniki przedstawiamy w niniejszym artykule.
EN
This paper is a very short report on the state of realization of the project MNiSW R0903003 (of the Polish Ministry of Science), aiming to inform the audience with the direction of our work and the results so far obtained. Realizing that the seismoacoustics and mining seismology methods are separated somewhat artificially, we decided to prepare the method which, not interfering into the performance of existing methods, allows to approximately predict the total seismic energy (estimated as the sum of AE and tremors energy) and the seismic hazard defined on the ground of this energy. As the AE energy usually, in our mines, is calculated as the so called "conventional" energy, not additive with respect to the (physical) energy of tremors, at first we had to find the useful method of AE energy estimation without sources location. Having done this, it is possible to aggregate energies, constructing time series of Ec(t) that are autocorrelated so, to a degree, predictable. These problems have been solved and now we prepare and verify computer programs to implement the method.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy Kornowskiego (2008) zaproponowano i zbadano, na czterech zbiorach obserwacji wstrząsów z rejonu Bytomia i Piekar, kilka nowych predyktorów maksymalnych amplitud przyspieszeń a[max] od wstrząsów górniczych, wskazując wśród nich najkorzystniejszy. W celu przetestowania podanych tam wyników na niezależnych zbiorach danych w niniejszej publikacji przedstawiono wyniki analogicznych badań porównawczych wykonanych na czterech zbiorach wstrząsów z rejonu Rydułtowy-Anna. Otrzymane wyniki dokładnie potwierdzają wcześniejsze rezultaty i upoważniają do przedstawienia konstruktywnych wniosków o jakości niektórych predyktorów a[max].
EN
In Kornowski, 2008 some new predictors of a[max], maximum acceleration from mining tremors, have been introduced and tentatively tested with four data sets from Bytom and Piekary regions. The experiment allowed to find the best and worst predictor among the checked ones. In this paper, we test the predictors and the earlier conclusions with an analogous experiment with four new data sets from the Rydułtowy-Anna coal mine region. Our results and conclusions are practically identical with the earlier ones, allowing to formulate definite conclusions concerning the quality of examined predictors.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Głównym tematem poruszonym w artykule jest zagadnienie sekwencyjnej prognozy, opartej na szeregach czasowych całkowitej godzinowej energii sejsmicznej, będącej sumą energii wstrząsów i energii sejsmoakustycznej wyemitowanej w określonym obszarze i określonym czasie. Na podstawie danych z dwóch kopalń przedstawiono wpływ długości "okna obserwacji" na jakość prognozy, w zależności od zastosowanego predyktora. Porównując jakość kilku metod, szczególną uwagę zwrócono na metodę dającą zdecydowanie najgorsze wyniki, gdyż analogiczna do niej stosowana jest w polskim górnictwie.
EN
Main subject described in this article is a sequential of prediction hourly seismic energy problem, based on time series of total hourly seismic energy, which is the sum of tremors energy and seismoacoustic energy emitted from the defined zone and defined time period. On the ground of data from two coal mines, we have analysed the influence of "observation's window" length on prediction quality, depending on the predictor used. Comparing quality of a few methods, we paid special attention to the method giving the worst effect, because the analogical method is used in the Polish mining industry.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.