Materiały konferencyjne SEP 2022
2 wania ryzyka zagrożenia życia i zdrowia dla załogi. W porównaniu do częstości występowania wstrząsów wysokoenergetycznych, do tąpnięć dochodzi stosunkowo rzadko, jednak ich wystą- pienie wiąże się zazwyczaj z poważnymi wypadkami osób znajdujących się w najbliższych wyrobiskach. Dodatkowo tąpnięcie, często ma swoje konsekwencje w postaci zaprzestania eksploatacji w danym rejonie, co z kolei naraża zakład górniczy na poważne straty finansowe. W Polsce, liczba wstrząsów związanych z wydobyciem kopalin, sięga, kilkadziesiąt tysięcy zjawisk rocznie. Głównym źródłem sejsmiczności jest eksploatacja węgla kamiennego (w mniej- szym stopniu brunatnego), jak i rudy miedzi w Legnicko-Głogowskim Okręgu Miedziowym. Warto nadmienić, że aktywność sejsmiczna indukowana robotami górniczymi w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym, należy do jednych z największych na świecie [1]. 2. WYZWALANIE ENERGII SEJSMICZNEJ/ODKSZTAŁCEŃ BENIOFFA PRZED SILNYM WSTRZĄSEM Mimo, że sejsmiczność indukowana robotami górniczymi, charakteryzuje się dużo mniejszymi energiami od silnych wstrząsów naturalnych, to zjawiska sejsmiczne występujące w kopal- niach, można klasyfikować jako mikro trzęsienia w skali globalnej. Trzęsienia ziemi nie wy- stępują całkowicie losowo w przestrzeni i czasie. O ile powszechnie wiadomo, że można wy- różnić miejsca o wysokiej sejsmiczności oraz takie, na których praktycznie się ona nie ujawnia, to większy problem istnieje z próbą prognozowania dokładnego czasu, kiedy dojdzie do wstrząsu. Istnieje coraz więcej dowodów na to, że pewną część trzęsień ziemi poprzedza okres przyspieszonego tempa wyzwalania energii sejsmicznej [2]. Przy obserwacji wielu dużych trzęsień, wykazano, że zazwyczaj występuje przed nimi zwiększona ilość wstrząsów o mniej- szej energii. Obszar, w którym występują wstrząsy poprzedzające, jest proporcjonalny do wiel- kości wstrząsu głównego [3]. Warto nadmienić, że zjawisko to ma charakter regionalny i czę- sto jest długotrwałe w czasie – okres przyspieszającej sejsmiczności może trwać do kilkudzie- sięciu lat. W niniejszej pracy została podjęta próba podejścia do problemu w przestrzeni o wie- le bardziej lokalnej, sprowadzającej się do obszaru górniczego KWK Sośnica, a wręcz do rejo- nu pojedynczych ścian wydobywczych. Energia zjawisk sejsmicznych również jest o kilka rzę- dów wielkości mniejsza. Skumulowane odkształcenie Benioffa B(t), reprezentujące wzrost sejsmiczności przed głównym wstrząsem w czasie t, wyrażane jest wzorem: B(t) = ∑ √E i n(t) i=1 (1) gdzie: E i – energia i-tego wstrząsu; n(t) – liczba wstrząsów, które wystąpiły do chwili t [4]. Biorąc pod uwagę czas t c wystąpienia dużego wstrząsu głównego, wykres krzywej Benioffa może być przybliżany przez prawo potęgowe, w formie: B(t) = A − B(t c − t) m (2) gdzie: A, B i m są parametrami obliczonymi na podstawie dostępnych danych (B jest ujemne). Parametr A jest równy wartości B(t), w momencie gdy t = t c , czyli sumaryczne odkształce- nie obejmuje wstrząs główny [5]. Należy zaznaczyć, że wybór B(t) (liczby zjawisk niskoener- getycznych lub ich sumarycznej energii) jest rzeczą kluczową, gdyż jest on niezbędny do okre-
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy NTcxNzA3