Szczegóły artykułu:

Autor(zy):
Mgr Małgorzata Knopik; Prof. dr hab. inż. Wacław M. Zuberek; Dr Łukasz Wojtecki
Tytuł:

Wieloprzyczynowość wysokoenergetycznych wstrząsów górniczych

Title:

Multisources of high-energy mine tremors occuring during longwall mining of coal seam in varied geological and mining conditions

Streszczenie:
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 (o energii sejsmicznej ≥ 105 J), powstałych podczas eksploatacji ścianowej pokładu 510 prowadzonej w jednej z kopalń GZW. Obliczone mechanizmy ognisk wstrząsów były skorelowane z występującymi w rejonie objętej badaniami ściany warunkami górniczo-geologicznymi. W mechanizmie ognisk analizowanych wstrząsów dominowała składowa ścinająca. Czynnikami odpowiedzialnymi za powstawanie najsilniejszych wstrząsów były przemieszczenia na uskokach, pękanie grubej warstwy piaskowca zalegającej nad eksploatowanym pokładem oraz zmiana równowagi naprężeniowej w filarze dla przekopów skrzydłowych spowodowana prowadzoną eksploatacją. W ogniskach kilku wstrząsów za frontem ściany stwierdzono także występowanie mechanizmu implozyjnego, wskazującego na destrukcję skał stropowych w wyniku tworzenia się zawału.
Abstract:
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 seismic moment tensor inversion method. 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. In this paper the results of the analysis of the focal mechanism of high-energy tremors (about seismic energy ≥ 105 J) generated during longwall mining of the coal seam 510 in one of the hard coal mines in the Upper Silesian Coal Basin are presented. The determined tremors source mechanisms were correlated with geological and mining conditions occurring in the area of the investigated longwall. In the source mechanism of the analyzed mine tremors the shear component predominated. Dislocations on faults, cracking of thick layer of sandstone above the exploited coal seam and change of stress equilibrium in pillar for flank drifts caused by the investigated longwall were factors responsible for high-energy tremors occurrence. In the sources of some tremors behind the longwall mechanism of implosion also occurred, which may indicate the destruction of roof rocks because of caving formation.
Słowa kluczowe:
wstrząsy górnicze, mechanizm ognisk, tensor momentu sejsmicznego
Keywords:
mine tremors, focal mechanism, seismic moment tensor