KWK "Rydułtowy - Anna" M-34-61-D

Karta dokumentacyjna
naturalnego zagrożenia geologicznego – działalność górnicza
Wstrząsy wywołane eksploatacją podziemną
Nr ewidencyjny
M-34-61-D-b/G/W/9
Lokalizacja:
Województwo
Śląskie
Powiat
Wodzisławski, Rybnicki, Miasto
Rybnik
Gmina
Pszów, Rydułtowy, Radlin, Gaszowice,
Miasto Rybnik,
Miejscowość
Rydułtowy
Rodzaj zakładu górniczego:
-
P – podziemny,
-
O – odkrywkowy,
-
Ot – otworowy.
P
Rodzaj działalności górniczej:
-
KWK - kopalnia węgla kamiennego,
-
KR – kopalnia rudy,
-
KS – kopalnia soli,
-
KWB – kopalnia węgla brunatnego,
-
KSS – kopalnia surowców skalnych,
-
KSC – kopalnia surowców ceramicznych,
-
KK – kopalnia kruszywa.
KWK
Nazwa kopalni
KWK „Rydułtowy – Anna”
Właściciel
Kompania Węglowa S.A.
Nr i nazwa mapy topograficznej 1:25000
w układzie „1942”
Nr i nazwa mapy topograficznej 1:25000
w układzie „1965”
M-34-61-D-b
M-34-61-D-d
531.31
Rybnik
531.33
Wodzisław Śląski
M-34-61-D Rydułtowy (967)
Nr i nazwa arkusza SMPG 1:50000
1
Wysokoenergetyczne wstrząsy, występujące w rejonach eksploatacji górniczej są
zjawiskiem dość częstym. Samo pojęcie wstrząsu wysokoenergetycznego powinno się
rozpatrywać w powiązaniu ze skutkami, jakie ono powoduje. W tej karcie, za
wysokoenergetyczne przyjęto zjawiska (wstrząsy) o energii dla En >1*105 [J], które to
zjawiska mogą być istotne z punktu widzenia ich oddziaływania na powierzchniowe obiekty
budowlane. Empiryczna zależność pomiędzy energią takich wstrząsów a maksymalnym
przyspieszeniem składowej poziomej drgań aMD twardego podłoża przyjmuje następującą
postać (za Dubińskim i Mutke 1992)
a MD = (1.33 ⋅ 10 −3 ⋅ (log E n ) 2.66 − 0.089) ⋅ (1.53 ⋅ R 0.155 ⋅ exp(−0.65 ⋅ R) + 0.014)
[m/s2]
(1)
gdzie:
aMD – maksymalne przyspieszenie składowej poziomej drgań twardego podłoża [m/s2]
En – energia sejsmiczna [J],
R = D 2 + 0.5 2
D – odległość epicentralna [km]
Ocena szkodliwości drgań na budowle powierzchniowe wymaga także znajomość
parametru dominującej częstotliwości maksymalnych przyspieszeń drgań. W pracy
Dubińskiego i Mutke opierając się na analizie zbioru akceleratorów w domenie częstotliwości
wyznaczono funkcje empiryczne ograniczające wartości przedziału dominujących
częstotliwości dla składowych poziomych przyspieszenia drgań maksymalnych w strefie
epicentralnej w funkcji energii wstrząsu En. Według autorów (Dubiński, Mutke 1992) w
miarę oddalania się od strefy epicentralnej zakres dominujących częstotliwości zawęża się z
tendencją w kierunku częstotliwości niższych, czyli Famin.
Fa max = (99 ⋅ exp(−0.49 ⋅ log E n )) + 1.27
[Hz]
(2)
Fa min = (91 ⋅ exp(−0.78 ⋅ log E n )) + 1.79
[Hz]
(3)
Dla zapewnienia pełnej oceny i prognozy oddziaływań sejsmicznych w dowolnym
miejscy należy uwzględnić jeszcze wpływ lokalnej budowy nadkładu warstw luźnych
(głównie czwartorzędowych) w miejscu „odbioru” drgań na zmianę parametrów drgań
powierzchni poprzez tzw. współczynnik amplifikacji drgań. (Dubiński, Dworak, Mutke 1998)
Ocena oddziaływania wstrząsów górniczych na budowle posadowione w obszarze
górniczym kopalń może odbywać się przy wykorzystaniu informacji o znajomości
maksymalnych przyspieszeń składowych poziomych drgań, dominujących częstotliwości oraz
normy polskiej PN-85/B-02170.
W karcie zestawiono przykładowe dane dotyczące zjawisk sejsmicznych zaistniałych
w okresie ostatnich 9 lat (do końca 2003 roku), na mapach topograficznych powierzchni
2
zaznaczono współrzędne lokalizacji ognisk wstrząsów i odpowiadające im przyspieszenia
wyliczone na podstawie wzoru [1].
Mapa lokalizacji obszaru zagrożenia (skala 1:50000)
3
Literatura:
1. Dubiński J., Mutke G., „Oddziaływanie górniczych wstrząsów górotworu na
powierzchnię”, Sympozja i Konferencje, Szkoła eksploatacji podziemnej 92’,
Wydawnictwo CPPGSMiE PAN 1992
2. Dubiński J., Dworak J., Mutke G., „Zależność dynamicznych parametrów drgań
gruntu związanych z wstrząsami górniczymi od własności przypowierzchniowych
utworów geologicznych. Zeszyty Nauk. Pol. Śląskiej, Górnictwo z. 172, 1988
3. Kwiatek J., „Obiekty budowlane na terenach górniczych”, Wydawnictwa GIG,
Katowice 2002
4. Kwiatek J., „Podstawy Budownictwa na terenach górniczych”, Wydawnictwa AGH,
Kraków 2004
5. PN-85/B-02170 Ocena Szkodliwości drgań przekazywanych przez podłoże na
budynki, PKN Warszawa 1985
Spis załączników:
1. Mapa powierzchni terenu z zaznaczonymi współrzędnymi lokalizacji ognisk
wstrząsów (skala 1:25000, układ „1942” na podstawie układu „1965”). Oznaczenie
zbioru M-34-61-D-b_G_W_9_ener.dwf
2. Mapa powierzchni terenu gdzie zaznaczono wartości maksymalnych, składowych
poziomych przyspieszeń drgań twardego podłoża w strefie epicentralnej (skala
1:25000, układ „1942” na podstawie układu „1965”). Oznaczenie zbioru M-34-61-Db_G_W_9_am.dwf
Mapy wykonane zostały w formacie (*.dwf). Należy je oglądać wykorzystując do tego celu
darmową przeglądarkę Autodesk DWF Viewer (do pobrania ze strony Autodesk).
AUTOR KARTY: Dr inż. Jerzy Cieślik
DATA WYPEŁNIENIA: 10-12-2004
4