Tomografia deformacji górotworu naruszonego eksploatacją za pomocą sejsmiki interferencyjnej z użyciem szumu sejsmicznego

Data: Wtorek 21.11.2017

Sesja: Profilaktyka tąpaniowa – aktualne problemy, kierunki rozwoju

Godzina/Sala: 16:15 - 16:30 - Aula Średnia A


Tytuł: Tomografia deformacji górotworu naruszonego eksploatacją za pomocą sejsmiki interferencyjnej z użyciem szumu sejsmicznego

Title: Estimation of 1D S-wave velocity model of rock mas disturbed by exploitation with use of seismic interferometry and mining-induced seismicity

Autorzy: Rafał Czarny, Zenon Pilecki - IGSMiE PAN, Dorota Drzewińska - AGH w Krakowie

Streszczenie:

Głównym celem pracy jest przedstawienie przydatności metody interferometrii sejsmicznej z wykorzystaniem wstrząsów sejsmicznych do wyznaczenia modelu 1D prędkości fali S górotworu naruszonego eksploatacją. Cel ten osiągnięto wykorzystując sejsmogramy 10 silniejszych wstrząsów zarejestrowanych przez układ 2 sejsmometrów należących do sieci IGF PAN rozmieszczonych na powierzchni terenu górniczego KGHM Polska Miedź. W pierwszej kolejności, pomiędzy stanowiskami sejsmometrycznymi estymowano funkcję Greena zawierającą falę powierzchniową Rayleigha techniką korelacji wzajemnej. Do tego celu wykorzystano składową pionową zarejestrowanych sejsmogramów. Następnie wykonano identyfikację krzywych dyspersji mody fundamentalnej oraz mody pierwszej prędkości grupowej fali Rayleigha. Na podstawie krzywych dyspersji wykonano inwersję na model 1D prędkości fali S. Opracowany przykład modelu 1D pozwolił na identyfikację warstw przypowierzchniowych górotworu do głębokości około 500 m. Model został wyznaczony dla fragmentu górotworu słabo naruszonego eksploatacją. Model ten porównano z archiwalnym modelem 1D wyznaczonym w rejonie górotworu silnie naruszonego eksploatacją. Wyniki badań wskazują na podobną identyfikację budowy i właściwości górotworu. Duża zgodność zaznaczyła się w wyznaczeniu położenia granicy między nadkładem utworów kenozoicznych, a podłożem skalnym utworów triasowych. Na odcinku nadkładu modele różnią się niewielkimi zmianami w granicach błędu metody. Podobieństwo to wskazuje jednocześnie na niewielkie zmiany deformacyjno-naprężeniowe w górotworze wywołane eksploatacją. Zastosowana metoda może być wykorzystana do monitorowania procesów osiadania w górotworze naruszonym działalnością górniczą.

Materiały: