Nowa metoda oceny zagrożenia sejsmicznego – to kolejny efekt programu doktoratów wdrożeniowych, które wspólnie realizują Polska Grupa Górnicza i Główny Instytut Górnictwa. Projekt ten został zapoczątkowany w lipcu 2017 r. Do dziś zaowocował trzema obronionymi pracami doktorskimi napisanymi przez pracowników spółki. Kolejni uczestnicy projektu pracują nad swoimi tematami.
W kwietniu swoją rozprawę doktorską obronił Jacek Krupanek, główny inżynier tąpań i kierownik Działu Tąpań w kopalni Mysłowice-Wesoła. Była poświęcona ocenie stanu zagrożenia sejsmicznego z wykorzystaniem rozkładu Gutenberga-Richtera i metody geotomografii aktywnej. Z powodu pandemii zorganizowano ją w formie wideokonferencji.
– Od kilku lat nosiłem się z zamiarem rozpoczęcia studiów doktoranckich. Miałem nawet mniej więcej określony zakres tematyki tej pracy. Jednak zwykle brakowało czasu, by zająć się sprawą poważniej. Kiedy PGG i GIG nawiązały współpracę i pojawiła się taka możliwość, postanowiłem skorzystać z tej szansy – tłumaczy Jacek Krupanek.
Wyjaśnia, na czym polegało opracowanie nowej metody, która była tematem pracy doktorskiej. Wskazuje, że obecnie kopalnie do oceny stanu zagrożenia tąpaniami oraz sejsmicznego stosują instrukcje opracowane przez GIG. Przy czym w głównej mierze wykorzystują tylko podstawowe metody oceny, tj. rozeznania górniczego, sejsmologiczną, sejsmoakustyczną oraz sondażowych wierceń małośrednicowych.
– Możliwe jest jednak korzystanie także z innych rozwiązań, w tym właśnie z rozkładu Gutenberga-Richtera. Jest on jednak rzadziej stosowany – przyznaje. Dodaje, że w górotworze prowadzone są także badania geofizyczne z wykorzystaniem aktywnej tomografii sejsmicznej.
– Do tej pory wyniki uzyskiwane z różnych metod były analizowane oddzielnie. Ja natomiast postanowiłem dokonać ich korelacyjnego połączenia. Efektem jest właśnie nowa, dodatkowa metoda oceny stanu zagrożenia sejsmicznego dla eksploatacji pokładów węgla systemami ścianowymi, która bazuje na połączeniu rozkładu Gutenberga-Richtera i metody geotomografii aktywnej – wyjaśnia.
Zanim jednak nowa metoda stała się faktem, trzeba było wykonać szereg prac przygotowawczych.
– Zaczęło się od zbierania materiałów z kopalń i przeglądu literatury. Potem należało wytypować poligony badawcze, czyli ściany, w których w okresie eksploatacji rejestrowano dużo wstrząsów. W sumie były to ściany z ruchu Bielszowice kopalni Ruda i z kopalni Mysłowice-Wesoła, gdzie pracuję. Warunkiem koniecznym było, by w ich parcelach wykonane zostały badania metodą aktywnej tomografii sejsmicznej – tłumaczy główny inżynier tąpań w mysłowickiej kopalni.
Opracowanie metody i napisanie pracy zajęło mu ok. 2,5 roku. Najwięcej czasu pochłonęło opracowanie metodyki oceny stanu zagrożenia sejsmicznego.
– Czasem wydawało się, że już wszystko pasuje, bo wyniki były obiecujące dla dwóch badanych ścian i nagle w przypadku trzeciej koncepcja okazywała się nietrafiona. Trzeba było wówczas szukać innej drogi – opowiada.
Założenia to jedna część pracy, drugą były natomiast testy. Polega ona na sprawdzeniu, jak ocena stanu zagrożenia wykonana nową metodą wypada w porównaniu ze stosowaną w kopalniach metodą sejsmologii górniczej. Wyniki okazały się zadowalające.
– Nie wiem, jakie są szanse na to, aby ta metoda była stosowana w polskich kopalniach. Oczywiście można ją sprawdzić. Możliwe, że będzie to wymagało uwzględnienia lokalnych czynników górniczych i geologicznych, ponieważ specyfika każdego złoża jest inna – mówi Jacek Krupanek, który swoją karierę zawodową zaczynał w Zakładzie Górniczym Piekary, a potem był pracownikiem Okręgowych Urzędów Górniczych w Rybniku i Katowicach. Następnie trafił do Wesołej. Przyznaje, że stres towarzyszył mu w czasie pisania pracy, a potem także w czasie obrony.
– W tym pierwszym przypadku był związany z sytuacjami, gdy coś nie wychodziło, kiedy obliczenia się nie pokrywały. Potem stresujące było oczekiwanie na recenzję, no i sam fakt prezentowania wyników badań przed autorytetami w tej dziedzinie – stwierdza.
Promotorami pracy byli prof. Krystyna Stec i dr Łukasz Kortas z GIG, a recenzentami prof. Piotr Bańka z Politechniki Śląskiej i prof. Zenon Pilecki z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią Polskiej Akademii Nauk, którzy docenili praktyczny wymiar pracy, a także staranność pracy naukowej i wyniki badań. Świeżo upieczony doktor dodaje, że bez wsparcia bliskich trudno byłoby to wszystko ogarnąć.
– Zawsze mogłem na nich liczyć i za to serdecznie im dziękuję – mówi.
– Jacek Krupanek to kolejny, już trzeci nasz pracownik, który obronił tytuł doktora w ramach programu doktoratów wdrożeniowych realizowanych przez GIG i PGG. To kolejna rozprawa, której założenia możliwe są do zastosowania w naszych kopalniach – stwierdza Andrzej Sączek, dyrektor Departamentu Wsparcia HR w PGG. – Przed nami kolejne obrony i mam nadzieję, że już w Auli Głównego Instytutu Górnictwa z udziałem zaproszonych gości, a nie on-line – dodaje dyrektor Sączek.
Jeśli chcesz mieć dostęp do artykułów z Trybuny Górniczej, w dniu ukazania się tygodnika, zamów elektroniczną prenumeratę PREMIUM. Szczegóły: nettg.pl/premium. Jeżeli chcesz codziennie otrzymywać informacje o aktualnych publikacjach ukazujących się na portalu netTG.pl Gospodarka i Ludzie, zapisz się do newslettera.
