Górnictwo: W ruchu Piast rozpoczął pracę nowy system sejsmiczny, jest wyjątkowo precyzyjny

fot: Kajetan Berezowski

Pracownicy Działu Tąpań ruchu Piast: Rafał Rosół i Przemysław Lisowski na stanowisku pracy

fot: Kajetan Berezowski

Eksploatacja pokładów węgla indukuje aktywność sejsmiczną. Przejawia się ona występowaniem silnych wstrząsów wysokoenergetycznych. Jednak nie wszystkie wstrząsy, nawet te najsilniejsze, powodują skutki w wyrobiskach dołowych, stanowiąc bezpośrednie zagrożenie dla zatrudnionej na dole załogi. Zdarza się nawet, że są silniej odczuwane na powierzchni niż na dole kopalni.

I właśnie taka charakterystyka sejsmiczności towarzyszącej prowadzonej eksploatacji ma miejsce w ruchu Piast kopalni Piast-Ziemowit. Wynika w głównej mierze z budowy geologicznej złoża.

– Strukturę geologiczną złóż śląskich kopalń charakteryzują silne i zwięzłe piaskowce o dużej wytrzymałości na ściskanie, często dwa-trzy razy większej niż pokłady węgla. Natomiast w kopalni Piast-Ziemowit górotwór stanowiący bezpośrednie otoczenie pokładów ma niskie parametry wytrzymałościowe, zbliżone do węgla. Grube warstwy piaskowców, będących miejscem inicjacji wstrząsów wysokoenergetycznych, są znacznie oddalone od eksploatowanych pokładów. Sprawia to, że mechanizm uwalniania energii sejsmicznej jest specyficzny i odbiega od dominującego w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym – wyjaśnia Rafał Rosół, geofizyk w ruchu Piast, prezentując zalety zmodernizowanego w styczniu br. systemu sejsmicznego ARAMIS M/E.

Oczywiście specyfika sejsmiczności w ruchu Piast nie sprawia, że zagrożenie tąpaniami i sejsmiczne można lekceważyć.

– Wybieramy pokłady o dużej miąższości i na dużej głębokości, więc wiadomo, że wstrząsy mogą się pojawiać. Nie brakuje uskoków, dzielą one obszar górniczy Piasta na partie i zaszłości eksploatacyjne. Dlatego już na etapie robót przygotowawczych prowadzimy rozeznanie, wykonując sondażowe wiercenia małośrednicowe oraz badania geofizyczne pozwalające na określenie rzeczywistego rozkładu naprężeń w górotworze – dodaje Rafał Rosół.

Przed modernizacją aparatury ARAMIS M/E monitoring sejsmologiczny w bieruńskiej kopalni prowadzony był z wykorzystaniem 16 kanałów z cyfrową transmisją sygnałów. Po modernizacji system został rozbudowany do 32. Ponadto nowoczesna aparatura umożliwia współpracę ze stanowiskami mierzącymi maksymalną amplitudę prędkości cząstek górotworu (PPV). Dzięki temu można prowadzić monitoring dynamicznego oddziaływania wstrząsów górotworu na stateczność wyrobisk górniczych w sąsiedztwie frontów ścianowych.

– Modernizacja aparatury była konieczna z uwagi na zapewnienie odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa w trakcie prowadzonych robót górniczych. Chodzi o dokładne określenie lokalizacji i energii wstrząsów, zwłaszcza tych wysokoenergetycznych, oraz ich wpływu na stateczność wyrobisk górniczych. Ponadto z uwagi na rozwój kopalni, która sięga po nowe partie złoża, konieczne jest zapewnienie właściwej obserwacji sejsmologicznej nowych rejonów eksploatacji – wyjaśnia Przemysław Lisowski, zastępca kierownika działu tąpań.

W ruchu Piast prowadzony jest również stały monitoring drgań gruntu spowodowanych wstrząsami górotworu w oparciu o 14 czujników systemu ARP2000 rozmieszczonych na powierzchni. Aparatura rejestruje prędkość i przyspieszenie drgań gruntu. Dzięki temu możliwa jest bieżąca ocena wpływu wstrząsów na infrastrukturę powierzchni.

Wszystkie zebrane w ten sposób dane służą zapewnieniu właściwego poziomu bezpieczeństwa, zarówno dla załogi, jak i infrastruktury powierzchniowej. Eksploatacja w kolejnych latach będzie coraz bardziej rozproszona, stąd niezbędne były kroki w kierunku rozbudowy i modernizacji Stacji Geofizyki Górniczej w ruchu Piast. Układ sieci sejsmologicznej zapewnia detekcję i rejestrację wszystkich wstrząsów o energii 10 do 3J i wyższej, natomiast w rejonach zaliczonych do I stopnia zagrożenia tąpaniami odpowiednie rozmieszczenie stanowisk sejsmologicznych zapewnia rejestrację wstrząsów od energii 10 do 2J.

– Obserwujemy górotwór w systemie ciągłym, tj. całodobowo, w każdym dniu w roku łącznie z dniami wolnymi od pracy. W oparciu o analizę rejestrowanych danych, kierownictwo kopalni podejmuje odpowiednie działania służące bezpieczeństwu prowadzonych robót górniczych i załogi pracującej na dole – wyjaśnia Ewelina Mikuła, geofizyk w ruchu Piast.

W przypadku stwierdzenia wzrostu zagrożenia tąpaniami w danym rejonie kopalni, po przeprowadzeniu analizy przez Kopalniany Zespół ds. Tąpań, kierownik ruchu zakładu górniczego ustala i zatwierdza odpowiednią profilaktykę tąpaniową.

Jest jeszcze jedna istotna kwestia. Otóż przed pięcioma laty, po tragicznych wydarzeniach w ruchu Zofiówka, zalecono zmodyfikowanie sposobu zapisu sejsmicznego w kopalnianych aparaturach, uwzględniającego nie tylko rejestracje wyzwolonych wstrząsów, ale również zachowanie przez okres co najmniej jednego miesiąca plików z rejestracjami ciągłymi. I ten wymóg Stacja Geofizyki Górniczej w ruchu Piast zrealizowała w ramach modernizacji systemu sejsmicznego ARAMIS M/E.

Dodajmy, że aparatura jest w stanie zarejestrować także trzęsienia ziemi, do których dochodzi w bardzo odległych od Polski miejscach na świecie, np. to ostatnie, o magnitudzie 7,8 w skali Richtera, które nawiedziło w lutym br. Turcję.

– Nasza aparatura rejestrowała zdarzenie przez 20 minut w godzinach od 2.21 do 2.41. Krótko potem zarejestrowaliśmy kolejne trzęsienie ziemi, w Tadżykistanie. Jednak w przypadku tak bardzo odległych wstrząsów nie da się określić ich energii ani kierunku. Szczegółowych informacji trzeba zasięgnąć u specjalistycznych źródeł – podsumowuje Przemysław Lisowski.

MOŻE CIĘ ZAINTERESOWAĆ

Firmy z USA gotowe inwestować w Polsce w fabrykę paliwa do SMR i komponenty dla satelitów

Amerykańska spółka X-Energy deklaruje gotowość do zainwestowania w Polsce blisko 1 mld dolarów w ramach Zielonego Okręgu Przemysłowego Kaszubia. Z kolei Quantum Space rozważa produkcję w Polsce komponentów do satelitów oraz systemów służących ochronie i bezpieczeństwu infrastruktury satelitarnej w przestrzeni kosmicznej.

Na gliwickim lotnisku ma powstać nowa wieża kontroli lotów

Na gliwickim lotnisku ma powstać nowoczesna wieża kontroli lotów - wynika z informacji lokalnego samorządu. Dla wieży, która ma obsługiwać ruch lotniczy i stać się charakterystycznym elementem panoramy miasta, złożono już wniosek o pozwolenie na budowę.

ORLEN stworzy sieć „komfortek” dla podróżujących ze szczególnymi potrzebami

ORLEN jako pierwsza firma paliwowa w Polsce uruchamia program, który ma zwiększyć komfort podróżowania po kraju osób ze szczególnymi potrzebami. Przy najważniejszych trasach powstanie ponad 30 tzw. „komfortek” – specjalistycznych pomieszczeń higieniczno-opiekuńczych.

1755669760 powstaniaslaskie

Narodowy Dzień Powstań Śląskich - to górnicy walczyli o Polskę

Kiedy mówi się o Powstaniach Śląskich, zwykle pada kilka nazwisk dowódców i polityków. Ale siłą, która przeważyła szalę w latach 1919-1921, byli ci, którzy na co dzień zjeżdżali pod ziemię. Górnicy. Bez nich nie byłoby powstań, a Śląsk prawdopodobnie zostałby po niemieckiej stronie. Narodowy Dzień Powstań Śląskich został ustanowiony w 2022 roku, by uczcić pamięć uczestników trzech powstań śląskich z lat 1919–1921. To właśnie 20 czerwca 1922 roku, po zakończeniu sporów granicznych, Wojsko Polskie wkroczyło na te ziemie.