AKTYWNOŚĆ SEJSMICZNA W CHODNIKACH PRZYŚCIANOWYCH ŚCIAN PROWADZONYCH W WARUNKACH ZAGROŻENIA TĄPANIAMI

(1)

ZESZY TY N A U K O W E PO LITE C H N IK I ŚLĄ SK IEJ Seria: G Ó R N IC T W O z. 239

1999 N r kol. 1405

V ioletta SO K O ŁA - SZEW IOŁA

AKTYWNOŚĆ SEJSMICZNA W CHODNIKACH PRZYŚCIANOWYCH ŚCIAN PROWADZONYCH W WARUNKACH ZAGROŻENIA

TĄPANIAMI

Stres7xzenie.

Przedstaw iono wyniki analizy aktyw ności sejsmicznej w pasach wzdłuż chodników przyścianow ych ścian prow adzonych zaw ałem stropu lub podsadzką hydrauliczną.

Stwierdzono, że w przypadku chodników przyścianow ych ścian zaw ałow ych lub podsadz

kow ych prow adzonych bez sąsiedztw a eksploatacji czynnej i dokonanej aktyw ność sejsmiczna je st zgodna z aktyw nością w tych ścianach. W yrobiska w spólne dla dw óch ścian prowadzonych tymi sam ymi sposobam i kierow ania stropem posiadają m aksim a aktyw ności przesunięte w kierunku czoła ścian. W przypadku w yrobisk przyścianow ych w spólnych dla dw óch różnych sposobów kierow ania stropem w ystępują dw a m aksim a krzyw ych energii i liczby wstrząsów, odpow iednio dla każdego ze sposobów kierow ania stropem.

THE SEISMIC ACTIVITY BY THE LONGWALL HEADINGS OF THE WALLS EXPLOITED BY EXISTENCE OF ROCK BURST HAZARD

Summary.

The results o f seismic activity analysis in bands by the longwall headings o f the walls with caving and hydraulic stowing are presented here. It w as confirmed, that in case of longw all headings o f walls with caving and hydraulic stowing w ithout the neighbourhood of active and done exploitation, the seism ic activity is conform able to the activity in walls. The activity m axim um s o f the longwall headings comm on for two walls exploited in the same way are rem oved in the direction o f the longwallfaces. In the case o f longwall headings comm on for tw o walls exploited in tw o various ways, there are tw o m aximum s o f energy and trem or quantity curves, w hich are adequate to each roof control procedure.

1. Wprowadzenie

M iarą zagrożenia tąpaniam i w górnictw ie w ęglow ym m oże być aktyw ność sejsm iczna górotw oru w eksploatow anym rejonie oraz rozkład ognisk w strząsów w zdłuż przesuw ającego się frontu ścianow ego. R ozkłady te pozw alają na określenie stref zw iększonego zagrożenia

(2)

204 V. Sokoła-Szew ioła

tąpaniam i, p rzy zało żen iu że stan zagrożenia tąpaniam i je s t najw iększy w m iejscach w ystępo

w ania m aksim ów k rzyw ych rozkładu energii i liczby w strząsów . Z agadnieniem tym zajm o

wali się m .in. B. D rzęźla, J. B iałek, A. Jaw orski, P. B ańka [2], M. Filipek, B. Syrek [3, 4], Z.

G erlach, E. W y ro b ek [5], B. Syrek, A. K ijko, A. Barański, W . K ociela, L. G raca [15, 16, 17, 18], Sokoła [13,14]. G eneralnie ilość energii uw alnianej podczas eksploatacji w ścianie zaw ałow ej je s t w ielokrotnie w iększa niż w przypadku eksploatacji w ścianie z podsadzką h y d rau liczn ą (A. G oszcz [6,8], W . K onopko i inni [11]). A nalizy przeprow adzone dla ścian zaw ałow ych w y k azu ją w ystępow anie kilku m aksim ów energetycznych, a krzyw a liczebności n ie p o siad a w yraźnego m aksim um [14, 17]. D okładne określenie odległości m aksim ów w ścianach zaw ałow ych p o d a ją prace [3, 4], B adania aktyw ności sejsm icznej w ścianach z p o d sad zk ą h y d rau liczn ą w skazują, że strefa najbardziej niebezpieczna znajduje się w bezpo

średnim sąsiedztw ie czo ła ściany lub na jej w ybiegu oraz zdecydow anie w ięk sza część energii przypada n a w y b ieg ściany [2,13,14,15,16,17].

Zaprezentow ane w pracach [1,16] teoretyczne rozkłady naprężeń w sąsiedztw ie czoła ściany są zgodne z rozkładam i ilości i energii wstrząsów.

Z uw agi na fakt, że ok. 70% zanotow anych tąpań to tąpania, które w ystąpiły w chodnikach, określona została aktyw ność sejsm iczna w okół chodników ścian prow adzonych z zaw ałem lub p odsadzką hydrauliczną. Sporządzono rozkłady energetyczno-liczebnościow e w strząsów w pasach w zdłuż w yrobisk przyścianow ych czynnych ścian. Stan zagrożenia tąpaniam i określano przy przyjętym założeniu, że im m niejsza je s t odległość ogniska wstrząsu od chodnika przy- ścianow ego przy jednocześnie dużej energii zjaw isk, tym bardziej strefa w zdłuż tego w yrobiska je s t niebezpieczna. Sporządzono rozkłady energetyczno-iiczebnościow e w pasach w okół chod

ników trzyścianow ych w w ybranych ścianach prow adzonych z zaw ałem stropu lub podsadzką hydrauliczną oraz w zdłuż w yrobisk trzyścianowych w spólnych dla dw óch ścian prow adzonych z zaw ałem stropu, a także w zdłuż wyrobisk przyścianow ych w spólnych dla ścian prowadzonych odm iennym i sposobam i kierow ania stropem (zaw ał stropu i podsadzka hydrauliczna). Ściany prow adzono w m ało skom plikow anych w arunkach górniczo-geologicznych, jednocześnie odznaczały się one d u żą aktyw nością sejsmiczną. W ytrzym ałość stropu zasadniczego wynosiła w granicach 42-52 M Pa.

(3)

A ktyw ność sejsm iczna 205

2. Opis metody badawczej

Inform acje o w strząsach pobrane zostały z kopalnianych stacji geofizyki. Dane dotyczące eksploatacji odczytano z m ap pokładow ych wyrobisk górniczych w skali 1:2000. Front ścia

now y przyjęto za początek przesuwającego się układu współrzędnych, a głębokość eksploatacji za rów ną głębokości w ystępow ania wstrząsów. W strząsy sum owano w 10 m przedziałach.

Rozkłady energii w strząsów wykonywano biorąc pod uw agę tylko te zjawiska, które wystąpiły w odległości po 200 m przed i za czołem wyrobiska. Rozkład ognisk w strząsów odnoszono do aktualnego położenia linii frontu ściany i sporządzano je w linii prostopadłej do czoła kolejnych chodników przyścianow ych.

Aktyw ność sejsm iczną określano na podstawie krzywych rozkładu gęstości sum y energii i liczby w strząsów . W yniki poddano standaryzacji poprzez odniesienie ich do wyeksploatowanej jednostki objętości i przedstaw iono je w formie krzywych rozkładu gęstości sumy energii oraz liczby w strząsów sporządzonych w obrębie pełnych wybiegów i w okresie eksploatacji w tzw.

"czystym polu" oraz w pełnym zbiorze w strząsów zarejestrowanych w analizow anych okresach i tylko tych, których energia była w iększa lub rów na najmniejszej zanotowanej energii wstrząsu, który spow odow ał tąpnięcie w ścianie z obudow ą zmechanizowaną. W ścianach z podsadzką hydrauliczną energia ta wynosi 1 x 10 4 J, a w ścianie z zawałem stropu 9x 104 J.

3. Ogólna charakterystyka warunków górniczo-geologicznych

K W K "BOBREK"

A nalizę przeprow adzono w partii wschodniej pokładu w rejonie prow adzonych ścian 1/507, 2/507. E ksploatacja odbyw ała się na głębokości ok.780-860. K ąt upadu pokładu wynosi około 4°. M iąższość w aha się w granicach 4.0-4.4 m. Eksploatacja odbyw ała się na wysokość ok.

3.5 m z pozostaw ieniem łaty w stropie o grubości 0.7 m. Pokład w rejonie analizowanych ścian zaliczany je s t do HI stopnia zagrożenia tąpaniami. O budow ę chodników stanowiła obudow a ŁP.

K W K "CENTRUM "

A nalizow ane ściany znajdują się w południowo-wschodnim obszarze filaru dla miasta Bytom . N achylenie pokładu w aha się w tym rejonie w granicach 6 - 12°. G łębokość zalegania wynosi 680 - 800 m. M iąższość pokładu wynosi 3.8 - 4.1 m. Pokład zaliczany jest do pokładów

(4)

m etanow ych kat. 1, klasy pyłow ości B, ze skłonnością do tąpań - II stopień, ze wskaźnikiem skłonności do sam ozapalenia grupa III i IV.

Ściana 1 prow adzona z zaw ałem stropu, ściana 3 - z podsadzką hydrauliczną. Ściany prow a

dzone były na w ysokość 3 - 3.5 m z przypinką stropu. W yrobiska chodnikow e - w obudow ie ŁP.

K W K "K A TO W ICE"

W obszarze K W K "K atow ice" analizow ano ściany 534 i 535 prow adzone w pierwszej w arstw ie pokładu 510. R ejon eksploatacji ścianam i 534 i 535 sięga na głębokość od ok. 700 do 780 m. W ybierano system em ścianow ym z podsadzką hydrauliczną w odm ianie poprzecznej na w ysokość ok. 2.5-3.0 m. O budow ę chodników stanowiła obudow a ŁP.

Ściany w ybierano w początkow ym okresie w I stopniu zagrożenia tąpaniam i, a następnie w stopniu m .

4. Analiza aktywności sejsmicznej wzdłuż chodników

Stan zagrożenia w rejonie wyrobisk przyścianow ych ze w zględu na znaczną liczbę zano

tow anych w tego rodzaju w yrobiskach tąpnięć stanowi bardzo pow ażny problem szczególnie ze w zględu na fakt, że w przypadku np. eksploatacji z podsadzką obecność ludzi je st nieunikniona i nie m ożna jej ze w zględu na technologię podsadzki absolutnie wykluczyć. W przypadku ściany 534 analizow ano pochylnię Ha bis (rys. 1), która nie sąsiadow ała z innym wyrobiskiem . W rejonie pochylni m aksim a energii w ystąpiły przed frontem ściany w odległości ok. 5 m. M ak

sim um liczebnościow e w ystąpiło w odległości 15 m przed frontem, co św iadczyłoby o w ystępo

w aniu bliżej czoła ściany podsadzkow ej w strząsów o wyższej energii. N aprężenia koncentrują się w pobliżu czoła ściany i znajdują sw oje "ujście" w strefie odsłoniętego stropu oraz w strefie uszczelniania się podsadzki. W okresach eksploatacji w "czystym polu" m aksim a krzywych przesuw ają się w kierunku wybiegu na odległość ok. 15 m przed linię frontu ściany, co św iad

czyłoby o generalnie m niejszej koncentracji naprężeń w rejonie czoła ściany i odciążeniu ociosu w raz z przesunięciem m aksim um naprężeń ściskających w kierunku w ybiegu ściany. W strząsy o energiach w yższych lub rów nych l x l 0 4 w obrębie pełnego w ybiegu w ystępują w bezpośrednim sąsiedztw ie czoła ściany, co św iadczy o koncentracji naprężeń w pobliżu czoła, przy wystąpieniu jednocześnie najw iększego zagrożenia. Podczas eksploatacji w "czystym polu" aktywność

(5)

sejsm iczna jest znacznie m niejsza - przesuw a się ona w kierunku wybiegu ściany na odległość ok. 25-35 m przed frontem ściany. W iększa część energii przypada na wybiegu.

O d strony ściany 535 najbardziej wiarygodna je st analiza stanu zagrożenia w pasie od strony upadow ej "0", która także nie sąsiadow ała z żadnym innym czynnym wyrobiskiem wybierkow ym . M aksim a krzyw ych w ystępują na wybiegu w odległości 5 m przed czołem ściany. Podczas eksploatacji bez zaburzeń m iejsca w ystępow ania m aksim ów oddalają się od czoła ściany i w ystępują w odległości 25 m dla krzywej energetycznej oraz 55 m dla krzywej liczebnościowej (rys.2). W strząsy o energiach w iększych lub równych 1x104 J w ystępują tylko w obrębie pełnego wybiegu, przy czym w ystępują one w pobliżu czoła ściany.

W wyrobiskach przyścianow ych analizowanych ścian zawałowych w ystępują dw a maksima aktyw ności sejsm icznej. M aksim a "główne" energii oraz liczby w strząsów w ystępują generalnie w zrobach, a m aksim a "lokalne" w ystępują generalnie na wybiegach. O bydw a w ystępują w znacznych odległościach od czoła ściany. Taki charakter krzywych rozkładu św iadczyłby o w ystępow aniu m aksim um naprężeń rozciągających w zrobach, a m aksim um naprężeń ściskających na w ybiegu ścian.

W dowierzchni 2 (bez sąsiedztw a eksploatacji czynnej i dokonanej) w ystąpiło maksimum

"główne" energetyczne w zrobach w odległości 115-125 m od czoła, m aksim um "lokalne"

w ystąpiło na w ybiegu w odległości ok. 100-150 m przed czołem. Rozkłady wstrząsów "o energiach w iększych lub równych 9x104 J posiadają m aksimum "główne" w odległości 105 - 115 m za czołem ściany, m aksim um "lokalne" występuje na wybiegu w odległości 125-150 m przed czołem ściany (rys.3). Podczas eksploatacji bez zaburzeń zanotow ano tylko jeden wstrząs w znacznej odległości od czoła ściany. Rozkłady św iadczą o em itow aniu przeważającej części energii w znacznej odległości od czoła ściany. W ystępuje tu odciążenie ociosu. W strząsy o energiach w iększych lub równych 9 x l0 4 J osiągają m aksim a w tych sam ych miejscach. W pasie w zdłuż dow ierzchni 2 w okresie eksploatacji bez zaburzeń w ystąpił tylko jed en w strząs na wybiegu w odległości 95 m od czoła. Aktywność w zdłuż dowierzchni 4 (bez sąsiedztwa eksploatacji czynnej lub dokonanej) kształtuje się podobnie ja k w samej ścianie 2/507.

M aksim um "główne" w obrębie pełnego wybiegu przesuw a się w stronę czoła i jest zgodne z aktyw nością ścian. W ystępuje ono w zrobach w odległości 55 m od czoła ściany, maksimum liczebnościowe w odległości ok. 195 m przed czołem. M aksim a "lokalne" w ystępują w odległości 195 m dla krzywej energetycznej oraz 55-65 m dla krzywej liczebnościowej (rys.4).

W okresie eksploatacji bez zaburzeń w analizowanym pasie odnotow ano tylko jeden wstrząs, który w ystąpił w zrobach w odległości 195 m przed czołem. W strząs ten nie należał do w strząsów o energii w iększej lub równej 9x104 J. Rozkłady wstrząsów o tych energiach

(6)

208 V. Sokola-Szew ioła

sporządzone d la pełnego w ybiegu są zgodne z rozkładami sporządzonym i w pełnym zbiorze w strząsów . Położenie m aksim ów sporządzonych krzyw ych rozkładu w ścianach zaw ałow ych w znacznej odległości od czoła ścian m ożna tłum aczyć m echanizm em niszczenia skał, który w przypadku zaw ału stropu obejm uje sw ym zasięgiem bardzo duże obszary, w zw iązku z czym opierając się n a m odelu dylatacyjnym niszczenia skały m ożna stwierdzić, że akum ulacja energii sprężystej m oże się odbyw ać dopiero w znacznych odległościach od czoła ścian.

A ktyw ność sejsm iczna w zdłuż analizow anych chodników przyścianow ych wspólnych dla dw óch czynnych ścian w skazuje, że łączna eksploatacja pow oduje przesunięcie maksimów energetyczno-liczebnościow ych w kierunku czoła ścian z jednoczesnym odsunięciem od czoła m aksim ów "lokalnych", przy czym znacznie bliżej w kierunku czoła ściany przesuw ają się m aksim a aktyw ności sejsm icznej zw iązanej ze ścianą wyprzedzającą. W ścianie 1/507 - KWK B O B R E K m aksim a "główne" w ystąpiły przed czołem ściany w odległości ok. 35 m. Aktywność sejsm iczna zw ązana ze ścianą 2/507 osiągnęła maksim um "główne" znacznie dalej od czoła ściany, bo w odległości ok. 35 m od czoła w zrobach - dla krzywej liczebnościowej oraz 65 m dla krzyw ej energetycznej (rys.5 i 6).

R ozkłady aktyw ności w wyrobiskach przyścianow ych wspólnych dla dw óch ścian prow adzonych różnym i sposobam i kierow ania stropem (ściana 1/507 i 3/507 - KWK

"Centrum " - chodnik 1-3) w skazują na w ystępow anie generalnie dwóch m aksim ów (rys.7 i 8).

K ształt krzyw ych oraz m iejsca w ystępow ania ich m aksim ów w skazuje na odprężający charakter eksploatacji z zaw ałem pow odującej odprężenia w znacznej odległości od czoła ściany, w zrobach, bądź przed jej czołem , przy czym w obu przypadkach są to odległości dość znaczne w granicach 155 - 85 m od czoła ściany. Ściana podsadzkow a pow oduje pow stanie drugiego m aksim um , o znacznie mniejszej emitowanej energii, przy czym m aksim um to pow staje w bezpośrednim sąsiedztw ie czoła ściany 25 - 5 m od czoła ściany - na jej wybiegu. W yrobiska prow adzone w takich w arunkach pow inny być w ięc dodatkow o chronione ze w zględu na dość szeroką strefę w zasadzie podw yższonej aktywności sejsmicznej.

C zynniki techniczno-organizacyjne zależące od przyjętego sposobu kierow ania stropem, w przypadku analizow anych ścian, są porów nyw alne (w yposażenie, obudow a, sposób organizacji pracy w ścianie). O budow ę chodnikow ą stanowi w e w szystkich przypadkach obudow a ŁP.

(7)

R y s .l. K rzy w e ro zk ład u sum y energii i liczby w strząsó w w zd łu ż pochylni H a bis w ścianie 534 z podsadzka h y d ra u lic z n ą - K W K "K atow ice"

F ig .l. T h e d istrib u tio n cu rv es o f en erg y (dashed line) and trem o r q uantity su m (solid line)in inclined d rift Ilabis o f th e lon g w all 53 4 w ith h y d rau lic sto w in g o f T h e "K atow ice" C oal- M ine

R ys.2. K rzy w a ro z k ła d u su m y energii i liczby w strząsów w zdłuż upadow ej "O" w ścianie 535 z podsadzką h y d ra u lic z n ą - K W K " K atow ice"

F ig .2. T h e d istrib u tio n cu rv es o f en erg y (dashed line) a nd trem o r quantity sum (so lid line) in inclined drift "O"

o f th e lon g w all 535 w ith h y draulic sto w in g o f T he "K atow ice" C oal- M ine

(8)

R ys.3. W ykres rozkładu sum y energii i liczby w strząsów w zdłuż dow ierzchni 2 w ścianie 1/507 z zaw ałem stropu - K W K “B o b rek ”

Fig.3. T h e distribution curves o f energy (dashed line) and trem or quantity (solid line) sum in upcut 2 o f the longwall 1/507 w ith fall o f rock o f T h e "“o b rck ''”C oal-M ine

R ys.4. K rzy w e ro z k ła d u sum y en erg ii i liczby w strząsó w w zd łu ż d o w ierzch n i 4 w ścian ie 2 /5 0 7 z zaw ałem stro p u - K W K “ B o b rek "

Fig.4. T h e d istrib u tio n cu rv e s o f en erg y (dashed line) and trem o r q u antity (solid line) sum in u p u ct 4 o f the longw all 2 /5 0 7 w ith fall o f rock o f T h e "B obrek" C oal - M ine

(9)

R ys.5. K rzyw a rozkładu sum y energii i liczby w strząsów w zdłuż dow icrzchni 3 w spólnej dla ścian zawałowych 1/507 i 2/507(1/507) - K W K “B obrek”

Fig.5. T he distribution curves o f energy (dashed line) and trem or quantity (solid line) sum in upuct 3 com m on the longw alls 1/507 and 2/507 (1/507) w ith fall o f rock o f The “B obrek” Coal - M ine

R ys.6. K rzy w a ro z k ła d u su m y energii i liczby w strząsó w w zd łu ż d o w ierzchni 3 w spólnej d la ścian zaw ałow ych 1/507 i 2/5 0 7 (2 /5 0 7 ) - K W K "B obrek''

Fig.6. T h e d istrib u tio n cu rv es o f et.ergy (dashed line) and trem o r quantity (solid line) sum in u p u ct 3 com m on the lo n g w alls 1/507 and 2/507 (2/507) w ith fall o f ro c k o f T he "B obrek" Coal - M ine

(10)

212 V . Sokoła-Szew ioła

R y s.7 . K rz y w a ro z k ła d u sum y en erg ii i liczby w strząsó w w z d łu ż c h o d n ik a 1- 3 w sp ó ln eg o d la ścian 1/507 i 3/5 0 7 (1 /5 0 7 ) - K W K "C entrum "

Fig.7. T h e d istrib u tio n cu rv e s o f e n erg y (dashed lin e) and trem o r q uantity (solid line) sum in coal head in g 1-3 c o m m o n the lo n g w a lls 1/507 and 3 /5 0 7 (1/507) o f T h e "C entrum " C oal - M ine

R ys.8. K rz y w a ro z k ła d u su m y en erg ii i liczby w strząsó w w z d łu ż ch o d n ik a 1- 3 w sp ó ln eg o d la ścian 1/507 i 3 /5 0 7 (3 /5 0 7 ) - K W K "C entrum "

Fig .8 . T h e d istrib u tio n cu rv e s o f e n erg y (dashed line) and trem o r q uantity (so lid line) sum in co al head in g 1-3 c o m m o n th e lo n g w a lls 1/507 and 3/5 0 7 (3/507) o f T h e "C entrum " Coal - M ine

(11)

6. Wnioski

Przeprow adzone analizy rozkładu energii i liczby w strząsów w K W K "Katowice" pozwalają na sform ułowanie następujących w niosków dotyczących wyrobisk przyścianow ych ścian z podsadzką hydrauliczną:

- aktyw ność sejsm iczna w zdłuż wyrobisk przyścianow ych rozkłada sie podobnie ja k w sam ych ścianach, gdzie maksim a krzywych rozkładu i energii w strząsów w ystępują bezpośrednio w sąsiedztw ie czoła ściany lub przed jej frontem. K rzywe rozkładu posiadają jedno m aksim um ,

w obrębie pełnego w ybiegu - w pobliżu czoła chodników przyścianow ych występuje m niejsza liczba w strząsów o większej energii,

- podczas eksploatacji bez zaburzeń m aksim a aktywności sejsmicznej przesuw ają się w kierunku wybiegu,

- w strząsy o energiach w iększych lub równych 1x104 J osiągają m aksim a energetyczno- liczebnościow e generalnie w bezpośrednim sąsiedztwie czoła ściany,

w strząsy o energiach większych lub równych l x l 0 4 J w ystępujące w zdłuż chodników przyścianow ych podczas eksploatacji bez zaburzeń osiągają m aksim a energetyczne na wybiegu.

Przeprow adzone analizy rozkładu energii i liczby w strząsów wzdłuż wyrobisk przyścia

now ych ścian zaw ałow ych w K W K "Bobrek" pozw alają na przedstaw ienie następujących wniosków:

K rzyw e rozkładu sum y energii oraz liczby wstrząsów wzdłuż wyrobisk przyścianowych m ają podobny przebieg ja k w samych ścianach i posiadają najczęściej dw a maksim a, jedno n a w ybiegu, drugie w zrobach. O ba w znacznej odległości od czoła ścian, przy czym aktyw ność sejsm iczna w pasach w zdłuż wyrobisk przyścianow ych jest niska.

- R ozkłady w zdłuż chodników przyścianow ych w przypadku w strząsów o energiach w iększych lub rów nych 9x10 4 J m ają podobny przebieg jak w przypadku analizy pełnego zbioru w strząsów. M aksim a w ystępują w tych sam ych odległościach.

- R ozkład w strząsów o energiach w iększych lub równych 9x104 J w zdłuż wyrobisk przyścia

now ych podczas eksploatacji w "czystym polu" wskazuje na bardzo słabą aktywność sejsm iczną.

- R ozkład aktyw ności sejsm icznej w wyrobiskach przyścianow ych dla dw óch czynnych ścian eksploatow anych z nieznacznym w yprzedzeniem wskazuje na duże przesunięcie maksimów

(12)

214 V. Sokoła-Szew iola

rozkładów w kierunku czoła ścian. Przesunięcie to je s t znacznie w iększe w ścianie w yprzedzającej. W wyrobiskach tych w ystępują także dw a m aksim a aktyw ności sej

sm icznej.

Przeprow adzone analizy rozkładu energii i liczby w strząsów w K W K "Centrum" pozw alają na przedstaw ienie następujących w niosków:

aktyw ność sejsm iczna w w yrobiskach w spólnych dla analizow anych ścian podsadzkow ej i zaw ałow ej w skazuje na istnienie dwóch m aksim ów energetyczno-liczebnościowych. Ściana zaw ałow a pow oduje w zrost aktyw ności w znacznych odległościach od frontu ściany. Ściana podsadzkow a pow oduje pow stanie drugiego maksim um , w ystępującego w bezpośrednim sąsiedztw ie czoła.

Przedstaw ione w yniki m o g ą stanowić w ażną inform ację z punktu w idzenia ochrony w yrobisk przyścianow ych, pozw alającą na zastosow ania profilaktyki tąpaniowej w dodatkowych rejonach m ogącą spow odow ać zw iększenie stanu bezpieczeństw a załóg pracujących pod ziem ią w przypadku w ystępow ania stanu zagrożenia tąpaniami.

LITER A TU R A

1. D rzęźla B., G arus A., K aczm arczyk A., M ajor A., Gerlach Z.: Próba ujęcia ilościowych zależności pom iędzy stanem naprężeń a aktyw nością sejsm iczną górotw oru. ZN AGH s.

G órnictw o z. 129, K raków 1987.

2. D rzęźla B., Białek J., Jaw orski A., Bańka P., Słapa W.: A naliza przestrzennych rozkładów w strząsów górniczych w rejonie wyrobisk ścianowych prow adzonych z podsadzką hydrauliczną. ZN Pol. Śl., s., Górnictwo, z. 188, G liw ice 1990.

3. Filipek M ., Syrek B.: Przydatność rozkładów energii sejsmicznej w okół czoła ściany zaw ałow ej dla oceny jej zagrożenia tąpaniami. Przegląd Górniczy N r 4, 1988.

4. Filipek M ., Syrek B.: Z ależność energetycznych rozkładów aktyw ności sejsm icznej od stanu zagrożenia tąpaniam i d la ściany zaw ałow ej w warunkach kopalni "W ujek". ZN AGH s. G órnictw o z. 129, K raków 1987.

5. G erlach Z., W yrobek E.: O cena zagrożenia tąpaniam i n a podstaw ie przestrzennego rozkładu w strząsów górotw oru. M ateriały I M iędzynarodow ej K onferencji "Eksploatacja złóż w w arunkach zagrożeń naturalnych" A GH, K raków 1991.

(13)

6. G oszcz A.: W pływ niektórych czynników technologicznych na stan zagrożenia wstrząsami górniczym i i tąpaniam i. Publs. Inst. Geophys. Pol. Acad. Sc. M -10 (213), 1988.

7. G oszcz A.: Zagrożenie pow ierzchni ze strony w strząsów górniczych i możliwości jego prognozow ania. Przegląd Górniczy Nr 4, 1991.

8. G oszcz A.: W pływ system u kierow ania stropem na zagrożenia tąpaniam i w kopalniach węgla. Przegląd G órniczy N r 7 ,1 9 9 1 .

9. K onopko W.: K ryteria oceny stanu zagrożenia tąpaniami wyrobisk górniczych. Sympozjum N aukow o-Techniczne "Tąpania 94" Rozwiązania inżynierskie w problem atyce tąpań.

U stroń, 23-25 listopada 1994. GIG, 1994.

10. K onopko W .: U wagi o projektow aniu eksploatacji pokładów tąpiących. Przegląd Górniczy N r 2 1994.

11. K onopko W ., M yszkow ski J., Patyńska R.: Sposób kierow ania stropem a zagrożenia naturalne. Przegląd Górniczy N r 7-8, 1993.

12. K onopko W ., Patyńska R ., M aków ka J.: Postęp, długość i wysokość ścian a zagrożenie tąpaniami. Prace naukow e GIG N r 809, Katow ice 1995.

13. Sokoła - Szew ioła V.: R ozkłady energii i ilości w strząsów w wybranych ścianach KWK

"Centrum". ZN Pol. Śl. s. Górnictwo, z.225, G liw ice 1995.

14. Sokoła - Szew ioła V.: W pływ sposobu kierow ania stropem na stan zagrożenia tąpaniami.

Praca doktorska 1996, Pol. Śl. Gliwice.

15. Syrek B., K ijko A.: Energetyczno-częstotliwościow e rozkłady aktywności sejsmicznej dla zagrożonych tąpaniam i wyrobisk ścianowych. Przegląd G órniczy N r 11 -12, 1985.

16. Syrek B.: R ozkład ognisk wstrząsów górotworu w okół postępującego w yrobiska górniczego.

Praca doktorska 1985. IG. PA N W arszawa.

17. Syrek B., Barański A., Kociela W.: A naliza zmian aktywności sejsmicznej w odniesieniu do sytuacji górniczo-geologicznej wybranych ścian zawałowych w K W K "Wujek". Publs. Inst.

Geophys. Pol. Acad. Sc. M -8 (191), 1986.

18. Syrek B., G raca L.: Teoretyczne rozkłady naprężeń w sąsiedztwie czynnych wyrobisk ścianow ych w w arunkach kopalni "Wujek" oraz ich porów nanie z obserwowanymi rozkładam i ilości i energii w strząsów. Publs. Inst. Geophys. Acad. Sc. M -8 (191) 1986.

Recenzent: Doc. dr hab.inż W ładysław Konopko

(14)

216 V. Sokola-Szew iola

Abstract

The seism ic activity o f the rock is one of the rock burst hazard measures. The distribution of the burst hazard focuses along the m oving longwallface can also be its picture. Because obout 70% o f noticed rock burst were these, w hich occured in the longwall headings, a trial definite the seism ic activity distribution in this headings were taken up.

It w as confirm ed, that the activity distributions in analised cases are different and depend on the ro o f control procedure in the walls. In lonw all headings of one active wall with hydraulic stowing, the m axim um s occur near the longw allface o f the wall (Fig. 1,2). Longwall headings of one active wall w ith fall o f rock have got tw o m axim um s. Both o f them occur in considerable distance from the longw allface (F ig .3 ,4). On the case o f the longwall headings, that are common for tw o identical roof control procedures, the m axim um s are rem oving in the directon o f the longw alls face (Fig.5, 6). In longw all headings, that are com m on for two various roof control procedures, the curves have tw o m axim um s. The m axim um s are the same, as in independetly exploited headings in that systems(Fig. 7,8).

T he presented results can supply an im portant inform ation about prevention o f the long wall headings and m ake possible the application o f rock burst prevention in additional regions. In result it can let to increasing o f the security o f the people, who work under the ground in case of the existance o f rock burst hazard.