Degree of faulting of hard coal deposits of Upper Silesian Coal Basin
M. Marcisz 1  
 
More details
Hide details
1
Instytut Geologii Stosowanej, Wydział Górnictwa i Geologii, Politechnika Śląska, Gliwice
 
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2017;33(2):97–112
 
KEYWORDS
ABSTRACT
The paper presents the results of research on the degree of faulting of deposits/mining areas of the Upper Silesian Coal Basin having been carried out since the 1970s. The results of these works are comprised of an analysis of the density of faults and an of the faulting index for 26 deposits/mining areas in the borders of the USCB. The statistical presentation of the problem includes three main parameters that characterize the tectonic complication of hard coal deposits in the borders of mining areas: lineal density GUL, surface density GUP and synthetic faulting index WU. The comparison of values of these parameters for particular deposits/mining areas was used for drawing up maps of their changes, whereas the results of the obtained view of variability have been interpolated and extrapolated to the borders of the entire basin. The results of the research showed that the values of GUL vary between 0.2 and 9.4 of faults/m•10–3 and for all four analyzed directions: W-E, N-W, NW-SE i NE-SW, indicate a significant growing tendency in the following directions: N and NW and in SW. According to an analysis of GUP, it was stated that the largest part of the study area is occupied by the area in which there are no faults and the percentage of surface with GUP > 300 m/m2•10–4 is insignificant and does not have an essential influence on the rate and value of the faulting index. WU varies between 1.4 and 131.4 m/m2•10–4 (average for USCB: WU = 52.1 m/m2•10–4) and indicates a significant increasing tendency in the directions: N and NW as well as in the direction of SW. This determines the occurrence of USCB deposits of extreme different grade of tectonic complication in the borders: from not complicated (I grade) to very strongly complicated (VI grade).
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Stopień zuskokowania złóż węgla kamiennego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego
Górnośląskie Zagłębie Węglowe, węgiel kamienny, gęstość liniowa, gęstość powierzchniowa, wskaźnik zuskokowania
W pracy zestawiono wyniki badań nad stopniem zuskokowania złóż/obszarów górniczych Górnośląskiego Zagłębia Węglowego prowadzonych od lat siedemdziesiątych ubiegłego wieku. Rezultaty tych prac obejmują analizę gęstości uskoków oraz wyznaczenie wskaźnika zuskokowania dla 26 złóż/obszarów górniczych występujących w granicach GZW. Ujęcie statystyczne problemu obejmuje trzy główne parametry charakteryzujące skomplikowanie tektoniczne złóż węgla kamiennego w granicach obszarów górniczych: gęstość liniową GUL, gęstość powierzchniową GUP oraz syntetyczny wskaźnik zuskokowania WU. Zestawienie wartości tych parametrów, dla poszczególnych złóż/obszarów górniczych, posłużyło do wykreślenia map ich zmian, natomiast wyniki uzyskanego obrazu zmienności interpolowano i ekstrapolowano do granic poszczególnych złóż/obszarów górniczych wyznaczających obszar badań. Wyniki badań wykazały, że wartości GUL zmieniają się w granicach od 0,2 do 9,4 uskoków/m•10–3 i dla wszystkich czterech badanych kierunków: W-E, N-W, NW-SE i NE-SW, wykazują wyraźną tendencję wzrastającą z kierunku N i NW w kierunku na SW. W odniesieniu do analiz GUP stwierdzono, że procent powierzchni o GUP > 300 m/m2•10–4 jest nieznaczny i nie ma istotnego wpływu na wielkość i wartości wskaźnika zuskokowania. Wartości wskaźnika WU wahają się od 1,4 do 131,4 m/m2•10–4 (średnia dla obszaru badań: WU = 52,1 m/m2•10–4) wykazując wyraźną tendencję wzrastającą z kierunku N i NW w kierunku na SW. Warunkuje to występowanie w granicach GZW złóż od nieskomplikowanych (I stopień) do bardzo silnie skomplikowanych (VI stopień).
 
REFERENCES (35)
1.
Bratasz, T. 1971. Ocena gęstości sieci nieciągłych dyslokacji tektonicznych. Przegląd Górniczy 8, s. 288–290.
 
2.
Buhmann, M.D. 2004. Radial Basis Functions: Theory and Implementations. Cambridge University Press.
 
3.
Chrabaczewska, E . i Zaczek, F. 2004. Analiza zalegania pokładu rud miedzi kopalni „Rudna”. Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 106, s. 3–12.
 
4.
Chudzicka, B. 1980. Próba klasyfikacji stopnia zuskokowania złóż węgla kamiennego Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Przegląd Górniczy 11, s. 544–547.
 
5.
Drzewiecki, J. 2011. Wpływ parametrów uskoku na zasięg jego oddziaływania. Górnictwo i Geoinżynieria, z. 2, s. 183–190.
 
6.
Głogowska, M. i Warzecha, R . 2013. Prognoza zuskokowania górotworu niezagospodarowanego złoża węgla kamiennego w sąsiedztwie czynnej kopalni. Górnictwo Odkrywkowe nr 2, s. 66–73.
 
7.
Górecki, J. 1979. Górnicza klasyfikacja uskoków jako punkt wyjścia do oceny stopnia zuskokowania złóż węgla kamiennego. Spraw. z Pos. Kom. Nauk Geol. PAN t. XXIII/1, Kraków.
 
8.
Górecki, J. 1986. Ocena stopnia zaangażowania tektonicznego złóż węgla kamiennego. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo z. 149, s. 261–272.
 
9.
Gruszczyk, H. 1984. Nauka o złożach. Warszawa: Wyd. Geologiczne.
 
10.
Janowski, A ., Olchawa, M. i Serafiński, M. 2013. Aktywność sejsmiczna w strefach zuskokowanych i w sąsiedztwie dużych dyslokacji tektonicznych w oddziałach kopalń KGHM Polska Miedź S.A. CUPRUM nr 4, s. 57–69.
 
11.
Kempa, S., Makowski, A . i Probierz, K . 1979. Próba określenia wskaźnika częstości występowania uskoków w kopalniach południowej części ROW. Przegląd Górniczy nr 4, s. 148–153.
 
12.
Kempa, S., Makowski, A . i Probierz, K . 1983. Zuskokowanie Rybnickiego Okręgu Węglowego. Przegląd Górniczy nr 11–12, s. 443–449.
 
13.
Markiewicz, A ., Suchan, J. i Tomanik, R . 2007. Eksploatacja górnicza a zuskokowanie spągowej partii utworów cechsztyńskich w kopalni „Rudna” KGHM Polska Miedź SA. Górnictwo i Geoinżynieria z. 3/1, s. 395–406.
 
14.
Nieć, M. 1982. Geologia kopalniana. Warszawa: Wyd. Geologiczne.
 
15.
Nieć, M. 1986. Dokładność i strategia rozpoznawania złóż węgla kamiennego. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo z. 149, s. 71–86.
 
16.
Nieć, M. 2012. Metodyka dokumentowania złóż kopalin stałych. Kraków: Wyd. IGSMiE PAN.
 
17.
Pałys, J. 1973. Hydrogeologiczna klasyfikacja uskoków w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym z punktu widzenia ich przechodzenia poziomymi wyrobiskami górniczymi. Przegląd Górniczy nr 5, s. 175–180.
 
18.
Pilecka, E . 2005. Wstępna analiza związku wysokoenergetycznej sejsmiczności indukowanej z lineamentami na obszarze GZW. Miesięcznik WUG Bezpieczeństwo Pracy i Ochrona Środowiska w Górnictwie nr 6, s. 64–66.
 
19.
Pozzi, M. i Lewandowski, T. 1996. Komputerowy program do określenia stopnia zuskokowania złoża. Prace naukowe GIG, Katowice 1996. VI Konferencja Problemy geologii w ekologii i górnictwie podziemnym, Ustroń.
 
20.
Pozzi, M. i Probierz, K . 1994. Zmienność stopnia zuskokowania złoża z głębokością w obszarze kopalni „Jastrzębie” (GZW). Mat. XVII Sympozjum Geologia formacji węglonośnych Polski. Kraków: Wyd. AGH, s. 101–104.
 
21.
Probierz, K . 1977. Tektonika południowego skrzydła siodła głównego między uskokami: Zuzanna, Książęcy i Przemsza. Przegląd Geologiczny t. 25, z. 6, s. 301–307.
 
22.
Probierz, K . i Marcisz, M. 1999. Zuskokowanie pokładów 358/1 i 401 w obszarze górniczym K WK Makoszowy. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, s. Górnictwo z. 241, s. 201–215.
 
23.
Probierz, K . i Marcisz, M. 2010a. Estimation of the hard coal quality in a deposit in view of national and international standards. Archiwum Górnictwa t. 55, nr 4, s. 847–863.
 
24.
Probierz, K . i Marcisz, M. 2010b. Changes of coking properties with depth of deposition in coal seams of Zofiówka monocline (SW part of Upper Silesian Coal Basin, Poland)”. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 26, z. 4, s. 71–87.
 
25.
Probierz, K . i Marcisz, M. 2011. Trafność szacowania jakości węgla kamiennego na przykładzie wybranych pokładów złoża Pniówek. Przegląd Górniczy t. 66, nr 7–8, s. 166–170.
 
26.
Probierz, K . i Marcisz, M. 2015. The effect of the petrographic composition on the variation of CRI and CSR indices in the Pniówek deposit in the SW part of the Upper Silesian Coal Basin (Poland). Archiwum Górnictwa t. 60, nr 2, s. 625–644.
 
27.
Probierz, K ., Marcisz, M. i Sobolewski, A . 2012. Od torfu do węgli koksowych monokliny Zofiówki w obszarze Jastrzębia (południowo-zachodnia część Górnośląskiego Zagłębia Węglowego). Zabrze: Wyd. IChPW.
 
28.
Probierz, K . i Miodoński, G. 2004. Ilościowa ocena deformacji nieciągłych w obszarze górniczym kopalni „Śląsk” (Górnośląskie Zagłębie Węglowe). Mat. XXVII Sympozjum Geologia formacji węglonośnych Polski. Kraków: Wyd. AGH, s. 163–170.
 
29.
Sarra, S.A. 2006. Integrated Multiquadric Radial Basis Function Approximation Methods. Computers and Mathematics with Application t. 51 i 8, s. 1283–1296.
 
30.
Sarra, S.A. i Kansa E.J. 2010. Multiquadric radial basis function approximation methods for the numerical solution of partial differential equations. Tech Science Press.
 
31.
Schaback, R . 2007. A Practical Guide to Radial Basis Functions. Electronic resource, pdfs.semanticscholar.org.
 
32.
Sermet, E . 2008. Geologiczne uwarunkowania eksploatacji złóż kopalin węglanowych. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management t. 24, z. 4/4, s. 341–347.
 
33.
Teper, L. i Idziak, A . 1996. Fractal Dimension of Faults Network in the Upper Silesian Coal Basin (Poland): Preliminary Studies. Pure and Applied Geophysics t. 147, z. 2, s. 239–247.
 
34.
Urych, T., Chećko, J. i Jureczka, J. 2009. Analiza stref tektonicznych [W:] Wójcicki, A . red.: Rozpoznanie formacji i struktur do bezpiecznego geologicznego składowania CO2 wraz z ich planami monitorowania. Raport merytoryczny, Warszawa: PIG-PIB.
 
35.
Wright, G.B. 2003. Radial Basis Function Interpolation: Numerical and Analytical Developments. PhD thesis, University of Colorado, Department of Applied Mathematics.
 
eISSN:2299-2324
ISSN:0860-0953