Accuracy of mine tremors location with 1C/3C seismic network

Abstract

W artykule zaprezentowano możliwości zwiększenia dokładności określania głębokości źródeł emisji sejsmicznej (potocznie - składowej głębokościowej Z). Jedną z możliwości, jaka się otwiera wraz z zastosowaniem czujników trójskładowych jest wyznaczanie położenia ogniska wstrząsu nie tylko w oparciu o czasy pierwszych wstąpień lecz również w oparciu o kierunek fali bezpośredniej rejestrowanej przez czujnik trójskładowy. Przedstawiono w sposób skrótowy zarówno algorytmy lokalizacji wstrząsów w oparciu o czasy pierwszych wstąpień jak i kierunki propagacji fali sejsmicznej oraz sposoby określania błędów określania położenia ognisk przy użyciu obu metod lokalizacji. Przeprowadzono wyliczenia tych błędów w obszarach aktywnych kopalni miedzi Rudna w LGOM zarówno w oparciu wyłącznie o czasy rejestracji wstrząsu bądź z wykorzystaniem kierunku propagacji fali sejsmicznej. Metody analizy błędu były wyłącznie analityczne stąd ograniczono się do prostoliniowej propagacji promieni. Omówiono ograniczenia zaproponowanej metody lokalizacji oraz źródła błędów jakie są nierozerwalnie związane z tą metodą lokalizacji.

In the article possibilities of increasing the accuracy and determination of the depth of seismic sources (so called Z component) are discussed. One of the factors making such accuracy possible is the application of three component seismic sensors. They determine the direction of the direct P-wave incoming to the sensor. Similarly the times taken for the P-wave onset allow the direction to be used for high precision hypocenter location. The first location method, is the P-wave onset time method and the second was the directional method. In the article these two location methods were presented in an abbreviated form as well as methods of evaluation for location errors. This approach was used to evaluate the distribution of location errors in areas of active mining exploration in the Rudna copper mine. These regions are areas of intensive seismicity induced by mining. The methods of errors analysis was analytical so only the straight line seismic rays were analyzed. The limitation of the directional method was discussed as well as the main origins of the errors that are immanently connected to this location method.