Tąpnięcie

Tąpnięcie – wyrzucenie materiału skalnego do wyrobiska lub zniszczenie jego obudowy wywołane gwałtownym rozładowaniem energii potencjalnej sprężystości skał. Jest jednym z zagrożeń naturalnych występujących w górnictwie. Często błędnie utożsamiane z każdym wstrząsem sejsmicznym pochodzenia górniczego.

Definicja wg Wyższego Urzędu Górniczego: Tąpnięcie – zjawisko dynamiczne spowodowane wstrząsem górotworu, w wyniku którego wyrobisko lub jego odcinek uległo gwałtownemu zniszczeniu lub uszkodzeniu, w następstwie czego nastąpiła całkowita lub częściowa utrata jego funkcjonalności lub bezpieczeństwa jego użytkowania.

Kumulowanie energii sprężystej, w górotworze następuje jedynie w skałach sprężystych. Opracowano wiele metod oceny skłonności skał do tąpań. W ocenie skłonności do tąpań stosuje się analizę przedzniszczeniowej charakterystyki naprężeniowo-odkształceniowej, oraz pełnej charakterystyki zarówno przedkrytycznej, jak i pokrytycznej. Wskaźniki opisujące właściwości skał dzielone są na kilka grup (odkształceniowe, wytrzymałościowe, energetyczne, reologiczne). Jednym ze wskaźników, który uzyskuje się na podstawie jednoosiowego ściskania i ma praktyczne zastosowanie do oceny skłonności węgla do tąpań, jest energetyczny wskaźnik naturalnej skłonności do tąpań WET[1].

Eksploatacja górnicza (czyli w przypadku górnictwa głębinowego drążenie korytarzy) narusza pierwotną równowagę górotworu. W pobliżu wyrobisk dochodzi do zwiększenia pierwotnych naprężeń wynikających z ciężaru wyżej leżących warstw, a w przypadku przekroczenia wytrzymałości skały na ściskanie, następuje zniszczenie jej struktury (czyli zgniecenie), które zapoczątkowuje bardzo gwałtownie przebiegający proces lawinowy kruszenia skał i rozładowywania nagromadzonej energii sprężystej. Przebieg tąpnięcia zbliżony jest do odpalenia w skałach materiału wybuchowego.

Pierwsze tąpnięcie miało miejsce w kopalni rudy w Derbyshire w Anglii w XVIII w. W Polsce tąpania występują od ponad 100 lat w kopalniach węgla kamiennego i od ponad 50 lat w kopalniach rudy miedzi.

Typy tąpnięć

O zaliczeniu tąpnięcia do danego typu decyduje położenie ogniska wstrząsu:

  • Tąpania pokładowe
  • Tąpania stropowe
  • Tąpania spągowe

Tąpnięcia w Polsce

Największe tąpnięcia w Polsce (pow. 3 stopni w skali Richtera) odczuwalne na powierzchni w XXI wieku:

KolejnośćKopalniaObszar epicentralny – miastaSiła (Skala Richtera)Data/GodzinaUwagi
1KGHM S.A. O/ZG „Rudna”Polkowice – Głogów – Lubin4.908.07.2020 07:18[2]Zakwalifikowane jako odprężenie górotworu
2KGHM S.A. O/ZG „Rudna”Polkowice – Głogów – Lubin4.829.01.2019 13:53[3][4]
3KGHM S.A. O/ZG „Rudna”Polkowice – Głogów – Lubin4.619.03.2013 22:09[5][6]
4KGHM S.A. O/ZG „Rudna”Polkowice – Głogów – Lubin4.429.11.2016 21:09[7]
5KWK Wujek „Śląsk”Katowice – Chorzów – Zagłębie Dąbrowskie4.018.04.2015 00:16[8]
6KWK BudrykOrnontowice3.913.01.2020 14:34[9][10]
7KGHM S.A. O/ZG „Rudna”Polkowice – Głogów – Lubin3.812.01.2019 09:58[11]
7KWK Rydułtowy-AnnaRydułtowy – Radlin – Wodzisław3.813.01.2005 18:34[12][13]
7KWK JaninaChrzanów - Libiąż – Trzebinia - Żarki3.830.09.2015 11:13[14]
10KGHM S.A. O/ZG „Rudna”Polkowice – Głogów – Lubin3.718.01.2019 05:44[15]
10KWK BudrykOrnontowice3.78.11.2018 20:23[16][17]
12KWK BielszowiceRuda Śląska3.618.01.2018 11:39[18]
13KWK BobrekBytom3.503.06.2016 08:42[19]
13KWK CentrumBytom – Radzionków – Ruda Śląska3.512.12.2008 23:45[20]
13KWK WujekKatowice3.526.05.2014 20:42[21]
13KWK RydułtowyRydułtowy – Pszów – Wodzisław3.522.01.2019 23:33[22]
17KWK ZofiówkaJastrzębie-Zdrój – Żory, Wodzisław Śląski[23]3.4205.05.2018 10:58[24][25]Katastrofa górnicza w kopalni Zofiówka
18KWK MarcelWodzisław Śląski3.408.03.2012 20:20[26]
18KWK Bobrek-PiekaryBytom – Tarnowskie Góry – Zabrze – Zbrosławice3.423.04.2018 10:55[27]
20KWK Bobrek-CentrumBytom3.321.11.2012 05:22[28]
20KWK Bobrek-CentrumBytom3.319.07.2011 18:06[29]
22KWK JaninaChrzanów - Libiąż - Trzebinia3.2123.11.2022 16:52[30]
23KWK Murcki-StaszicKatowice3.217.09.2018 13:08 [31]
23KWK PiastBieruń3.209.02.2010 20:10[32]
25KWK Rydułtowy-AnnaRydułtowy3.230.03.2011 04:02[33]
25KWK MarcelMarklowice-Wodzisław Śląski3.208.02.2019 03:10[34]
27KWK JaninaChrzanów - Libiąż - Trzebinia3.124.06.2021 03:27[35]
27KWK JaninaChrzanów - Libiąż - Trzebinia3.109.06.2021 02:53[36]
27KWK JaninaChrzanów - Libiąż - Trzebinia3.105.03.2021 21:20[37]
27KWK Rydułtowy-AnnaRydułtowy3.107.06.2013 01:12[38]
27KWK Murcki-StaszicKatowice3.105.09.2017 04:45[39]
32KWK JaninaChrzanów - Libiąż - Trzebinia3.005.08.2021 18:02[40]
32KWK WieczorekKatowice3.010.03.2013 15:02[41]
32KWK Rydułtowy-AnnaRydułtowy3.005.02.2010 12:50

Przypisy

  1. ↑ Mirosława Bukowska: WSKAŹNIKOWE METODY OCENY SKŁONNOŚCI DO TĄPAŃ SKAŁ I GÓROTWORU. [w:] PRACE NAUKOWE GIG GÓRNICTWO I ŚRODOWISKO [on-line]. s. 96 - 97. [dostęp 2016-06-03].
  2. ↑ Earthquake information - EMSC Mobile, m.emsc.eu [dostęp 2020-07-29].
  3. ↑ Komunikat w sprawie wstrząsu w ZG Rudna
  4. ↑ Earthquake, Magnitude 4.8 - POLAND - 2019 January 29, 12:53:45 UTC, EMSC-CSEM [dostęp 2019-01-30] (ang.).
  5. ↑ Górnicy odnalezieni. "Wszyscy żyją"
  6. ↑ Earthquake, Magnitude 4.6 - POLAND - 2013 March 19, 21:09:52 UTC, EMSC-CSEM [dostęp 2019-01-30] (ang.).
  7. ↑ Earthquake, Magnitude 4.4 - POLAND - 2016 November 29, 20:09:39 UTC, EMSC-CSEM [dostęp 2019-01-30] (ang.).
  8. ↑ Earthquake - Magnitude 4.0 - POLAND - 2015 April 17, 22:16:22 UTC, www.emsc-csem.org [dostęp 2017-11-27] (ang.).
  9. ↑ Earthquake - Magnitude 3.9 - POLAND - 2019 January 13, 13:34:16.7, www.emsc-csem.org [dostęp 2020-01-13] (ang.).
  10. ↑ Silny wstrząs na Śląsku. Czuli mieszkańcy Katowic, Tychów, Mikołowa czy Rybnika, Info Katowice, 13 stycznia 2020 [dostęp 2020-01-14] (pol.).
  11. ↑ EMSC-CSEM raport
  12. ↑ EMSC
  13. ↑ To było straszne, Nowiny Wodzisławskie 3/2005.
  14. ↑ Tąpnięcie w kopalni „Janina” w Libiążu.
  15. ↑ EMSC-CSEM raport
  16. ↑ EMSC
  17. ↑ Wstrząs na Śląsku! Silne tąpnięcie w kopalni Budryk odczuły Rybnik, Orzesze, Tychy, Zabrze, Gliwice i inne miasta, dziennikzachodni.pl, 9 listopada 2018
  18. ↑ Potężny wstrząs w kopalni Bielszowice 18.1.2018 o sile 3,6 Richtera. Zatrzęsła się ziemia od Zabrza przez Katowice do Tychów, Dziennik Zachodni, 18 stycznia 2018 [dostęp 2018-01-18] (pol.).
  19. ↑ Mocny wstrząs w Bytomiu i okolicy: Zakołysało budynkami
  20. ↑ Górny Śląsk: silny wstrząs ziemi- Onet.pl - Wiadomości
  21. ↑ Earthquake - Magnitude 3.5 - POLAND - 2014 May 26, 18:42:53 UTC, www.emsc-csem.org [dostęp 2017-11-27] (ang.).
  22. ↑ Tąpnięcie w kopalni Rydułtowy. Nie żyje 1 górnik.
  23. ↑ Kopalnia Zofiówka: Ratownicy idą do zasypanych górników. Mają dwa urządzenia do lokalizacji. Ocaleni górnicy wskazali miejsce [dostęp 2018-05-07] (pol.).
  24. ↑ Jastrzębie-Zdrój. Dramat w kopalni "Zofiówka". Odnaleziony górnik nie żyje. 4 dalej poszukiwanych [dostęp 2018-05-06] (pol.).
  25. ↑ Tomek Orszulak, Wstrząs w kopalni Zofiówka w Jastrzębiu-Zdroju. Ratownikom zostało około 30 metrów do trzeciego górnika, „wiadomosci.wp.pl”, 6 maja 2018 [dostęp 2018-05-06] (pol.).
  26. ↑ • Wstrzas-w-kwk-marcel-26-letni-gornik-nie-zyje
  27. ↑ Earthquake - Magnitude 3.4 - POLAND - 2018-04-23 08:55:18 UTC, www.emsc-csem.org [dostęp 2018-04-23] (ang.).
  28. ↑ European-Mediterranean Seismological Centre
  29. ↑ WUG Tąpnięcia w 2011 roku
  30. ↑ Powiatowe Centrum Zarządzania Kryzysowego - Powiat Chrzanowski - Informacje o wstrząsach górniczych, www.pczk.pl [dostęp 2022-11-26].
  31. ↑ Katowice: silny wstrząs w kopalni Murcki-Staszic, „PolskieRadio.pl” [dostęp 2018-09-17].
  32. ↑ Silny wstrząs w kopalni Piast w Bieruniu
  33. ↑ 3,2 w skali Richtera - tynk leciał na głowy • Nowiny.pl
  34. ↑ https://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php?id=743687 Dane EMSC [dostęp 2019-02-08]
  35. ↑ Powiatowe Centrum Zarządzania Kryzysowego - Powiat Chrzanowski - Informacje o wstrząsach górniczych, www.pczk.pl [dostęp 2022-12-02].
  36. ↑ Powiatowe Centrum Zarządzania Kryzysowego - Powiat Chrzanowski - Informacje o wstrząsach górniczych, www.pczk.pl [dostęp 2022-12-02].
  37. ↑ Powiatowe Centrum Zarządzania Kryzysowego - Powiat Chrzanowski - Informacje o wstrząsach górniczych, www.pczk.pl [dostęp 2022-12-02].
  38. ↑ Znowu tąpnęło w kopalni Rydułtowy-Anna. nowiny.rybnik.pl [dostęp 2013-06-09]
  39. ↑ KATOWICE OBUDZIŁ SILNY WSTRZĄS. WINNA KOPALNIA MURCKI-STASZIC. [dostęp 2017-09-05]. [zarchiwizowane z tego adresu (2017-09-05)].
  40. ↑ Powiatowe Centrum Zarządzania Kryzysowego - Powiat Chrzanowski - Informacje o wstrząsach górniczych, www.pczk.pl [dostęp 2022-12-02].
  41. ↑ Silny wstrząs w kopalni Wieczorek w Katowicach

Zobacz też