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 tąpnięćEdytuj

O zaliczeniu tąpnięcia do danego typu decyduje położenie ogniska wstrząsu:

  • Tąpania pokładowe
  • Tąpania stropowe
  • Tąpania spągowe

Tąpnięcia w PolsceEdytuj

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

Kolejność Kopalnia Obszar epicentralny - miasta Siła (Skala Richtera) Data/Godzina Uwagi
1 KGHM S.A. O/ZG "Rudna" Polkowice - Głogów - Lubin 4.8 29.01.2019 13:53[2][3]
2 KGHM S.A. O/ZG "Rudna" Polkowice - Głogów - Lubin 4.6 19.03.2013 22:09[4][5]
3 KGHM S.A. O/ZG "Rudna" Polkowice - Głogów - Lubin 4.4 29.11.2016 21:09[6]
4 KWK Wujek "Śląsk" Katowice - Chorzów - Zagłębie Dąbrowskie 4.0 18.04.2015 00:16[7]
5 KWK Budryk Ornontowice 3.9 13.01.2020 14:34[8][9]
6 KGHM S.A. O/ZG "Rudna" Polkowice - Głogów - Lubin 3.8 12.01.2019 09:58[10]
6 KWK Rydułtowy-Anna Rydułtowy - Radlin - Wodzisław 3.8 13.01.2005 18:34[11][12]
6 KWK Janina Libiąż - Żarki 3.8 30.09.2015 11:13[13]
9 KGHM S.A. O/ZG "Rudna" Polkowice - Głogów - Lubin 3.7 18.01.2019 05:44[14]
9 KWK Budryk Ornontowice 3.7 8.11.2018 20:23[15][16]
11 KWK Bielszowice Ruda Śląska 3.6 18.01.2018 11:39[17]
12 KWK Bobrek Bytom 3.5 03.06.2016 08:42[18]
12 KWK Centrum Bytom - Radzionków - Ruda Śląska 3.5 12.12.2008 23:45[19]
12 KWK Wujek Katowice 3.5 26.05.2014 20:42[20]
12 KWK Rydułtowy Rydułtowy-Pszów-Wodzisław 3.5 22.01.2019 23:33[21]
16 KWK Zofiówka Jastrzębie-Zdrój - Żory, Wodzisław Śląski[22] 3.42 05.05.2018 10:58[23][24] Katastrofa górnicza w kopalni Zofiówka
17 KWK Marcel Wodzisław Śląski 3.4 08.03.2012 20:20[25]
17 KWK Bobrek-Piekary Bytom - Tarnowskie Góry - Zabrze - Zbrosławice 3.4 23.04.2018 10:55[26]
19 KWK Bobrek-Centrum Bytom 3.3 21.11.2012 05:22[27]
19 KWK Bobrek-Centrum Bytom 3.3 19.07.2011 18:06[28]
21 KWK Murcki-Staszic Katowice 3.2 17.09.2018 13:08 [29]
21 KWK Piast Bieruń 3.2 09.02.2010 20:10[30]
21 KWK Rydułtowy-Anna Rydułtowy 3.2 30.03.2011 04:02[31]
21 KWK Marcel Marklowice-Wodzisław Śląski 3.2 08.02.2019 03:10[32]
25 KWK Rydułtowy-Anna Rydułtowy 3.1 07.06.2013 01:12[33]
25 KWK Murcki-Staszic Katowice 3.1 05.09.2017 04:45[34]
27 KWK Wieczorek Katowice 3.0 10.03.2013 15:02[35]
27 KWK Rydułtowy-Anna Rydułtowy 3.0 05.02.2010 12:50

PrzypisyEdytuj

  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. Komunikat w sprawie wstrząsu w ZG Rudna
  3. Earthquake, Magnitude 4.8 - POLAND - 2019 January 29, 12:53:45 UTC, EMSC-CSEM [dostęp 2019-01-30] (ang.).
  4. Górnicy odnalezieni. "Wszyscy żyją"
  5. Earthquake, Magnitude 4.6 - POLAND - 2013 March 19, 21:09:52 UTC, EMSC-CSEM [dostęp 2019-01-30] (ang.).
  6. Earthquake, Magnitude 4.4 - POLAND - 2016 November 29, 20:09:39 UTC, EMSC-CSEM [dostęp 2019-01-30] (ang.).
  7. Earthquake - Magnitude 4.0 - POLAND - 2015 April 17, 22:16:22 UTC, www.emsc-csem.org [dostęp 2017-11-27] (ang.).
  8. Earthquake - Magnitude 3.9 - POLAND - 2019 January 13, 13:34:16.7, www.emsc-csem.org [dostęp 2020-01-13] (ang.).
  9. Silny wstrząs na Śląsku. Czuli mieszkańcy Katowic, Tychów, Mikołowa czy Rybnika, Info Katowice, 13 stycznia 2020 [dostęp 2020-01-14] (pol.).
  10. EMSC-CSEM raport
  11. EMSC
  12. To było straszne, Nowiny Wodzisławskie 3/2005.
  13. Tąpnięcie w kopalni „Janina” w Libiążu.
  14. EMSC-CSEM raport
  15. EMSC
  16. Wstrząs na Śląsku! Silne tąpnięcie w kopalni Budryk odczuły Rybnik, Orzesze, Tychy, Zabrze, Gliwice i inne miasta, dziennikzachodni.pl, 9 listopada 2018
  17. 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.).
  18. Mocny wstrząs w Bytomiu i okolicy: Zakołysało budynkami
  19. Górny Śląsk: silny wstrząs ziemi- Onet.pl - Wiadomości
  20. Earthquake - Magnitude 3.5 - POLAND - 2014 May 26, 18:42:53 UTC, www.emsc-csem.org [dostęp 2017-11-27] (ang.).
  21. Tąpnięcie w kopalni Rydułtowy. Nie żyje 1 górnik.
  22. Kopalnia Zofiówka: Ratownicy idą do zasypanych górników. Mają dwa urządzenia do lokalizacji. Ocaleni górnicy wskazali miejsce [dostęp 2018-05-07] (pol.).
  23. Jastrzębie-Zdrój. Dramat w kopalni "Zofiówka". Odnaleziony górnik nie żyje. 4 dalej poszukiwanych [dostęp 2018-05-06] (pol.).
  24. 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.).
  25. • Wstrzas-w-kwk-marcel-26-letni-gornik-nie-zyje
  26. Earthquake - Magnitude 3.4 - POLAND - 2018-04-23 08:55:18 UTC, www.emsc-csem.org [dostęp 2018-04-23] (ang.).
  27. European-Mediterranean Seismological Centre
  28. WUG Tąpnięcia w 2011 roku
  29. Katowice: silny wstrząs w kopalni Murcki-Staszic, „PolskieRadio.pl” [dostęp 2018-09-17].
  30. Silny wstrząs w kopalni Piast w Bieruniu
  31. 3,2 w skali Richtera - tynk leciał na głowy • Nowiny.pl
  32. https://www.emsc-csem.org/Earthquake/earthquake.php?id=743687 Dane EMSC [dostęp 2019-02-08]
  33. Znowu tąpnęło w kopalni Rydułtowy-Anna. nowiny.rybnik.pl [dostęp 2013-06-09]
  34. KATOWICE OBUDZIŁ SILNY WSTRZĄS. WINNA KOPALNIA MURCKI-STASZIC
  35. Silny wstrząs w kopalni Wieczorek w Katowicach

Zobacz teżEdytuj