PGG: kopalnie Piast-Ziemowit, Bielszowice i Rydułtowy poligonami do badania zagrożeń tąpnięciami

Specjaliści Polskiej Grupy Górniczej S.A. uczestniczyli w środę 20 października w ogólnopolskim spotkaniu inicjującym powstanie Infrastruktury Badawczej EPOS-PL Systemu Obserwacji Płyty Europejskiej, które zorganizował Instytut Geofizyki Polskiej Akademii Nauk.

- Projekt EPOS-PL jest ściśle związany z największym przedsięwzięciem w naukach o Ziemi w Europie. Integruje dane, laboratoria, software, systemy komputerowe i obliczeniowe dużej mocy po to, abyśmy jako naukowcy mogli prowadzić interdyscyplinarne badania procesów zachodzących w Ziemi. To organizm bardzo skomplikowany, gdyż zbudowany z tysięcy elementów rozproszonych w całej Europie i poza nią. Sukces EPOS zależy od jakości krajowych infrastruktury badawczych – objaśniała prof. dr hab. inż. Beata Orlecka-Sikora, dyrektor Instytutu Geofizyki PAN podczas konferencji, którą przeprowadzono przy pomocy zdalnych łączy komunikujących ośrodki w Warszawie, Krakowie, Wrocławiu i Katowicach.

Projekt EPOS-PL ściśle wiąże się z udziałem Polski w europejskim programie European Plate Observing System, który jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. Polskie instytucje naukowe wspólnie z Polską Grupą Górniczą S.A. (jako jedynym partnerem przemysłowym) uczestniczą od 2010 r. w Programie Integracji Infrastruktur Badawczych w Obszarze Nauk o Ziemi EPOS – European Plate Observing System, wpisanego na Polską Mapę Infrastruktury Badawczej. Komisja Europejska w 2018 r. zaakceptowała transformację programu w europejskie konsorcjum, do którego obecnie należy 13 państw, w tym także Polska.

PGG analizuje problem wstrząsów górniczych

W czasie spotkania wielokrotnie podkreślano wyjątkową rolę PGG S.A. w przedsięwzięciu, mówiła o niej m.in. dr inż. Dorota Olszewska, kierownik projektu.

- Od czasu rozszerzenia projektu o zagadnienia sejsmiczności indukowanej – antropogenicznej spółka górnicza zaangażowała się w prace, mając do czynienia z problemem wstrząsów górniczych oraz ich skutków – tąpnięć. Daleko wciąż do wyników, które zadowalałyby nas, zapewniając pełne bezpieczeństwo pracy, dlatego byliśmy zainteresowani współpracą z udziałem instytucji naukowych – mówił w wystąpieniu na forum EPOS-PL Adam Barański z Biura Zagrożeń Naturalnych w Centrali PGG S.A. i koordynator projektu w spółce.

Przypomniał, że dekadę wcześniej środowisko naukowe przedstawiło swą ofertę współpracy całej grupie przedsiębiorstw, od których wymagano dostarczania naukowcom wiarygodnych danych i informacji o aktywności sejsmicznej pod ziemią. Grono partnerów przemysłowych projektu szybko przerzedziło się, a dziś PGG S.A. jako jedyna kontynuuje swój wkład w realizację kolejnych projektów w ramach EPOS.

- W PGG S.A. (a wcześniej w KW S.A.) bardzo wysoka była w zarządach kopalń świadomość wagi problemu zagrożeń tąpaniami. Dlatego od 2010 r. uczestniczymy konsekwentnie w pracach EPOS, a naszą ambicją jest być nie tylko dostarczycielem danych, ale również pełnoprawnym partnerem projektu – podkreślił Adam Barański, dziękując na forum dyrektorom i szefom służby ds. tąpań kopalń PGG S.A. uczestniczących w EPOS jako tzw. poligony badawcze: Piast-Ziemowit, Bielszowice w kopalni Ruda i Rydułtowy w kopalni ROW.

PGG S.A współpracuje w ramach EPOS-PL z takimi placówkami naukowymi, jak Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH, Główny Instytut Górnictwa, Instytut Nauk Geologicznych PAN, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Centrum Badań Kosmicznych PAN, Instytut Geodezji i Kartografii, Instytut Podstaw Inżynierii Środowiska PAN czy Wojskowa Akademia Techniczna. Ich przedstawiciele zaprezentowali poszczególne elementy Infrastruktury Badawczej EPOS-PL (zasoby, sposób dostępu oraz ofertę możliwych do prowadzenia badań we współpracy nauki z przemysłem).

Lokalne Centrum Danych Górnośląskiego Systemu Obserwacji Geofizycznych

W ścisłej współpracy z Polską Grupą Górniczą S.A. w projekcie budowana jest skomplikowana infrastruktura służąca do zintegrowanych obserwacji procesów geodynamicznych na terenach górniczych i pogórniczych w Górnośląskim Zagłębiu Węglowym. Koordynatorem tego zadania jest GIG w Katowicach (na spotkaniu reprezentowali GIG profesorowie Józef Dubiński i Grzegorz Mutke), gdzie utworzono Lokalne Centrum Danych Górnośląskiego Systemu Obserwacji Geofizycznych.

W oparciu o przetworzone dane monitoringowe oraz metadane na platformę IS EPOS przekazywane są tzw. epizody MUSE, które prezentują cały proces obserwacji zagrożeń antropogenicznych, związanych z podziemną eksploatacją węgla w naszym rejonie kraju.

Infrastruktura górnicza lokowana jest na terenie poligonów badawczych MUSE 1 i MUSE 2, przeznaczonych do monitoringu ciągłego i wykonywania pomiarów okresowych.

Ma to na celu praktyczne zintegrowanie obserwacji dokumentujących związki pomiędzy geodynamiką badanego obszaru i podziemną eksploatacją węgla. Uzyskane wyniki ułatwiają naukowcom oraz praktykom górniczym lepsze zrozumienie takich zjawisk, jak sejsmiczność indukowana, zmiana poziomu wód przypowierzchniowych, deformacje terenu.

Górnośląska Regionalna Sieci Sejsmologicznej

Do pomiarów ciągłych służy infrastruktura Górnośląskiej Regionalnej Sieci Sejsmologicznej, powierzchniowe stacje sejsmometryczne, stacje do pomiarów drgań rotacyjnych i translacyjnych, podziemne lokalne sieci obserwacji sejsmologicznej SOS, system obserwacji naprężeń SOS Stress, stacje pomiarów przemieszczenia powierzchni GNSS, pomiary siły ciężkości grawimetrami G-Phone, monitorowanie rozwoju szczelin w budynkach, obrazy satelitarne deformacji powierzchni Ziemi techniką inSAR, obrazowanie 3D techniką LIDAR z drona.

Ogromne ilości odczytów z kopalń trafiają do lokalnego centrum w GIG, gdzie na macierzach dyskowych o pojemności 210 TB zgromadzono już ok. 25 TB danych monitoringowych z obu poligonów górniczych. Powstaje w ten sposób wirtualne laboratorium procesów antropogenicznych zachodzących na obszarze Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Po odpowiednim przystosowaniu i obróbce dane z LCD GIG przesyłane są do centrum indukowanej sejsmiczności Instytutu Geofizyki PAN, a następnie na międzynarodową platformę IS EPOS.