Wstrząsy górnicze JSW
W ostatnim czasie bardzo popularnym tematem, szczególnie w mediach społecznościowych, stał się temat wstrząsów lub - jak to określają potocznie mieszkańcy - „tąpnięć”. Często mieszkańcy określają swoje odczucia jako „mocne trzęsienia ziemi” i obawiają się, że ma to destrukcyjny wpływ na ich domostwa. W związku z obawami mieszkańców warto przybliżyć czym w takim razie są te „tąpnięcia”.
Odczuwane przez mieszkańców drgania są niczym innym jak pochodną wstrząsów górniczych, których bezpośrednią przyczyną jest podziemna eksploatacja prowadzona przez kopalnie. Na ich powstawanie mają wpływ takie czynniki jak: głębokość na której prowadzona jest eksploatacja, występowanie nad nią grubych kompleksów zwięzłych skał, które wskutek ich podebrania pękają i wyzwalają skumulowaną energię, zaszłości po dokonanej wcześniej eksploatacji, jak również tektonika złoża, na którą w głównej mierze składa się obecność w górotworze uskoków o dużych zrzutach, tj. przerwań ciągłości skał i ich przesunięcia względem siebie nawet o kilkaset metrów.
Wstrząsy pochodzenia górniczego i trzęsienia ziemi pochodzenia naturalnego to dwa różne zjawiska sejsmiczne. Wstrząsem górotworu nazywamy nagłe wyładowanie energii skumulowanej w górotworze, objawiające się drganiami górotworu w skutek zachwiania naturalnego stanu równowagi skał przez prowadzone roboty górnicze. Geneza większości wysokoenergetycznych wstrząsów zarejestrowanych w obrębie obszaru górniczego KWK „Borynia-Zofiówka” czyli takich, których energia zaczyna się od 1,0x105J,ma miejsce w grubych warstwach zwięzłych skał, zalegających nad prowadzonymi robotami górniczymi. Świadczy o tym fakt odczuwania części wstrząsów przez mieszkańców. Trzęsienia ziemi są również zjawiskami spowodowanymi nagłym uwolnieniem energii zakumulowanej w skorupie ziemskiej, z tą różnicą, że pochodzi ona z przyczyn naturalnych tj. ruchu płyt tektonicznych i ich ścierania się. Oprócz przyczyn powstania, zjawiska te w głównej mierze różnią się rozmiarami: wielkością obszaru, na którym wystąpił wstrząs, oraz wielkością wyzwolonej energii (magnitudą, czyli miarą wielkości trzęsień ziemi, powszechnie stosowaną przy ich opisie), co jest kluczowe, biorąc pod uwagę wielkość szkód, które mogą spowodować. Cechą charakterystyczną trzęsień ziemi jest również mniejsza częstotliwość drgań, niż przy wstrząsach górniczych, co oznacza, że budynki mogą wpaść w większy rezonans i w efekcie może to mieć dla nich niekorzystny wpływ. Kolejną różnicą jest czas trwania drgań, który jest zdecydowanie dłuższy dla trzęsień ziemi i wynosi nawet do kilku minut, a w przypadku silnych wstrząsów pochodzenia górniczego jest to maksymalnie kilka sekund.
Kopalnia „Borynia-Zofiówka” prowadzi obserwacje aktywności sejsmologicznej na O.G. „Jastrzębie Górne I”, O.G. „Bzie-Dębina 2 – Zachód” oraz O.G. „Szeroka I” za pomocą dwóch systemów sejsmicznych ARAMIS M/E oraz SOS (System Obserwacji Sejsmologicznej).
Kopalnia „Borynia-Zofiówka” aby określić dynamiczne oddziaływanie wstrząsów na obiekty powierzchniowe, prowadzi także przy współpracy z Głównym Instytutem Górnictwa w Katowicach pomiary przyspieszeń i prędkości drgań gruntów na ośmiu stanowiskach pomiarowych (typu ARP2000P). Kopalnia interpretuje zarejestrowane wyniki pomiarów w oparciu o skalę intensywności sejsmicznej GSIS–2017, opracowaną przez GIG w Katowicach. Skala ta została pozytywnie zaopiniowana i zarekomendowana przez Komisję ds. Ochrony Powierzchni przy Wyższym Urzędzie Górniczym w Katowicach. Większość dotychczas zarejestrowanych drgań gruntu spowodowanych wystąpieniem wstrząsów wysokoenergetycznych w obrębie KWK „Borynia-Zofiówka” i związanych z obecną eksploatacją ściany F-33 w pokładzie 404/1łg+łd została zakwalifikowana do 0 lub I stopnia intensywności sejsmicznej, wg skali GSIS-2017.
Na poniżej zamieszczonym rysunku przedstawiono syntetyczny opis potencjalnych skutków drgań dla poszczególnych stopni intensywności sejsmicznej w skali GSIS-2017 dla budynków w zabudowie tradycyjnej i tradycyjnej - ulepszonej w dobrym stanie technicznym. Rysunek opracowany został przez Główny Instytut Górniczy w Katowicach.
Podczas eksploatacji ściany F-33 w pokładzie 404/1łg+łd tj. od 27.02.2025r. do chwili obecnej, najsilniejsze wstrząsy zarejestrowano w dniu 11.08.2025 r. o godzinie 20:23 – energia 1,0 x 106J oraz w dniu 28.08.2025r. o godzinie 20:00 – energia 2,0 x 106J. Energia wstrząsów każdorazowo była zweryfikowana przez Górnośląską Regionalną Sieć Sejsmologiczną (GRSS) GIG w Katowicach.
Oba wstrząsy nie spowodowały uszkodzeń w wyrobiskach dołowych. Wstrząsy te były odczuwalne przez mieszkańców Krzyżowic oraz sąsiednich miejscowości tj. Jastrzębia-Zdroju. Część Właścicieli gospodarstw zgłosiło uszkodzenia w postaci zarysowań i niewielkich powiększeń dotychczasowych uszkodzeń. Komisja dokonująca oględzin nie stwierdziła uszkodzeń zagrażających bezpiecznemu użytkowaniu obiektów, czy też zagrażających życiu i zdrowiu mieszkańców.
Wstrząsy o takich energiach stanowią zjawiska incydentalne a ich bezpośrednią przyczyną jest niekorzystana geologia, oraz naruszenie równowagi w rejonie kompleksu zwięzłych skał.
Podsumowując, kopalnia aby ograniczyć ilość i wielkość wstrząsów górniczych już na etapie projektowania przyszłych frontów robót stara się zminimalizować powstawanie stref koncentracji naprężeń. Warto pamiętać, że wstrząsy górnicze to jednak zjawisko losowe, którego, jeżeli chodzi o czas wystąpienia, jak również prognozowaną w projektach lokalizację, nie jesteśmy w stanie określić w 100% - oszacowania te są obarczone pewnym błędem (niepewnością). Drgania powierzchni terenu wywołane wstrząsami powodują uciążliwości dla mieszkańców, których domy zlokalizowane są w obrębie terenu górniczego kopalni „Borynia-Zofiówka”.
Kopalnia prowadzi obecnie eksploatację na dużych głębokościach, w związku z powyższym można spodziewać się występowania aktywności sejsmicznej (wstrząsów górotworu), co jest charakterystyczne dla każdego terenu objętego eksploatacją górniczą. Biorąc pod uwagę posiadane przez kopalnię opracowania dotyczące prognoz aktywności sejsmicznej, wstrząsy te nie powinny powodować uszkodzeń elementów konstrukcyjnych budynków, a tym samym nie powinny powodować zagrożenia bezpieczeństwa ich użytkowania.
Niemniej, zaistniałe uszkodzenia budynków i budowli, dla których związek przyczynowo skutkowy będzie można uzasadnić prowadzoną eksploatacją górniczą, będą naprawiane kosztem przedsiębiorcy górniczego, zgodnie z istniejącą procedurą naprawy szkód.