MINE: Kontinuierliche Wellenformanalyse und -inversion zur Überwachung von Minenregionen
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MINE: Kontinuierliche Wellenformanalyse und -inversion zur Überwachung von Minenregionen
01.07.2010 bis 30.06.2013
Dr. Simone Cesca [GFZ Potsdam]
Universität Hamburg, Institut für Geophysik
Edmund-Siemers-Allee 1
20146 Hamburg
Sonderprogramm GEOTECHNOLOGIEN
Tomographie des nutzbaren Untergrundes
Inhalt des Vorhabens MINE (Mining Environments) ist die Entwicklung und Implementierung von Verfahren zur kontinuierlichen Wellenformanalyse und -inversion zur Überwachung und Charakterisierung von Bergbauregionen und Speicherstätten, mit dem Ziel, kleinskalige Schwächungszonen und Spannungsänderungen zu verfolgen.
Das Vorhaben wird von einer Nachwuchsforschergruppe der Universität Hamburg mit Unterstützung der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) Hannover und des GeoForschungsZentrums Potsdam (GFZ) sowie der norwegischen NORSAR durchgeführt. Das Vorhaben ist in vier Arbeitspakete unterteilt. Dabei zielen die Arbeitspakete eins und zwei im Wesentlichen auf die Bereitstellung, Aufbereitung und Prüfung von Datensätzen. Datensätze aus unterschiedlichen Bergbauregionen (finnisches Eisenerzbergwerk und deutsche Salzbergewerke) werden genutzt, um Methodik und entwickelte Algorithmen in unterschiedlichen Umgebungen zu testen. Ziel des dritten Arbeitspaketes ist die Erstellung und Durchführung einer mehrstufigen Analyse unter Berücksichtigung seismischer, akustischer und Deformationsdaten, die schließlich in der Entwicklung eines Werkzeuges zur 4-D-Spannungstomographie münden. Im vierten Arbeitspaket werden die Ergebnisse der Spannungstomographie mit denen der 4D-Dämpfungstomographie verglichen und gemeinsam interpretiert. Die Interpretation zusammen mit der Spannungstomographie kann die Gefährdungsanalyse in Bergbaugebieten verbessern. Die Anwendung der Wellenformeninversion auf seismoakustische Datensätze erlaubt die Charakterisierung von induzierter Seismizität und Mikrorissen und liefert somit einen Beitrag zum tieferen Verständnis der Bruchdynamik im Bergbau.