בעיות של צוללות קרקע הקשורות בפעילויות מונות

תת-קרקעית היא דאגה סביבתית משמעותית הקשורה לפעילות כריית פס, שבה הסרת כמויות עצומות של פיקדונות מינרליים מעומקים ובסיסיים גורמת למשטח הקרקע לשקוע או להתמוטטות.תופעה זו עלולה להתרחש בהדרגה לאורך עשרות שנים או לפתע בצורת קריסת הבורות הקטסטרופלית.הבנת המנגנונים, ההשפעות, ואסטרטגיות הפחתת משקל רחב של כריות קרקעיות היא חיונית להגנה על מערכות אקולוגיות, תשתיות, וקהילות ליד פעולות כרייה, הידועות מתקדמות, כמו גם לזיהומים סביבתיים, אך לעתים קרובות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, הן דורשות, אך ורקמות, הן דורשות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך הן דורשות, אך הן מורכבות, אך ורקמות, אך הן דורשות, אך הן דורשות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך הן דורשות, הן דורשות, אך הן מורכבות, אך ורקמות, שימוש נרחבות, שימוש נרחבות, אך ורקמות, אך ורקמות, הן דורשות, אך ורקמות, הן חיוניות להגנה על פני השטח, שימוש נרחבות, שימוש נרחבות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך ורקמות, אך

מה זה צוללת קרקע בקונדום של הרצועה?

תת-קרקעית מתייחסת לתנועת ההדרגתית או הפתאומית של פני האדמה הנובעת מ עקירה חומרית תת-קרקעית.ב כריית פס, שטחים גדולים של אדמה נחפרו בשכבות הצלחות לגשת לים מינרליים רדודים.לאחר החילוץ, הרִיק שנותר מאחור עשוי להיות חלקית או מלא לאחור, אך השלמות של מסת הסלע שמסביב לעתים קרובות נפגעת.

הסיבות לצוללת הקרקע ברצועה

גורמים הקשורים בין-תחומיים תורמים לצמצום הקרקע באזורים הנמצאים בפס-מין.הבנת הסיבות הללו היא הצעד הראשון לתכנון אסטרטגיות מניעה יעילות ושיקום.

הסרת מינרלים תת-קרקעיים ויצירת פודונים

הגורם העיקרי של תת-קרקעיות הוא הסרת פיזית של משאבי מינרלים, אשר משאיר מאחור ריק בעומק.בכריית פס, הריק אינו חלל יחיד אלא סדרה של ספסלים, רמפות, ומרחבי בור סופיים.כאשר הבור אינו מלא לחלוטין, קירות הסלע שמסביב עלול להיכשל בהדרגה, המוביל לנפיחות של המשטח הגבוה וליישב את הרצפה.

התמוטטות של Overburden Layers

יתר על כן, הסלע והקרקע מעל פני הים - הוסרו במהלך הכרייה ולעתים קרובות מוחלפים לאחר החילוץ.עם זאת, השלמות המבנית המקורית של overburden אבודה.המלאה המשותפות והסלע השבויים הסמוך לבור לא יכול לתמוך באותו העומס כמו השכבה הלא מופרכת.זה יכול לגרום להתמוטטות מתקדמת, במיוחד באזורים שבהם מעליב מכיל חלש או שכבות ממושכות.

המונחים: Weathering Materials

חשיפה של סלע קבור בעבר לאוויר, מים ופעילות ביולוגית מאיצה מזג אוויר כימי ופיזי.פצלי פצלי פצלי Pyrite עשירים, למשל, יכולה לחמצן ולייצר תנאים חומציים אשר מחלימים את ממטריקס הסלעים.במשך שנים, חומרים מזג האוויר האלה מאבדים כוח ואינם יכולים עוד לתמוך בקרקע המיותרת, מה שמוביל לתכונות תת-קרקעיות כגון חורות או צללים.

טבלאות מים וקיימות

כריית רצועת לעתים קרובות כרוך dewatering את הבור כדי לאפשר מיצוי יבש, אשר מוריד את שולחן המים המקומי. Upon הסגר שלי, dewatering מפסיק, ואת שולחן המים עשוי להתאושש, ריצוף החומרים האחוריים.זה rewetting יכול לגרום חימר עשיר למלא כדי swell או לאבד כוח Shear, בעוד תנודות של רמות המים יכול לשקוע חלקיקים בסדר וליצור חללים פנימיים.

השפעות סביבתיות ומבנהיות של צוללות קרקע

ההשלכות של הסגידה משתרעות הרבה מעבר לגבול שלי.הם משפיעים על מערכות אקולוגיות טבעיות, תשתיות אנושיות ורווחה קהילתית.

נזק לבנייה, כבישים, וזמינות

בתים למגורים, בניינים מסחריים, כבישים, צינורות חשמל הממוקמים בתוך או בסמוך לאזורי תת-קרקעי יכולים לסבול נזק מבני. התיישבות אחרת יכולה לפצח יסודות, דלתות וחלונות לא משוחדים, וצנרת תת-קרקעית שבורה.במקרים קיצוניים, התמוטטות פתאומית יכולה להפוך בתים ללא-אפשרות וכבישים בלתי-אפשריים.העלות הכלכלית של תיקון תשתיות פגומים עלולה להיות משמעותית, לעתים קרובות מעל לערך של מינרלים מופקים.

אובדן ארץ ערב ומוצריות חקלאית

הסובייקנס משנה את הטופוגרפיה של פני השטח, משבש אופקים הקרקע, ומשנים את שדות הניקוז המקומי שהיו פעם שטוחים ופוריים עשויים להיות לא אחיד, נוטה לשקית מים או לשחיקה.אובדן הפסגות בזמן הכרייה ואת השילוב של תת-קרקעי עם שברים נוספים של סלעי פיזור נוסף של פוטנציאל חקלאי.

דיספוסציה של מערכות אקולוגיות ומערכות הידרולוגיות

סובסיידנס יכול לקרוע בתי גידול, ליצור בריכות חדשות או מנשפים, ולשנות את זרימת הזרמים והמקרקע.מערכת האקולוגית רטובה רגישה או מרוסנת, המשפיעה על קהילות צמחיות ובעלי חיים.שינויים בזרימת מים קרקעיים יכולים גם לגרום לזיהום: ניקוז חומצה שלי עשוי להיות מחוספס, או טבעי מתכות כבדות עלולות להגיע למים.

בטיחות הציבור וקהילתיות

כשלים קרקעיים פתאומיים מהווים סיכון בטיחותי ישיר לאנשים ולבעלי חיים. באזורים מסוימים, מכרות פס נטושות הפכו לאתרים של שימוש פנאי או אי-מזבלה בלתי חוקית, ובכך להגדיל את הסיכוי לתאונות.

מעקב וגילוי טכנולוגיות לצוללת קרקע

ניהול יעיל של תת-קרקעיה מבוסס על זיהוי מדויק ו ניטור רציף.טכנולוגיות מודרניות מאפשרות לחברות כרייה וסוכנויות רגולטוריות לעקוב אחר תנועה הקרקע בזמן אמת ולנבא כישלונות פוטנציאליים.

חיישנים מבוססי קרקע ומרחקים

בורק extensometers, הטיהמטרים, ומדפיות מותקנות במשמטות כדי למדוד עקירה אנכית ואופקית, כמו גם לחץ מים מפונק.כלי אלה מספקים נתונים בעלי חשיבות גבוהה בנקודות ספציפיות, ויכולים להשתלב עם מערכות אזעקה אוטומטיות כדי להזהיר מפני תנועת מאיץ.

מערכות ניווט גלובליות (GNSS)

רשתות של תחנות GPS קבועות הממוקמות באתרי שלי יכולות לזהות תנועות בקנה מידה מילימטר על אזורים גדולים.נתוני GNSS רציף משמשים ליצירת מפות מהירות המדגישות אזורים של תת-קרקעיות פעילה.טכניקה זו מועילה במיוחד למעקב אחר יישוב ארוך טווח של אזורים מתוחזרים.

Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR)

InSAR מבוסס לוויין הוא כלי רב עוצמה למיפוי תת-קרקעיות באזורים רחבים.על ידי השוואת תמונות מכ"ם שנלקחו בזמנים שונים, ניתן למדוד עיוות קרקע עם דיוק ס"מ או אפילו מילימטר.InSAR שימש לגילוי תת-קרקעי באזורים כריית פחם של צפון אמריקה, אירופה ואסיה, וחושף דפוסים שקשה לזהות עם מכשירים קרקעיים בלבד.

סקרים גיאולוגיים וגיאו-טכניים

בדיקות אתר רגילות, תוכניות קידוח, סקרים גיאופיזיקה (למשל, טומוגרפיה התנגדות חשמלית או תגמול סיסמי) מסייע לאפיין תנאים תת-קרקעיים לזהות אזורים חלשים.

אסטרטגיות למניעת ו Mitigate Land Subsidence

התייחסות ל subsidence דורשת שילוב של תכנון פרואקטיבי, טכניקות כרייה זהירים, וקריאה מקיפה.האסטרטגיה היעילה ביותר היא למנוע קוצר ראייה להתרחש מלכתחילה.

מדדים מונעים במהלך שלב התכנון

• (FLT:0) הערכת ההשפעה הסביבתית של ה-FLT:1) שמודל זה משנה פוטנציאל בהתבסס על נתונים גיאולוגיים הידרולוגיים.
• (ב) ,0) בחירת שיטות כרייה (FLT) 1 אשר ממזערות את הבריאה ללא יצירה, כגון פיצוץ מבוקר וייצוב גבוה.
• (ב) ,0) עיצוב בור תהילים 1 (FLT) אשר נמנע הצבת תשתיות ישירות על קירות גבוהים מתוכננים או אזורי מילוי.
• (ב) ,0) , מיצוי של מיצויים (FLT) 1 (ה) המאפשר זמן להתיישבות טבעית לפני הסגרה הסופית.

חזרה ו-Re-contouring

מחלחלים לבור המיקש-אאוט עם חומר מתאים – לעתים קרובות את יתר על המידה עצמו, מעורבב עם פסולת מוצקה או רצם – מנקה את נפח החלל הריק ומספק תמיכה על פני השטח. Re-contouring הארץ כדי לשחזר מדרונות טבעיים ודפוסי ניקוז עוד יותר מקטין התיישבות שונה.בתחומים רבים, backfilling הוא דרישה משפטית לסגרה שלי, אם כי איכות החומר הקומפקטי ובחירת החומר משתנה.

טכניקות יציבות

כאשר תת-קרקעיה כבר התרחשה או בלתי נמנעת, ניתן להשתמש בשיטות ייצוב.אלה כוללים את הזרקת הגרפנים מלטיטיים לתוך חללים תת-קרקעיים, ההתקנה של עיגון סלע או ערמות, ואת הבנייה של שמירה על קירות כדי לעצור תנועה מאוחרת יותר. Soil חיזוק עם גיאוטקסטים או ערבוב אדמה עמוק יכול גם להפחית את ההתיישבות על מילויים רכים.

גידול ושיקום הורמונלי

הקמת צמחייה עמוקה על מדרונות מתוחזרות מסייע לקשור את הקרקע ולהפחית את השחיקה.באותו זמן, שחזור קורסי מים טבעיים ושליטה בריצה מונעת היווצרות של גליות ואת השחיקה הפנימית של חומרי מילוי.

מסגרות תגמול ופרקטיקה הטובה ביותר

תקנות ממשלתיות ממלאות תפקיד קריטי בהבטחת כי פעולות כריית פסות להתמודד עם סיכונים subsidence. בארצות הברית, חוק בקרת המונות וההצהרה (SMCRA) של 1977 קובע סטנדרטים לתכנון שלי, backfilling, revegetation, ו ניטור ארוך טווח.תחת SMCRA, חברות כרייה חייבות לפרסם אגרות חוב כדי לכסות את עלות ההצהרה, אשר ישוחררו רק לאחר הקרקע עונה על יציבות ספציפית וקריטריונים דומים של האיחוד האירופי, כמו תקנות הגנתיות ובינלאומיות, כמו מדינות אחרות של האיחוד האירופי, כמו תקנות הגנתיות.

שיטות הטובות ביותר ללכת מעבר למינימום החוקי וכוללות אימוץ מרצון של ניטור מתקדם, מעורבות קהילתית וניהול הסתגלות. מפעילי כרייה מובילים כיום מעסיקים מהנדסים גיאוטכניים במשרה מלאה ולהשתמש בלוחדי נתונים בזמן אמת כדי לעקוב אחר תת-היתר.הם גם לשתף פעולה עם אוניברסיטאות ומוסדות מחקר כדי לבחון חומרים ושיטות ייצוב חדשים.

לקריאה נוספת על אמצעי רגולציה, ראה את ה-FLT:0 Office of Surface Mining Recall andאכיפהFLT:1 ו-FLT:2EPA הדרכה על אדמות משלי נטושות

מחקרים: שיעורים מהשדה

דוגמאות בעולם האמיתי ממחישות הן את האתגרים וההצלחות של ניהול תת-קרקעי בכריית פסים.

Appalachian Coal Fields, ארצות הברית

עשרות שנים של כריית פחם משטח במערב וירג'יניה, קנטקי ופנסילבניה עזבו מאחורי אלפי אקרים של אדמה ששובתה.למרות הסתננות נרחבת, אזורים רבים ממשיכים לחוות תת-קרקעית, במיוחד כאשר לא הוסרו לחלוטין מקירות גבוהות.מחקרי אינSAR הראו כי שיעורי תת-קרקעית של 1–2 ס"מ בשנה נפוצים באתרים שנבעו מחדש, עם קריסת פתאומית פתאומית של רצפות ישנות.

עמק האנטר, אוסטרליה

עמק האנטר הוא אחד מאזורי כריית הפחם הגדולים בעולם, ומבצעים פתוחים שם גרמו לניתוק משמעותי לאחר כמה תקריות בעלות פרופיל גבוה, כולל התמוטטות של כביש גרורה ונזק לכביש סמוך, הרגולטורים קבעו את השימוש ברשתות ניטור GNSS מתמשך סקרים לידר תקופתיים.המידע שנאסף אפשר למפעילים לחזות דפוסים תת-קרקעיים ולהתאים לוחות זמנים של פרופילים, תוך צמצום שכיחות התנועה הקרקעית הבלתי צפויה.

לוסטאן לרנייט מוקשים, גרמניה

האזור הלוסטיאני בגרמניה חווה תת-קרקעית נרחבת מכריית לינארית פתוחה.החלים לא היו לעתים קרובות מלאים, אבל במקום זאת, הבורים הומרו לאגם מלאכותי, בעוד שאזורי נופש יקרים, הארץ שמסביב חוו תת-קרקעית ארוכת טווח של 2-5 מטרים במקומות מסוימים.מהנדסים השתמשו עמוק ומבולחים כדי לייצב את הקצוות, ניטור מתמשך עשורים לאחר שחלפו כרייה.

מסקנה

תת-קרקעית מכריית פס היא אתגר מתמשך ומורכב שלא ניתן לחסל לחלוטין אך ניתן לנהל ביעילות באמצעות שילוב של מדע, טכנולוגיה ותקנה.המפתח הוא להבין את ההגדרה הגיאולוגית וה הידרולוגית לפני תחילת הכרייה, להשתמש במיצוי ושיטות מחזרות המפחיתות את החלל, וליישם תוכניות ניטור חזקות לזיהוי בעיות מוקדם.כאשר תת-קרקעית מתרחשת, ניתוק מחדש עם הנדסה אקולוגית וחיזוק אתרים אלה יכול להמשיך ולצמצם את ההשפעות החיוניות ביותר של התעשייה.

(ב) סקירה מקיפה של טכנולוגיות ניטור תת-קרקעית, ה-FLT:0U (Gal Survey Land Subsidence HazardssveFLT:1) דף מציע משאבים נוספים על טכניקות קריאה ניתן למצוא ב-FLT:2 American Society of Mining and ReexpressFLT 3: פרסומים.