Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tổng quan về các mối nguy hiểm do nước mặt trong các mỏ than tại Trung Quốc và cơ chế gây ra thảm họa
Tóm tắt
Nước mặt không chỉ là nguồn cung cấp nước quan trọng cho các vùng khai thác khoáng sản mà còn là nguyên nhân gây ra các tai nạn vỡ nước nghiêm trọng trong các mỏ than. Tại Trung Quốc, nước mặt được phân loại là một mối nguy hại lớn, đã gây ra tổn thất tài sản nghiêm trọng và thương vong mà chưa thấy ở các nơi khác trên thế giới. Dựa trên phân tích về sự phân bố và đặc điểm của 47 vụ tai nạn khai thác lớn do nước mặt gây ra trong các mỏ than ở Trung Quốc, bài báo này tóm tắt cơ chế gây ra thảm họa của các mối nguy hiểm do nước mặt trong mỏ than. Các kết quả nghiên cứu chính như sau: (1) tai nạn mỏ than do nước mặt chủ yếu xảy ra vào mùa xuân và mùa hè với lượng mưa lớn; đặc biệt là vào mùa hè khi mà 70% số vụ tai nạn mỏ than như vậy xảy ra, (2) các kênh nước tự nhiên bao gồm các thung lũng và khe núi, các vết nứt căng bề mặt, các đứt gãy dẫn nước, và các hang động sụt lún ở vùng núi; (3) các kênh nước nhân tạo bao gồm các cấu trúc ngầm trong các mỏ bỏ hoang (như giếng và đường hầm), các vết nứt dẫn nước do hoạt động khai thác gây ra, và việc khai thác trái phép các trụ than (đá) có khả năng chống nước và cát. Thông qua phân tích các trường hợp kỹ thuật, bài báo này đề xuất các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát các mối nguy hiểm do nước mặt trong các mỏ than. Kết quả của bài báo này có thể là tài liệu tham khảo cho các quốc gia khác trong việc xử lý mối nguy hiểm do nước mặt trong khi vẫn bảo vệ nguồn nước mặt.
Từ khóa
#nước mặt #mỏ than #tai nạn khai thác #biện pháp phòng ngừa #cơ chế thảm họaTài liệu tham khảo
Adushkin VV, Kishkina SB, Kulikov VI, Pavlov DN, Anisimov VN, Saltykov NV, Sergeev SV, Spungin VG (2018) Monitoring potentially hazardous areas at Korobkovo Deposit of the Kursk Magnetic. J Min Sci 53(4):605–613
Alhamed M, Wohnlich S (2014) Environmental impact of the abandoned coal mines on the surface water and the groundwater quality in the south of Bochum, Germany. Environ Earth Sci 72(9):3251–3267
Booth CJ (2006) Groundwater as an environmental constraint of longwall coal mining. Environ Geol 49(6):796–803
Chen YJ, Zhang J, Zhou A, Yin B (2018) Modeling and analysis of mining subsidence disaster chains based on stochastic Petri nets. Nat Hazards 92(1):19–41
Fan LM, Ma XD (2018) A review on investigation of water-preserved coal mining in western China. Int J Coal Sci T 5(4):411–416
Feldman WC, Head JW, Maurice S, Prettyman TH, Elphic RC, Funsten HO, Vaniman DT (2004) Recharge mechanism of near equatorial hydrogen on Mars: atmospheric redistribution or subsurface aquifer. Geophys Res Lett 31(18):355–366
Ferrari JR, Lookingbill TR, McCormick B, Townsend PA, Eshleman KN (2009) Surface mining and reclamation effects on flood response of watersheds in the central Appalachian Plateau region. Water Resour Res 45:W04407
Francis K, George LY, Peter OS, Oscar D, Austin A (2019) Hydrochemistry of surface and groundwater in the vicinity of a mine waste rock dump: assessing impact of acid rock drainage (ARD). J Geosci and Environ Protect (1):52–61–63–67
Guan E (2013) Prevention and control of surface water hazard in coal mine. Appl Mech Mater 353-354:2559–2562
Gui HR, Lin ML (2016) Types of water hazards in China coalmines and regional characteristics. Nat Hazards 84(2):1501–1512
Gui HR, Tong SJ, Qiu WZ, Lin ML (2018) Research on preventive technologies for bed-separation water hazard in China coal mines. Appl Water Sci 8:7
He JH, Li WP, Liu Y, Yang Z, Liu SL, Li LF (2018) An improved method for determining the position of overlying separated strata in mining. Eng Fail Anal 83:17–29
Jiang X, Lei M, Gao Y (2018) New karst sinkhole formation mechanism discovered in a mine dewatering area in Hunan, China. Mine Water Environ 37(3):625–635
Job B (1987) Inrushes at British collieries: 1851 to 1970. Colliery Guardian 235(5 and 6):192-199–232-235
Katpatal YB, Patil SA (2010) Spatial analysis on impacts of mining activities leading to flood disaster in the Erai watershed, India. J Flood Risk Manage 3(1):80–87
Kiiskila JD, Sarkar D, Feuerstein KA, Datta R (2017) A preliminary study to design a floating treatment wetland for remediating acid mine drainage-impacted water using vetiver grass (Chrysopogon zizanioides). Environ Sci Pollut R 24(36):27985–27993
Kim DM, Yun ST, Cho Y, Hong JH, Batsaikhan B, Oh J (2017) Hydrochemical assessment of environmental status of surface and ground water in mine areas in South Korea: emphasis on geochemical behaviors of metals and sulfate in ground water. J Geochem Explor 183:33–45
Liu Y (2006) Practical guide book of new technologies for preventing and fast treating major water hazards and for water hazards monitoring and pre-warning (volume IV). China Coal Press, Beijing, pp 1261–1262
Moebs NM, Sames GP (1989) Water - a hazard and a nuisance. Coal 26(10):60–63
Moon J, Jeong S (2011) Effect of highly pervious geological features on ground-water flow into a tunnel. Eng Geol 117(3):207–216
Morrison KG, Reynolds JK, Wright IA (2019) Subsidence fracturing of stream channel from longwall coal mining causing upwelling saline groundwater and metal-enriched contamination of surface waterway. Water Air Soil Pollut 230(2):1
Pellicani R, Spilotro G, Gutierrez F (2017) Susceptibility mapping of instability related to shallow mining cavities in a built-up environment. Eng Geol 217:81–88
Philip P, Ian AW (2016) Water quality impact from the discharge of coal mine wastes to receiving streams: comparison of impacts from an active mine with a closed mine. Water, Air, Soil Poll 227(5):155
Polak K, Rozkowski K, Czaja P (2016) Causes and effects of uncontrolled water inrush into a decommissioned mine shaft. Mine Water Environ 35(2):128–135
SACMS (State Administration of Coal Mine Safety) (2009) Regulations on coalmine water control. China Coal Industry Publishing Home, Beijing, pp 35–40
Singh RN (1986) Mine inundations. Int J Mine Water 5(2):1–28
Vutukuri VS, Singh RN (1995) Mine inundation-case histories. Mine Water Environ 14(9):107–130
Wang JF, Li WJ (2002) Collection of coalmine accidents in China and expert views (volume II). China Coal Industry Publishing House, Beijing, pp 1640–1641
Wu Q, Zhao SQ, Dong SN, Li JS (2013) Handbook to coalmine water control. China Coal Industry Publishing Home, Beijing, pp 13–33
Yakovlev YO, Yermakov VM, Ulytskyi OA (2019) Ecological consequences atomic explosion chamber flooding of mine “Yuncom” (Central Donbas). Mìneral′nì resursi Ukraïni 1: 38–44
Zhang SC, Guo WJ, Li YY (2017) Experimental simulation of water-inrush disaster from the floor of mine and its mechanism investigation. Arab J Geosci 10(22):503
Zheng D (2014) Categorical characteristics and development status of water hazards in China coalmines. China Sci Techn Inform 22:65–66
Zhu G, Wu X, Li PH, Qi RJ, Mu WP, Fu RZ (2014) Coalmine surface water prevention and drainage in loess area. J China Coal Soc 39(7):1354–1360