Risk assessment of open pit lake using in situ observations and advanced numerical modelling - application on Most lake

• Autorzy: Renaud Vincent , Al Heib Marwan , Burda Jan

Warianty tytułu

PL

Ocena ryzyka dla pokopalnianego zbiornika wodnego z wykorzystaniem obserwacji in situ i zaawansowanego modelowania numerycznego - przykład jeziora Most

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Almost all post-exploitation open pit mines in the world are shaped as a final reservoir intended to be filled with water. In Europe, the creation of water lakes is the most common way of reclaiming post open pit mines. The safety and the security of mine lakes is one of the mine regions priorities. Several hazards related to mine activities should be assessed. Qualitative and quantitative approaches were suggested based on the existing data. One of the main hazards identified is the slope stability of lake banks. To develop a reliability methodology for assessing the long-term stability of flooded open pit mines, a large-scale numerical model of the lake was carried out and was applied on lake Most, which is one of the largest mining lakes in Europe (Czech Republic). The large-scale numerical model was built, based on site observations, large-scale LiDAR data and geotechnical data. The results highlighted the reliability of the methodology to combine the geometric model with the geological model to create a large-scale numerical model, and to identify local potentially instable zones..

PL

Niemal wszystkie poeksploatacyjne wyrobiska odkrywkowe na świecie są ukształtowane jako wyrobiska końcowe przeznaczone do napełnienia wodą. W Europie tworzenie zbiorników wodnych jest najpowszechniejszym sposobem rekultywacji kopalń odkrywkowych. Bezpieczeństwo i ochrona jezior pokopalnianych jest jednym z priorytetów regionów górniczych. Należy dokonać oceny kilku zagrożeń związanych z działalnością górniczą. Na podstawie istniejących danych zaproponowano podejście jakościowe i ilościowe. Jednym z głównych zidentyfikowanych zagrożeń jest stabilność zboczy wzdłuż brzegów jezior. W celu opracowania metodologii długoterminowej oceny stabilności zalanych kopalń odkrywkowych wykonano wielkoskalowy model numeryczny jeziora i zastosowano go na jeziorze Most, które jest jednym z największych jezior pogórniczych w Europie (Czechy). W oparciu o obserwacje terenowe, wielkoskalowe dane LiDAR oraz dane geotechniczne zbudowano wielkoskalowy model numeryczny. Wyniki podkreśliły wiarygodność metodologii łączenia modelu geometrycznego z modelem geologicznym w celu stworzenia wielkoskalowego modelu numerycznego oraz identyfikacji lokalnych potencjalnie niestabilnych stref.

Słowa kluczowe

EN

mining hazards; mining lake; slope stability; risk assessment; LiDAR; 3D numerical modelling

PL

zagrożenia górnicze; jezioro pogórnicze; stateczność skarp; ocena ryzyka; LiDAR; modelowanie numeryczne 3D

• Wydawca: Instytut Górnictwa Odkrywkowego "Poltegor-Instytut"
• Czasopismo: Górnictwo Odkrywkowe
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 63, nr 4
• Strony: 16--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz.

Twórcy

autor

Renaud Vincent

• Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris), France

autor

Al Heib Marwan

• Institut national de l’environnement industriel et des risques (Ineris), France

autor

Burda Jan

• Výzkumný ústav pro hnědé uhlí (VUHU), Czech Republic

Bibliografia

• [1] Cirella, G.T., Semenzin, E., Critto, A., Marcomini, A. (2014). Natural Hazard Risk Assessment and Management Methodologies Review: Europe. In: Linkov, I. (eds) Sustainable Cities and Military Installations. NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-007-7161-1_16
• [2] Mayne P.W. (2006). In situ test calibrations for evaluating soil parameters. Proc., Characterization and Engineering Properties of Natural Soils II, Singapore
• [3] Motaghedi H. & Eslami A. (2014). Analytical Approach for determination of soil shear strength parameters from CPT and CPTu data. Arab j. Sci. Eng., Vol. 39, pp. 4363-4376
• [4] Ineris, (2018). Evaluation des aléas miniers, Guide méthodologique Ineris 17-164640-01944A, 54p
• [5] Itasca (2019). FLAC3D (Fast Lagrangian Analysis of Continua in Three Dimensions) version 7.0, User’s Guide and Command Reference. Itasca Consulting Group Inc. Minneapolis, USA
• [6] Spanidis, Philip-Mark, Christos Roumpos, and Francis Pavloudakis. (2021). A Fuzzy-AHP Methodology for Planning the Risk Management of Natural Hazards in Surface Mining Projects. Sustainability 13, no. 4: 2369. https://doi.org/10.3390/ su13042369
• [7] Vinzelberg G. &, Dahmen D. (2014). The Inden Residual Lake and the Federal Autobahn A44n - Geotechnical Requirements to Be Met by Large-Scale Structures in the Rhenish Lignite Mining Area. Proceedings of the 12th International Symposium Continuous Surface Mining, Springer, Aachen, Germany, pp. 91-100, 10.1007/978-3-319-12301-1_10
• [8] Zienkiewicz O. C., Humpheson C. & Lewis R. W. (1975). Associated and non-associated visco-plasticity and plasticity in soil mechanics. Géotechnique, Vol. 25, n°4, pp. 671-689
• [9] Žižka L., Burda J. (2021): Lake Most in Burda J., Bajcar A. (eds): Post Exploitation Lakes. Zpravodaj Hnědé uhlí, ISSN 1213-1660, n°1, pp. 11-46
• [10] Szafranski C., Stachowski P. & Kozaczyk P. (2001). Influence of meteorological conditions on water balance of soils created from post-mining grounds. 5th National Polish Scientific Conference on Complex and Detailed Problems of Environmental Engineering May 24-27, 2001. Poland

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).