Assessment of the Stability State and the Risk of Landslides within Berbești Mining Basin (Romania) Post Closure

• Autorzy: Faur Florin , Lazar Maria , Apostu Izabela-Maria , Rada Constantin , Moisuc-Hojda Daniel

Identyfikatory

DOI

10.29227/IM-2022-02-07

Warianty tytułu

PL

Ocena stanu stabilności i ryzyka wystąpienia osuwisk w zagłębiu górniczym Berbești (Rumunia) po zamknięciu kopalni

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Berbești mining basin, located in the area of the Getic Subcarpathians, is part of the Central Heating Power Plant (CHPP) Govora, in fact representing the mining division, and has four open pits: Alunu, Olteț, Panga, and West Berbești. Given that, at least in Europe, there is the issue of giving up energy production based on the burning of fossil fuels, especially coal, the four open pits will be in operation for a relatively short period of time, and one of the major problems related to the exploitation of lignite deposits is that of the post-closure stability of the lands in the influence area. The research was conducted in such a way as to take into account in the stability analysis the factors and natural causes that predispose the lands in the Getic Subcarpathians to landslides, factors and anthropogenic causes (lignite mining) and the effect of their concomitant action. These stability analyzes took into account different hypotheses related to the geometry of the final slopes and the influence of external factors. Also, a predictive analysis of the long-term stability of the lands (especially the final slopes of the open pits – as they were designed) was carried out, taking into account the behavior over time of the disturbed rocks. Based on the results obtained, after a series of statistical processing, a risk analysis was performed, using a methodology developed by a part of the research team. It should be noted from the outset that the research focused on the West Berbești and Panga mining perimeters, as the lignite mining activity will be completed by the end of 2022 (at most). However, taking into account the similar conditions (geology, morphology, tectonics, seismic zoning, weather and climatic conditions, applied exploitation methods), the research team considers that a significant part of the conclusions and recommendations contained in this study can be considered valid and for the rest of the active perimeters (Alunu and Olteț open pits). In this context, the study ends with a series of conclusions on the stability of land in the Berbești mining basin (West Berbești and Panga perimeters) at the time of cessation of productive activities and recommendations that once put into practice will ensure longterm land stability.

PL

Zagłębie Górnicze Berbești, położone na obszarze Podkarpacia Getyckiego, jest częścią Zagłębia Centralnego (EC) Govora, posiada cztery odkrywki: Alunu, Olteț, Panga i West Berbești. Biorąc pod uwagę, że w Europie istnieje koncepcja rezygnacji z produkcji energii w oparciu o spalanie paliw kopalnych, zwłaszcza węgla, relatywnie krótko funkcjonować będą cztery odkrywki. Jednym z głównych problemów związanych z eksploatacją złóż węgla brunatnego jest stabilność gruntów na obszarze górniczym po zamknięciu eksploatacji. Badania przeprowadzono w taki sposób, aby uwzględnić w analizie stateczności czynniki i przyczyny naturalne, tenedencje terenów Podkarpacia Getyckiego do osuwisk, czynników i przyczyn antropogenicznych (wydobycie węgla brunatnego) oraz skutków oddziaływań towarzyszących. Analizy stateczności uwzględniały różne hipotezy związane z geometrią zboczy i wpływem czynników zewnętrznych. Przeprowadzono także analizę predykcyjną długoterminowej stabilności gruntów (zwłaszcza końcowych zboczy odkrywek) z uwzględnieniem zachowania się gruntów w czasie. Na podstawie uzyskanych wyników, po wykonaniu serii analiz statystycznych przeprowadzono analizę ryzyka, wykorzystując metodologię opracowaną przez część zespołu badawczego. Na wstępie należy zaznaczyć, że badania koncentrowały się na obszarach wydobywczych West Berbești i Panga, ponieważ wydobycie węgla brunatnego zostanie zakończone do końca 2022 roku. Biorąc jednak pod uwagę podobne warunki (geologia, morfologia, tektonika, strefy sejsmiczne, warunki pogodowe i klimatyczne, zastosowanych metod eksploatacji), zespół badawczy uważa, że znaczna część zawartych wniosków i rekomendacji w tym badaniu można uznać za ważne i dla pozostałych obszarów czynnych (odkrywki Alunu i Olteț). W tym kontekście opracowanie kończy się szeregiem wniosków dotyczących stabilności gruntów w zagłębiu górniczym Berbești (zachodnie Berbești i obwód Panga) w momencie zaprzestania działalności produkcyjnej oraz zalecenia, które po wprowadzeniu w życie zapewnią długoterminową stabilność gruntów.

Słowa kluczowe

EN

Berbești mining basin; CHPP Govora; lignite; open pit; sliding risk; stability

PL

zagłębie wydobywcze Berbești; elektrociepłownia Govora; węgiel brunatny; odkrywka; ryzyko; osuwiska; stateczność

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Przeróbki Kopalin
• Czasopismo: Inżynieria Mineralna
• Rocznik: 2022
• Tom: no. 2
• Strony: 59--70
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Faur Florin

• University of Petroșani, Faculty of Mining, Department of Environmental Engineering and Geology

autor

Lazar Maria

• University of Petroșani, Faculty of Mining, Department of Environmental Engineering and Geology

autor

Apostu Izabela-Maria

• University of Petroșani, Faculty of Mining, Department of Environmental Engineering and Geology

autor

Rada Constantin

• University of Petroșani, Faculty of Mining, Department of Environmental Engineering and Geology

autor

Moisuc-Hojda Daniel

• University of Petroșani, Faculty of Mining, Department of Mining Engineering, Surveying and Constructions

Bibliografia

• 1. Apostu, I.M., Lazăr, M., Faur, F., A Suggested Methodology for Assessing the Failure Risk of the Final Slopes of Former Open-pits in Case of Flooding, Sustainability, Vol. 13 (12), Art. No. 6919, 27 p., 2021.
• 2. Chiriță, R.V., Research on geomorphologic changes generated by mining activities in the Berbeşti mining basin and their impact on the environment (in Romanian), Doctoral Thesis, Petroșani, 2019.
• 3. Dican, N., Presentation of the Berbeşti mining basin from a geological point of view, of the open pits in the basin and of the lands affected by the industrial activity (in Romanian), Scientific research report no. 1, Petroşani, 2011.
• 4. Dican, N., Modern solutions for rendering in the economic circuit of waste dumps and lands degraded by mining activity in the Berbeşti mining basin (in Romanian), Doctoral Thesis, Petroşani, 2014.
• 5. Fodor, D., Dican, N., Open pit exploitation of coal deposits from Berbești mining basin, Mining Revue, Vol. 19, No. 2, pp. 2-11, 2013.
• 6. Gibson, W., Probabilistic methods for slope analysis and design, Australian Geomechanics, Vol. 46, No. 3 September, 2011.
• 7. Hoek, E., Bray, J., Rock Slope Engineering. Revised, 3rd Edition, The Institution of Mining and Metallurgy, London, 1981.
• 8. Lazăr, M., Nyari, I.M., Faur, F., Methodology for assessing the environmental risk due to mining waste dumps sliding - case study of Jiu Valley, Carpathian Journal of Earth and Environmental Sciences, Vol. 10, Issue 3, pp. 223-234, 2015.
• 9. Lazăr, M., Faur, F., Stability and arrangement of artificial and natural slopes. Calculation examples (in Romanian), Universitas PH, Petroşani, 2015.
• 10. Lazăr, M., Faur, F., Apostu, I.M., Influence of the flooding speed of former lignite open pits on the stability of final slopes, MATEC Web of Conferences, Vol. 305, Art. No. 00040, 2020.
• 11. Marinescu, C. – Ensuring the stability of embankments and slopes (in Romanian). Vol. 1 and 2, Technical PH. Bucharest, 1988.
• 12. Maslov, N.N. - Landslides and their control (in Russian), Moscow: Stroyizdat, 1977.
• 13. Maslov, N.N. - Physical and technical theory of clay soils creep in construction practice (in Russian), Moscow: Stroyizdat, 1984.
• 14. Rotunjanu, I., Stability of artificial and natural slopes (in Romanian), Infomin PH, Deva, 2005.
• 15. Todorescu, A., Rock rheology with mining applications (in Romanian), Technical PH., Bucharest, 1986.
• 16. US ACE (Army Corps of Engineers), Introduction to probability and reliability methods for use in geotechnical engineering, No. 1110-2-547, 1997.
• 17. ***, Documentation I.C.S.I.T.P.M.L. Craiova (in Romanian), 2019.
• 18. ***, Documentation CHPP Govora, Mining division (in Romanian), 2021.
• 19. ***, Google Earth Pro, 2022.

Uwagi

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)