Penurunan Tambang yang Terbengkalai, Kekosongan Batubara Bawah Tanah, dan Runtuhnya Tanah secara Mendadak¶

Di seluruh wilayah penambangan batu bara, besi, timah, seng, garam, gipsum, dan emas yang bersejarah di seluruh dunia, jutaan rumah, jalan raya, sekolah, dan peternakan berada tepat di atas pekerjaan tambang bawah tanah yang terbengkalai yang digali antara abad kedelapan belas dan kedua puluh sebelum undang-undang pemetaan atau reklamasi tambang modern ada. Tidak seperti lubang runtuhan karst batu kapur alami yang larut secara perlahan selama era geologis, penurunan permukaan tambang yang terbengkalai terjadi ketika kayu tambang yang membusuk, batu bara atau pilar batu yang runtuh di bawah tanah, atau lubang tambang vertikal dengan penutup yang buruk runtuh di bawah permukaan, menjatuhkan bangunan, pekarangan, dan jalan ke dalam lubang bawah tanah kedalaman 3 hingga 300 meter (10 hingga 1.000 kaki) dalam hitungan detik atau jam.

Pada saat yang sama, retakan tanah di atas tambang batu bara dan batuan keras yang terbengkalai berfungsi sebagai cerobong asap bagi gas-gas tambang bawah tanah yang mematikan, termasuk "blackdamp" (\(CO_2\) dan \(N_2\)) yang kekurangan oksigen, "firedamp" yang dapat meledak (metana [\(CH_4\)]), dan karbon monoksida (\(CO\)) ​​dan radon yang beracun, yang tersedot langsung ke ruang bawah tanah perumahan setiap kali sistem cuaca bertekanan rendah lewat di atasnya. Panduan ini berisi peraturan evakuasi struktural segera, rambu peringatan dini pondasi, dan protokol pertahanan gas tambang yang diverifikasi oleh Kantor Dalam Negeri Reklamasi dan Penegakan Tambang Permukaan (OSMRE) Departemen Dalam Negeri Amerika Serikat, Survei Geologi Amerika Serikat (USGS), Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Tambang (MSHA), Otoritas Batubara Inggris, dan survei geologi negara bagian. Untuk lubang pembuangan pembubaran batu kapur alami, baca kami panduan lubang runtuhan; untuk pergerakan pondasi penyusutan tanah liat, baca gelombang tanah liat yang luas dan penurunan permukaan tanah akibat kekeringan.

Lakukan ini sekarang¶

1. Segera evakuasi rumah atau bangunan Anda jika Anda mendengar bunyi letupan, retakan, atau erangan keras di dinding disertai dengan pintu dan jendela yang tiba-tiba tertutup rapat, retakan tangga diagonal melintasi dinding kering atau tembok bata, atau lantai miring. Terikatnya beberapa pintu dan jendela secara tiba-tiba pada saat yang bersamaan berarti tanah di bawah fondasi Anda secara aktif jatuh ke dalam lubang tambang bawah tanah, sehingga membengkokkan seluruh rangka struktural rumah. Ajak setiap orang dan hewan peliharaan keluar dan setidaknya 30 meter (100 kaki) jauhnya ke tanah kokoh yang terverifikasi.
2. Segera matikan katup meteran gas alam utama atau katup tangki propana luar ruangan jika Anda mencium bau telur busuk (bau merkaptan), mendengar pipa mendesis, atau melihat tanah tenggelam di dekat dinding rumah Anda. Amblesan tambang bawah tanah membentang dan memotong baja dan plastik yang terkubur kaku saluran layanan gas alam, saluran air, dan pipa saluran pembuangan bahkan sebelum rumah itu sendiri retak. Saluran gas yang bocor di bawah fondasi yang bergeser memicu ledakan rumah yang dahsyat. Gunakan kunci pas yang dapat disesuaikan untuk memutar katup penutup gas utama seperempat putaran sehingga lugnya tegak lurus (melintang) ke pipa; lihat kami panduan darurat kebocoran gas.
3. Jangan sekali-kali memasuki ruang bawah tanah, ruang merangkak, lubang sumur, atau ruang bawah tanah di kawasan pertambangan jika Anda merasa pusing, sesak napas, atau tiba-tiba merasakan hembusan udara apak dan asam saat barometer jatuh (pendekatan badai). Saat tekanan udara atmosfer turun menjelang hujan badai atau angin topan, rongga tambang bawah tanah mengeluarkan udara blackdamp (campuran karbon dioksida [\(CO_2\)] yang tidak berbau dan tidak terlihat dan nitrogen [\(N_2\)] yang hanya mengandung 2% hingga 10% oksigen) dan metana yang dapat meledak (\(CH_4\)) naik melalui celah pondasi ke ruang bawah tanah. Dua kali hirupan blackdamp yang kekurangan oksigen menyebabkan ketidaksadaran seketika tanpa peringatan sensasi tersedak; lihat sesak napas di ruang terbatas.
4. Menutup lubang melingkar yang baru muncul, parit yang cekung, atau hilangnya air kolam/aliran secara tiba-tiba setidaknya 30 meter (100 kaki) dari tepinya. Jangan sekali-kali mencoba menimbun kembali lubang pembuangan tambang yang baru dibuka atau lubang runtuhan tambang sendiri dengan membuang tanah, kerikil, batu, atau beton ke dalam lubang menggunakan gerobak dorong atau traktor. Membuang bahan pengisi yang tidak direkayasa ke dalam poros tambang terbuka hanya akan melumasi bagian tenggorokan atau menambah beban tambahan yang memicu keruntuhan sekunder besar-besaran di bawah traktor Anda.
5. Segera hubungi nomor darurat setempat jika terjadi keruntuhan yang mengancam rumah, jalan, atau saluran utilitas, atau jika ada orang yang terjatuh ke dalam lubang penurunan permukaan tanah. Hubungi 911 di Amerika Serikat dan Kanada, 112 di seluruh Uni Eropa, atau 999 di Inggris (di mana Otoritas Batubara Inggris juga mengoperasikan Jalur Bahaya Pertambangan Batubara 24 jam khusus di 0800 288 4242), atau periksa daftar lengkap kami nomor darurat. Di Amerika Serikat, laporkan juga keruntuhan tersebut ke Program Darurat Lahan Tambang Terbengkalai (AML) atau OSMRE federal.
6. Jika Anda mendaki atau mengendarai ATV/sepeda motor trail di negara pertambangan bersejarah, tetaplah berada di jalur yang ditandai dan jangan pernah memasuki terowongan tambang tua, terowongan, atau lubang berpagar ("Tetap Keluar, Tetap Hidup"). Terowongan tambang yang terbengkalai berisi atap kayu lapuk yang runtuh karena getaran langkah kaki, winze vertikal yang tergenang (lubang tersembunyi yang digali lurus ke bawah di tengah lantai terowongan horizontal yang gelap), batang dinamit yang berkeringat (nitrogliserin yang mengkristal) meledak jika disentuh), dan kantong karbon monoksida dan lembam hitam yang mematikan.

Bagan alur pengambilan keputusan darurat tambang yang terbengkalai dan kekosongan bawah tanah¶

Gunakan pohon keputusan ini untuk mengevaluasi keruntuhan tanah, distorsi struktural, atau bahaya gas bawah tanah di zona pertambangan batu bara, logam, dan evaporit.

flowchart TD
    Start["Kekosongan Bawah Tanah atau Amblesan Tambang Diduga:<br/>Lubang Tanah Mendadak, Retak Fondasi,<br/>atau Alarm Gas Bawah Tanah di Wilayah Pertambangan"] --> Type{"Jenis keadaan darurat apa<br/>yang terjadi saat ini?"}

    Type -->|"1. LUBANG LINGKARAN DALAM YANG MENDAPAT<br/>Poros Runtuh atau Lubang Tenggelam<br/>di Pekarangan, Jalan, atau Lapangan"| PitCollapse["PROTOKOL KERUGIAN Cerobong Asap / Poros:<br/>1. Segera evakuasi semua orang >= 30 m (100 kaki) ke belakang dari tepi<br/>2. JANGAN PERNAH berjalan ke tepian (bibir lubang lonceng yang menjorok akan terpotong)<br/>3. Matikan meteran gas & saluran air luar ruangan jika berada di dekat keruntuhan<br/>4. Hubungi 911/112/999 + Agen Tanah Tambang Terbengkalai (AML) Negara"]

    Type -->|"2. RUMAH BERGERAK ATAU RETAK<br/>Pintu Macet, Letusan Struktur Keras,<br/>Retak Dinding Diagonal, Lantai Miring"| TroughSub["PENURUNAN STRUKTURAL PALUNGAN:<br/>1. Segera evakuasi semua penghuni & hewan peliharaan di luar ruangan<br/>2. Matikan katup gas alam/propana utama pada meteran luar<br/>3. JANGAN meratakan pintu atau menambal retakan sampai teknisi AML memeriksa<br/>4. Pantau utilitas untuk saluran air/saluran pembuangan di bawah pelat"]

    Type -->|"3. GAS BASEMENT ATAU PUSING<br/>Alarm CO / Metana, Lampu Pilot Padam,<br/>atau Sesak Nafas Saat Tekanan Rendah"| MineGas["INTRUSI GAS TAMBANG (BLACKDAMP / FIREDAMP):<br/>1. Segera keluar dari basement & gedung; JANGAN membalik saklar lampu<br/>2. Jangan sekali-kali memasuki ruang bawah tanah di mana ada orang yang roboh (risiko O2 0%)<br/>3. Hubungi 911 / Pemadam Kebakaran untuk pengujian atmosfer 4-gas<br/>4. Pasang depresurisasi sub-slab & alarm multi-gas"]

    Type -->|"4. MENEMUKAN TEROWONGAN TAMBANG TERBUKA<br/>ATAU POROS DI LUAR RUANGAN<br/>Mendaki gunung, Berburu, atau Off-Roading"| StayOut["PERATURAN LAPANGAN 'DIAM, TETAP HIDUP':<br/>1. Segera hentikan; mundur sepanjang jalur masuk yang tepat<br/>2. Jangan sekali-kali bersandar pada pagar poros atau melemparkan batu ke bawah poros<br/>3. Jangan pernah masuk ke dalam adit horizontal (blackdamp + winzes banjir)<br/>4. Catat koordinat GPS & laporkan poros yang tidak disegel ke BLM / AML / polisi"]

Empat mekanisme rekayasa penurunan permukaan tanah tambang yang terbengkalai¶

Menurut para insinyur geoteknik di Kantor Reklamasi dan Penegakan Pertambangan Permukaan AS (OSMRE) dan Survei Geologi Inggris, penambangan bawah tanah meninggalkan empat jenis rongga bawah tanah yang berbeda, yang masing-masing berlubang di permukaan dengan cara yang sangat berbeda:

1. Penurunan Cerobong / Lubang ("Lubang Tenggelam" di atas tambang Ruang-dan-Pilar yang dangkal)¶

Dalam penambangan ruangan dan pilar tradisional (digunakan secara luas sejak tahun 1700-an hingga pertengahan tahun 1900-an untuk batu bara, batu kapur, gipsum, dan bijih besi), para penambang menggali "ruangan" bawah tanah dengan lebar 4 hingga 9 meter (13 hingga 30 kaki) sambil meninggalkan pilar batu bara atau batu yang belum ditambang untuk menopang atap. - Bagaimana cerobong asap runtuh: Selama 50 hingga 150 tahun, pencucian asam air tanah, fluktuasi permukaan air, dan oksidasi udara melemahkan balok atap serpih atau batu pasir yang membentang di antara pilar-pilar, terutama di lokasi tambang yang berada kurang dari 15 hingga 50 meter (50 hingga 165 kaki) di bawah permukaan. - Caving ke atas yang progresif: Saat bagian atap tambang runtuh ke dalam ruangan yang tergenang air atau kering di bawahnya, rongga tersebut berpindah ke atas melalui batuan dan tanah di atasnya seperti jam pasir yang kehabisan pasir. Terakhir, setelah hujan deras atau pencairan salju memenuhi lengkungan lapisan atas tanah, permukaan rumput atau perkerasan jalan akan turun seketika, membuka lubang kawah penurunan permukaan berbentuk lingkaran atau kerucut dengan sisi curam dengan lebar 2 hingga 12 meter (6,5 hingga 40 kaki) dan kedalaman 2 hingga 15 meter (6,5 hingga 50 kaki)**.

2. Sag atau Trough Subsidence (Pillar Crushing atau Pillar Punching pada level yang lebih dalam)¶

Ketika tambang ruang dan pilar terletak lebih dalam di bawah tanah (30 hingga 150+ meter [100 hingga 500+ kaki]), atau ketika pilar batu bara itu sendiri perlahan-lahan hancur karena beban lapisan di atasnya (atau menghantam ke bawah hingga ke lantai tanah liat basah yang lembut di bawah lapisan batu bara, yang dikenal sebagai underclay pemerasan), seluruh massa batuan di atasnya mengendap ke bawah sebagai piringan lebar. - Dampak pada permukaan: Alih-alih lubang vertikal, cekungan lembut berbentuk piring (melorot atau palung) lebar 30 hingga 300 meter (100 hingga 1.000 kaki) turun 0,3 hingga 1,5 meter (1 hingga 5 kaki) selama beberapa hari atau minggu. - Mengapa rumah-rumah di tepi palung mengalami kerusakan paling parah: Bangunan-bangunan yang berada tepat di tengah-tengah dasar palung lebar sering kali terletak lurus ke bawah dengan sedikit kemiringan. Namun, rumah-rumah yang terletak di sepanjang batas luar yang melengkung (zona tarik dan kompresi) dari mangkuk tenggelam akan tertarik secara horizontal oleh tegangan tarik tanah di tepi luar dan hancur ke dalam oleh tegangan tanah tekan di lereng bagian dalam, mematahkan fondasi beton menjadi dua dan menekuk jalan serta saluran pipa gas.

3. Runtuhnya Poros Vertikal yang Terbengkalai¶

Selama abad kesembilan belas dan awal abad kedua puluh, ribuan lubang tambang vertikal, lubang ventilasi udara, dan "lubang lonceng" dangkal yang digali dengan tangan (kedalaman 30 hingga 300 meter [100 hingga 1.000 kaki]) "ditutup" pada akhir penambangan hanya dengan memasang pengikat rel kereta api tua, papan kayu, atau potongan timah di kerah lubang 2 meter di bawah tanah dan melibas tanah dan rumput di atasnya. - Hampir satu abad kemudian, kayu-kayu yang terkubur itu membusuk seluruhnya. Seorang pemilik rumah yang sedang memotong rumput, seorang anak yang bermain di halaman belakang, atau mobil yang diparkir dapat memicu kerusakan tiba-tiba pada sumbat kayu yang membusuk, membuka jurang vertikal yang dilapisi batu bata atau berdinding batu sedalam puluhan atau ratusan meter tepat di lingkungan pinggiran kota.

4. Kekosongan Penambangan Auger Highwall¶

Di kawasan batu bara di lereng bukit yang curam (seperti Appalachia di Amerika Serikat bagian timur), para penambang sering kali menggunakan bor spiral horizontal raksasa (gerinda batu bara berdiameter 0,6 hingga 2 meter [2 hingga 6,5 kaki]) untuk membuat lubang horizontal paralel hingga sedalam 60 meter (200 kaki) ke dalam lapisan batu bara di dasar lereng bukit yang telah dilucuti sebelum menimbun kembali bangku tempat rumah dan jalan kemudian dibangun. Saat jaringan tipis batu bara di antara lubang-lubang auger hancur, serangkaian lubang runtuhan linier dan lereng bukit terbuka di bawah rumah-rumah yang dibangun di sepanjang bangku tersebut.

Perbandingan: Lubang Tenggelam Karst Alami vs. Penurunan Tanah Tambang vs. Penurunan Tanah Palung Lengkung vs. Tanah Lempung Ekspansif¶

Pemilik rumah dan pengatur asuransi sering kali salah mengartikan penurunan permukaan tanah tambang dengan lubang runtuhan alami atau penyusutan tanah liat musiman. Gunakan tabel diagnostik dari panduan teknik USGS dan OSMRE ini untuk mengidentifikasi apa yang merusak properti Anda.

Mengenali tanda-tanda peringatan dini akan terjadinya amblesan tambang di properti Anda¶

Sebelum keruntuhan palung atau cerobong asap mencapai kegagalan total, tegangan tanah menghasilkan tanda mekanis yang jelas di halaman, jalan, dan fondasi Anda:

1. Di dalam rumah Anda¶

• Pengikatan beberapa pintu dan jendela secara bersamaan: Satu pintu yang menempel di cuaca musim panas yang lembap merupakan pembengkakan kayu yang normal. Jika tiga atau empat pintu interior dan eksterior, pintu lemari, dan jendela geser tiba-tiba menolak untuk mengunci atau mengikis rangkanya dalam jangka waktu 48 jam yang sama, fondasi rumah akan rusak.
• Retak "anak tangga" diagonal yang lebarnya lebih dari 5 milimeter (0,2 inci) muncul secara tiba-tiba di sepanjang sambungan mortar blok beton basement, veneer bata eksterior, atau sudut dinding kering interior yang memanjang ke atas dari sudut jendela dan pintu.
• Suara letupan, gertakan, atau suara tembakan pistol di malam hari: Saat balok pondasi beton kantilever di atas palung yang tenggelam, tegangan tarik mematahkan sambungan mortar, balok lantai kayu, dan sekrup dinding kering dengan ledakan yang terdengar keras.
• Lantai miring dan benda menggelinding: Tempatkan marmer, bola golf, atau waterpas tukang kayu di lantai dapur atau pelat basement; dalam penurunan tanah yang aktif, sebuah rumah dapat miring 1 hingga 3 derajat dalam beberapa hari, menyebabkan air menggenang di sisi yang salah pada pancuran dan bak mandi.

2. Di luar di halaman dan jalan Anda¶

• Bubungan kompresi ("gundukan kecepatan") dan beton melengkung: Di tengah palung penurunan permukaan yang melorot, permukaan tanah terjepit secara horizontal (regangan tekan). Pelat jalan masuk beton didorong ke atas menjadi bentuk tenda "V" terbalik, jalan aspal melengkung menjadi punggung bukit, batu tepi jalan saling bertabrakan, dan pagar rantai menjadi kendur dan melorot di antara tiang.
• Retak akibat tarikan dan pagar yang meregang di tepian: Di sekitar tepi luar mangkuk amblesan, tanah meregang hingga terpisah (regangan tarik), membuka celah tanah sejajar yang panjang dengan lebar 2 hingga 15 sentimeter (1 hingga 6 inci) melintasi halaman rumput dan menarik pagar kayu atau kawat dengan kencang hingga patah.
• Perubahan tiba-tiba pada air sumur atau drainase permukaan: Sumur air pribadi di lingkungan sekitar tiba-tiba berubah menjadi coklat berlumpur, berbau belerang, atau kering sepenuhnya dalam semalam karena akuifer mengalir melalui batuan yang baru retak ke dalam pekerjaan tambang di bawahnya. Sebaliknya, area pekarangan di tengah lembah tiba-tiba menjadi basah atau tergenang air secara permanen karena permukaan tanah turun di bawah permukaan saluran pembuangan air hujan.

Gas tambang bawah tanah yang mematikan: Blackdamp, Firedamp, Whitedamp, dan Stinkdamp¶

Sekalipun tambang yang terbengkalai di bawah properti Anda tidak pernah runtuh secara struktural, tambang tersebut tetap terhubung melalui retakan batuan dasar, sumur air tua yang tidak disegel, dan parit utilitas ke atmosfer permukaan. Insinyur pertambangan mengklasifikasikan empat campuran gas bawah tanah mematikan yang bermigrasi ke ruang bawah tanah, ruang merangkak, dan parit penggalian:

Mengapa penurunan tekanan barometrik memicu keadaan darurat gas di ruang bawah tanah¶

Kompleks tambang bawah tanah yang terbengkalai mengandung jutaan meter kubik udara dan gas yang terperangkap. Ia bertindak seperti paru-paru raksasa bawah tanah yang terhubung ke permukaan melalui pori-pori dan retakan tanah: - Saat sistem cuaca bertekanan tinggi berada di kota Anda, beban atmosfer yang tinggi akan mendorong udara segar dari permukaan turun ke dalam tanah, sehingga gas tambang tetap tertahan jauh di bawah. - Saat sistem badai bertekanan rendah (barometer jatuh) mendekat, tekanan atmosfer luar ruangan turun dengan cepat. Gas bertekanan tinggi di dalam tambang bawah tanah mengembang ke atas (pemompaan barometrik), mendorong ribuan meter kubik blackdamp (\(CO_2/N_2\)) dan bahan peledak metana (\(CH_4\)) bebas oksigen ke atas melalui lubang pembuangan bawah tanah yang tidak disegel, saluran pembuangan lantai, dan retakan pondasi tepat saat keluarga Anda tertidur di dalam ruangan. - Pertahanan Basement Wajib di Distrik Pertambangan: 1. Pasang kombinasi detektor Karbon Monoksida (\(CO\)) + Gas Peledak (Metana/\(LEL\)) DAN pemantau rendah oksigen (\(O_2\)) / Karbon Dioksida (\(CO_2\)) di ruang bawah tanah mana pun yang terletak di atas lokasi penambangan batu bara dangkal yang diketahui. 2. Tutup semua retakan pelat beton basement dengan dempul poliuretan fleksibel, pasang penutup gasket kedap udara di atas lubang pompa bah basement Anda, dan jika gas tambang atau radon tinggi terdeteksi, mintalah kontraktor bersertifikat memasang Sistem Depresurisasi Sub-Slab Aktif (mirip dengan pipa kipas mitigasi radon yang menyedot gas dari bawah pelat basement dan mengalirkannya dengan aman di atas garis atap).

Tanggap darurat langkah demi langkah jika seseorang terjatuh ke dalam lubang amblesan atau lubang tambang¶

Jangan pernah melompat, memanjat tali, atau menurunkan tetangga ke dalam lubang penurunan tanah yang baru dibuka atau lubang tambang yang ditinggalkan untuk menyelamatkan seseorang atau hewan peliharaan. Dalam catatan sejarah penyelamatan MSHA dan pemadam kebakaran, lebih dari separuh kematian dalam insiden lubang tambang yang ditinggalkan adalah calon penyelamat yang turun ke dalam gas lembap hitam (\(< 6\%\) oksigen) dan pingsan di atas korban asli, atau memicu keruntuhan sekunder pada kerah tanah yang menjorok yang mengubur hidup-hidup kedua orang tersebut.

1. Segera hubungi 911/112/999 dan nyatakan dengan jelas: "Seseorang telah jatuh ke dalam keruntuhan penurunan permukaan tanah yang aktif / lubang tambang yang terbengkalai; kita memerlukan Penyelamatan Ruang Terbatas Sudut Tinggi Teknis dengan Alat Bantu Pernafasan Mandiri (SCBA) dan penopang tanah."
2. Jauhkan jarak setidaknya 15 hingga 30 meter (50 hingga 100 kaki) dari tepi kawah yang tidak stabil: Getaran kendaraan atau orang yang berdiri di dekat bibir kawah akan meruntuhkan dinding lubang lonceng yang menjorok ke korban di bawahnya.
3. Jika lubangnya dangkal (\(< 3\text{ meter}\) [\(10\text{ kaki}\)]) dan Anda harus berkomunikasi atau melempar garis dari jarak jauh:
4. Berbaring telungkup di atas tangga kayu panjang, lembaran kayu lapis, atau trotoar padat jauh dari tepi tangga untuk menyebarkan beban Anda.
5. Lemparkan ujung tali yang ditambatkan atau selang taman ke arah korban sehingga mereka dapat mengikatnya di sekitar dada atau berpegangan untuk berjaga-jaga jika lantai di bawahnya turun lebih dalam, tetapi jangan menariknya ke bibir tanah yang menjorok yang dapat membuat kepala korban terjatuh kecuali saluran napasnya secara aktif terendam air.
6. Jika Anda memiliki peniup daun atau kipas angin toko dengan selang saluran fleksibel panjang di tanah padat, meniupkan udara segar dari permukaan ke arah bukaan dari jarak yang aman dapat membantu menggantikan lembap hitam (\(CO_2\)) yang mematikan yang terkumpul di dasar lubang dangkal sambil menunggu tim tripod penyelamat SCBA dari pemadam kebakaran.

Kesiapsiagaan pra-keruntuhan dan daftar periksa Asuransi Penurunan Tambang¶

Jika Anda tinggal atau membeli rumah di kawasan pertambangan batu bara, logam, batu kapur, gipsum, atau garam saat ini atau yang bersejarah, lengkapi daftar periksa berikut:

• Cari alamat rumah persis Anda di Gudang Peta Tambang Bawah Tanah negara bagian atau nasional Anda:
• Di Amerika Serikat: Telusuri OSMRE National Mine Map Repository (NMMR) dan sebutkan portal tambang GIS interaktif (seperti PASDA / MSI Mine Subsidence Insurance map di Ohio, ODNR Mines of Ohio Viewer di Ohio, ILMINES Wiki di Illinois, CGS Mine Subsidence Portal di Colorado, Mine Mapping Information System di Kentucky, atau WVAGP di West Virginia).
• Di Inggris: Periksa Penampil Peta Interaktif Otoritas Batubara Inggris untuk mengetahui pekerjaan batubara dangkal yang pernah dilakukan dan mencatat entri tambang (poros/adit) dalam jarak 20 meter dari gedung Anda.
• Beli dukungan khusus Asuransi Penurunan Tambang: Standar polis asuransi pemilik rumah di hampir setiap negara dan negara bagian AS secara eksplisit MENGECUALIKAN pergerakan bumi dan penurunan permukaan tambang. Namun, di negara bagian pertambangan batu bara (seperti Pennsylvania, Ohio, Illinois, Indiana, Kentucky, West Virginia, Colorado, dan Wyoming), Dana Asuransi Penurunan Tambang yang didukung negara menawarkan polis berbiaya rendah ($30 hingga $150 per tahun) yang mencakup hingga $300.000 hingga $500.000 untuk perbaikan struktural. Anda harus membeli polis sebelum penurunan permukaan tanah dimulai.
• Ganti sambungan utilitas bawah tanah dari besi tuang atau baja galvanis yang kaku dengan pipa polietilen (PE) fleksibel dan konektor gas jalinan fleksibel: Jika saluran gas alam, saluran layanan air, dan pipa saluran pembuangan melewati dinding ruang bawah tanah, pasanglah loop ekspansi fleksibel atau sambungan fleksibel untuk mencegah penurunan permukaan tanah sebesar 5 sentimeter (2 inci) agar tidak mematahkan pipa dan menyebabkan ledakan gas.
• Jauhkan talang atap dan saluran pembuangan setidaknya sejauh 3 meter (10 kaki) dari fondasi Anda dan jangan pernah membuang air kolam renang atau limbah septik ke satu tempat terkonsentrasi di halaman; infiltrasi air yang terkonsentrasi menyapu tanah lapisan penutup ke dalam celah tambang yang dangkal dan memicu lubang runtuhan cerobong asap.

Pertanyaan yang sering diajukan¶

Bagaimana bisa rumah saya tiba-tiba mengalami amblesnya tambang yang terbengkalai ketika tambang batu bara di bawah kota saya ditutup pada tahun 1910?¶

Tambang ruang dan pilar yang terbengkalai merupakan bahaya geoteknik yang tertunda dalam jangka waktu lama. Ketika para penambang mengekstraksi batu bara 80 hingga 120 tahun yang lalu, mereka meninggalkan pilar batu bara dan kayu atap yang hanya dirancang untuk menahan atap cukup lama untuk menyelesaikan penambangan di bagian tersebut. Selama abad berikutnya, fluktuasi air tanah, air tambang yang bersifat asam (drainase asam tambang), dan oksidasi udara yang lambat ("spalling") secara bertahap menggerogoti tepi luar pilar batubara bawah tanah dan mengubah atap serpih di atas ruangan menjadi batulumpur yang lunak dan lemah. Pada akhirnya, satu hujan badai besar di musim semi atau pencairan salju menambah beban hidrostatis yang cukup pada tanah lapisan penutup hingga melampaui kekuatan sisa bentang atap yang berusia 100 tahun, sehingga menyebabkan tanah tersebut ambruk dalam semalam.

Apa perbedaan antara penurunan permukaan tanah "Ruang-dan-Pilar" yang bersejarah dan penurunan permukaan tanah pertambangan "Longwall" yang modern?¶

Penambangan ruang-dan-pilar yang bersejarah menyisakan ruang-ruang terbuka dan pilar-pilar batu bara yang tidak teratur di bawah tanah yang dapat tetap stabil selama 20 hingga 150 tahun sebelum gagal secara tak terduga pada waktu yang acak melalui lubang pembuangan yang tiba-tiba atau palung yang terlokalisasi. Penambangan batubara longwall modern (dilakukan pada kedalaman 150 hingga 600 meter [500 hingga 2.000 kaki]) menggunakan alat pencukur mekanis raksasa untuk menghilangkan 100 persen panel batubara selebar 250 hingga 450 meter (800 hingga 1.500 kaki) sementara pelindung hidrolik menahan atap; saat mesin bergerak maju, batu atap di belakang perisai sengaja dibiarkan runtuh ke dalam ruang kosong dengan segera. Akibatnya, penambangan longwall menghasilkan penurunan permukaan yang terencana dan dapat diprediksi (biasanya penurunan permukaan sebesar 1 hingga 1,8 meter [3 hingga 6 kaki]) yang dimulai dalam beberapa hari setelah mesin melewati bawahnya dan menyelesaikan 90 hingga 95 persen pengendapannya dalam waktu beberapa bulan, dengan perusahaan pertambangan yang aktif secara hukum diwajibkan di sebagian besar wilayah hukum untuk melakukan pemeriksaan awal dan perbaikan permukaan rumah dan pasokan air.

Mengapa korek api dan lampu pilot tungku padam di ruang bawah tanah saya tepat sebelum terjadi badai petir?¶

Jika api terbuka, korek api, atau lampu pilot gas padam dengan sendirinya di ruang bawah tanah yang dibangun di atas tanah yang mengandung ranjau, perlakukan hal tersebut sebagai keadaan darurat yang mengancam jiwa dan evakuasilah bangunan tersebut. Nyala api hidrokarbon membutuhkan setidaknya 16 persen oksigen di udara agar tetap menyala (udara normal mengandung 20,9 persen oksigen). Ketika tekanan barometrik turun dengan cepat menjelang badai petir, lubang tambang bawah tanah mengeluarkan "blackdamp" (campuran padat karbon dioksida dan nitrogen) yang kekurangan oksigen melalui retakan pondasi dan lubang pembuangan yang tidak tertutup rapat ke ruang bawah tanah. Jika tingkat oksigen di ruang bawah tanah Anda turun cukup rendah untuk mematikan lampu pilot ($< 16\%$ $O_2$), the air near the floor can quickly drop below 10 percent oxygen, causing sudden unconsciousness and asphyxiation.

Bagaimana para insinyur geoteknik memperbaiki secara permanen rumah atau pekarangan setelah tambang yang ditinggalkan runtuh?¶

Jangan sekali-kali membuang kotoran atau sampah ke dalam lubang penurunan permukaan tambang; air tanah hanya menyapu tanah lepas ke dalam terowongan tambang horizontal di bawahnya, membuat permukaan kawah menjadi lebih lebar. Sebaliknya, para insinyur di Lahan Tambang Terbengkalai (AML) di negara bagian ini menggunakan dua metode permanen: untuk poros vertikal terbuka atau keruntuhan cerobong asap lokal, mereka menggali hingga ke batuan dasar yang stabil dan memasang tutup poros beton bertulang atau sumbat batu bergradasi (filter terbalik dari batu-batu besar yang di atasnya diberi pecahan batu yang semakin halus dan kain geotekstil). Untuk melindungi fondasi rumah di atas ruang terbuka dan ruang kosong pilar, para insinyur mengebor jaringan lubang bor vertikal dari halaman ke dalam ruang tambang (kedalaman 30 hingga 100 meter) dan memompa ribuan meter kubik abu terbang/bubur nat semen dengan tingkat kemerosotan tinggi di bawah tanah untuk membangun kolom batu buatan yang kokoh yang menopang atap tambang secara permanen.

Sumber diperiksa¶

• Departemen Dalam Negeri Amerika Serikat, Kantor Reklamasi dan Penegakan Tambang Permukaan (OSMRE): Pedoman Program Darurat Lahan Tambang Terbengkalai (AML), Manual Teknik Subsidensi Tambang, dan Gudang Peta Tambang Nasional.
• Survei Geologi Amerika Serikat (USGS): Penurunan Tanah di Amerika Serikat (Surat Edaran 1182): Penurunan Tanah Tambang Bawah Tanah vs. Lubang Tenggelam Karst.
• Administrasi Keselamatan dan Kesehatan Tambang (MSHA, Departemen Tenaga Kerja Amerika Serikat): "Tetap Keluar, Tetap Hidup" Kampanye Bahaya Tambang Terbengkalai dan Toksikologi Gas Tambang Bawah Tanah (Blackdamp, Firedamp, Whitedamp, Stinkdamp).
• Otoritas Batubara Inggris dan Survei Geologi Inggris (BGS): Panduan Kerusakan Bawah Tanah Penambangan Batubara, Pekerjaan Tambang Dangkal dan Respon Runtuhnya Masuk Tambang (Poros/Bell-Pit), dan Mitigasi Gas Tambang di Gedung.
• Departemen Perlindungan Lingkungan Pennsylvania (PA DEP) dan Survei Geologi Negara Bagian Illinois (ISGS): Panduan Pemilik Rumah untuk Penurunan Tambang, Mekanika Palung vs. Lubang, dan Standar Asuransi Penurunan Tambang.

Panduan terkait¶

• Lubang runtuhan: tanda peringatan, evakuasi, dan kelangsungan hidup
• Tanah lempung yang luas naik turun, penurunan permukaan tanah akibat kekeringan, dan retaknya pondasi
• Kebakaran gambut di bawah tanah, rongga akar yang membara, dan lubang abu yang runtuh
• Asfiksia ruang terbatas: lubang got, silo, dan tangki
• Kebocoran gas: cara mengenali dan menghindari kebocoran gas alam atau propana