Terkedilmiş Maden Çökmesi, Yeraltı Kömür Boşlukları ve Ani Yer Çökmesi¶
Acil durum numaraları ülkeye göre farklılık gösterir. Bu sayfada Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'nın numarası olan 911 kullanılmaktadır. Diğer birçok ülke 112, 999 veya başka bir numarayı kullanır. Ülkenize ait numarayı bulun.
Dünya çapındaki tarihi kömür, demir, kurşun, çinko, tuz, alçı ve altın madenciliği bölgelerinde milyonlarca ev, otoyol, okul ve çiftlik, modern maden haritalama veya ıslah yasalarının ortaya çıkmasından önce on sekizinci ve yirminci yüzyıllar arasında kazılan terk edilmiş yeraltı maden işletmelerinin hemen üzerinde yer almaktadır. Jeolojik çağlar boyunca yavaş yavaş eriyen doğal kireçtaşı karst çukurlarının aksine, terkedilmiş maden çöküntüleri çürüyen ahşap maden keresteleri, yer altı kömürü veya kaya sütunları ufalandığında veya kötü kapatılmış dikey maden kuyuları yüzeyin altına çökerek binaları, bahçeleri ve yolları saniyeler veya saatler içinde 3 ila 300 metre (10 ila 1.000 fit) derinlikteki yer altı boşluklarına düşürdüğünde meydana gelir.
Aynı zamanda, terk edilmiş kömür ve sert kaya madenlerinin üzerindeki çatlaklı zemin, düşük basınçlı hava sistemi üstten geçtiğinde doğrudan konut bodrumlarına emilen, oksijeni tükenmiş "kara nem" (\(CO_2\) ve \(N_2\)), patlayıcı "ateş buharı" (metan [\(CH_4\)]) ve zehirli karbon monoksit (\(CO\)) ve radon da dahil olmak üzere ölümcül yeraltı maden gazları için bir nefes alma bacası görevi görüyor. Bu kılavuz, Amerika Birleşik Devletleri İçişleri Bakanlığı Yerüstü Madenciliği Islah ve Uygulama Dairesi (OSMRE), Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması (USGS), Maden Güvenliği ve Sağlık İdaresi (MSHA), Birleşik Krallık Kömür Otoritesi ve eyalet jeolojik araştırmaları tarafından doğrulanan acil yapısal tahliye kurallarını, erken temel uyarı işaretlerini ve maden gazı savunma protokollerini sağlar. Doğal kireçtaşı çözünme düdenleri için, yazımızı okuyun. obruk kılavuzu; kil büzülme temel hareketi için okuyun geniş killi toprak kabarması ve kuraklığın çökmesi.
Yeni Açılmış Bir Yer Deliğine veya Maden Kuyusuna Asla Yaklaşmayın, Aşağıya Bakmayın veya Tırmanmayın
Terk edilmiş dikey bir maden kuyusu veya sığ oda ve sütunlu maden çatısı çöktüğünde, çim yüzeyindeki görünür delik, çevredeki çimin altındaki toprağı her yönde 3 ila 10 metre (10 ila 33 fit) kadar oyuklaştırmış olan ters çevrilmiş, çan şeklindeki bir huninin ("çan çukuru" veya "baca" çökmesi**) yalnızca dar boynudur. Aşağıya bakmak için kenarlara doğru yürümek, desteklenmeyen çim ve asfalttan oluşan çıkıntının kesilmesine neden olur ve sizi dondurucu su ve yüzde 0 oksijenli kara nemli gazla dolu derin, dikey bir kuyuya düşürür. Herkesi çemberden en az 30 metre (100 ft) uzakta tutun ve derhal acil servisleri arayın.
Bunu şimdi yap¶
- Duvarlarda yüksek patlama, çatlama veya inleme sesleri ile birlikte kapı ve pencerelerin aniden kapandığını, alçıpan veya tuğla üzerinde çapraz merdiven basamağı çatlaklarının hızla ilerlediğini veya zeminin eğildiğini duyarsanız evinizi veya binanızı derhal boşaltın. Birden fazla kapı ve pencerenin aynı anda birdenbire birbirine bağlanması, temelinizin altındaki zeminin aktif olarak bir yer altı maden boşluğuna düşerek evin tüm yapısal çerçevesini çarpıttığı anlamına gelir. Herkesi ve evcil hayvanı dışarı çıkarın ve en az 30 metre (100 feet) uzakta, doğrulanmış sağlam bir zemine yerleştirin.
- Çürük yumurta (merkaptan kokusu) kokusu alırsanız, boruların tısladığını duyarsanız veya evinizin duvarlarının yakınında toprağın battığını görürseniz ana doğal gaz sayacınızın vanasını veya dış mekan propan tankı vanasını derhal kapatın. Yeraltı maden çöküntüleri, evin kendisi çatlamadan önce sert gömülü çelik ve plastiği doğal gaz servis hatları, su şebekeleri ve kanalizasyon borularını keser ve uzatır. Değişen bir temelin altından sızan kesilmiş bir gaz hattı, feci ev patlamalarını tetikler. Ana gaz kesme vanasını çeyrek tur döndürmek için ayarlanabilir bir anahtar kullanın, böylece pabuç boruya dik (çapraz) oturacaktır; bizimkine bakın gaz kaçağı acil durum kılavuzu.
- Başınız dönüyorsa, nefesiniz kesiliyorsa veya düşen barometre sırasında (fırtına yaklaşımı) ani bir küflü, ekşi hava akımı fark ederseniz, madencilik bölgesindeki bir bodruma, boşluğa, kuyu çukuruna veya kök mahzenine asla girmeyin. Yağmur fırtınası veya fırtına öncesinde atmosferik hava basıncı düştüğünde, yeraltı madeni boşlukları kara nem (sadece %2 ila %10 oksijen içeren kokusuz, görünmez bir karbondioksit [\(CO_2\)] ve nitrojen [\(N_2\)] karışımı) ve patlayıcıyı dışarı atar metan (\(CH_4\)) temel çatlaklarından bodrumlara doğru yükseliyor. Oksijeni tükenmiş siyah nemin iki nefesi, herhangi bir boğulma hissi olmaksızın anında bilinç kaybına neden olur; görmek kapalı alan boğulması.
- Yeni ortaya çıkan herhangi bir dairesel çukuru, batık hendeği veya ani gölet/dere suyu kaybını kenardan en az 30 metre (100 fit) geride kordonlayın. Asla yeni açılmış bir maden çukurunu doldurmaya çalışmayın veya bir el arabası veya traktörle deliğin içine kir, çakıl, kaya veya beton atarak kuyuyu kendiniz çökertmeyin. Açık bir maden kuyusuna işlenmemiş dolguyu boşaltmak, yalnızca boğazı yağlar veya traktörünüzün altında büyük bir ikincil çöküşü tetikleyen ek ağırlık ekler.
- Bir evin, yolun veya elektrik hattının çökmesi tehlikesi söz konusuysa ya da birisi çökme çukuruna düşerse derhal yerel acil durum numaranızı arayın. Amerika Birleşik Devletleri ve Kanada'da 911'i, Avrupa Birliği genelinde 112'yi veya Birleşik Krallık'ta 999'u arayın (burada Birleşik Krallık Kömür Kurumu ayrıca 0800 288 4242'den 24 saat hizmet veren özel bir Kömür Madenciliği Tehlike Hattını işletiyor) veya tam listemize göz atın. acil numaralar. ABD'de ayrıca çöküşü eyaletinizin Terkedilmiş Mayın Arazisi (AML) Acil Durum Programı'na veya federal OSMRE'ye bildirin.
- Tarihi madencilik bölgesinde yürüyüş yapıyorsanız veya ATV/toprak bisikleti sürüyorsanız, kesinlikle işaretlenmiş patikalarda kalın ve asla eski maden galerilerine, tünellere veya çitlerle çevrili kuyulara girmeyin ("Dışarıda Kal, Hayatta Kal"). Terk edilmiş maden tünelleri, bir ayak sesinin titreşimiyle çöken çürümüş ahşap çatılar, su basmış dikey kazanlar (karanlık yatay bir tünel zemininin tam ortasına kazılmış gizli kuyular), terleyen dinamit çubukları (kristalize edilmiş) içerir. dokunulduğunda patlayan nitrogliserin) ve öldürücü karbon monoksit ve kara nem cepleri.
Terk edilmiş maden çöküntüleri ve yer altı geçersiz acil durum karar akış şeması¶
Kömür, metal ve evaporit madenciliği bölgelerinde zemin çökmesini, yapısal bozulmayı veya yer altı gaz tehlikelerini değerlendirmek için bu karar ağacını kullanın.
flowchart TD
Start["Yeraltı Boşluğu veya Maden Çökmesinden Şüpheleniliyor:<br/>Ani Zemin Deliği, Temel Çatlaması<br/>veya Maden Bölgesinde Bodrum Gaz Alarmı"] --> Type{"Şu anda ne tür bir acil durum<br/>meydana geliyor?"}
Type -->|"1. Avluda, Sokakta veya Tarlada Aniden Oluşan Derin Dairesel Delik<br/>Şaft Çökmesi veya Baca Düdeni<br/>"| PitCollapse["BACA / ŞAFT ÇÖKME PROTOKOLÜ:<br/>1. Herkesi derhal kenardan >= 30 m (100 ft) geriye tahliye edin<br/>2. ASLA kenara yürümeyin (sarkan çan çukuru dudağı kesilecektir)<br/>3. Çökmenin yakınındaysanız dış mekan gaz sayacını ve su şebekesini kapatın<br/>4. 911 / 112 / 999'u arayın + Devletin Terk Edilmiş Maden Arazisi (AML) kurumu"]
Type -->|"2. EVİN DEĞİŞMESİ VEYA ÇATLAMA<br/>Kapıların Sıkışmaları, Gürültülü Yapısal Patlamalar,<br/>Çapraz Duvar Çatlakları, Devrilen Zeminler"| TroughSub["YAPISAL OLUK ÇÖKME:<br/>1. Tüm bina sakinlerini ve evcil hayvanları derhal dışarı çıkarın<br/>2. Dış sayaçtaki ana doğal gaz/propan vanasını kapatın<br/>3. AML mühendisleri incelemeden kapıları veya çatlakları düzeltmeyin<br/>4. Döşeme altındaki kesilmiş su/kanalizasyon hatları için tesislerin izlenmesi"]
Type -->|"3. BODRUM GAZI VEYA BAŞ DÖNMESİ<br/>CO / Metan Alarmı, Pilot Işıkları Söndü,<br/>veya Düşük Basınç Sırasında Nefes Darlığı"| MineGas["MADEN GAZI (KARA DAMP / FIREDAMP) GİRİŞİ:<br/>1. Bodrumdan ve binadan hemen çıkın; Işık anahtarlarını ÇEVİRMEYİN<br/>2. Birinin çöktüğü bir bodrum katına asla girmeyin (%0 O2 riski)<br/>3. 4 gazlı atmosferik test için 911'i / İtfaiyeyi arayın<br/>4. Alt döşeme basınçsızlaştırma ve çoklu gaz alarmlarını kurun"]
Type -->|"4. AÇIK MADEN TÜNELİ<br/>VEYA ŞAFTLA AÇIK ALANDA<br/>Karşılaşılan<br/>Yürüyüş, Avcılık veya Arazi Koşusu"| StayOut["'DIŞARDA KALIN, HAYATTA KALIN' SAHA KURALI:<br/>1. Derhal durun; Tam olarak gelen parkurlarınız boyunca geri çekilin<br/>2. Hiçbir zaman kuyu çitlerinin üzerine eğilmeyin veya kuyulardan aşağıya taş atmayın<br/>3. Asla yatay galerilere adım atmayın (kara nem + su basmış kazanlar)<br/>4. GPS koordinatlarını kaydedin ve açık kuyuyu BLM / AML / polise bildirin"]
Terkedilmiş maden çökmesinin dört mühendislik mekanizması¶
ABD Yüzey Madenciliği Islahı ve Uygulama Ofisi (OSMRE) ve İngiliz Jeoloji Araştırması'ndaki jeoteknik mühendislerine göre, yer altı madenciliği arkasında her biri yüzeyde tamamen farklı bir şekilde başarısız olan dört farklı türde yeraltı boşluğu bırakıyor:
1. Baca / Çukur Çökmesi (sığ Oda ve Sütun madenlerinin üzerindeki "Çukur Düdenleri")¶
Geleneksel oda ve sütunlu madencilikte (1700'lerden 1900'lerin ortalarına kadar kömür, kireçtaşı, alçıtaşı ve demir cevheri için yaygın olarak kullanılmıştır), madenciler 4 ila 9 metre (13 ila 30 feet) genişliğinde yer altı "odaları" kazarken, çatıyı desteklemek için çıkarılmamış kömür veya kaya sütunlarını arkalarında bırakıyorlardı. - Baca çökmesi nasıl oluşur: 50 ila 150 yıl boyunca, yeraltı suyunun asidik sızıntısı, dalgalanan su tablası ve hava oksidasyonu, özellikle madenin **yüzeyden 15 ila 50 metre (50 ila 165 feet) altında olduğu durumlarda, sütunlar arasında uzanan şeyl veya kumtaşı çatı kirişini zayıflatır. - Yukarı doğru ilerleyen göçme: Maden çatısının bir bölümü aşağıdaki su basmış veya kuru odaya çöktüğünde, boşluk, kumu biten bir kum saati gibi, üstteki kaya ve toprak boyunca yukarı doğru hareket eder. Son olarak, şiddetli yağmur veya kar erimesi üst üst toprak kemerini doyurduktan sonra, yüzeydeki çim veya yol kaplaması anında düşer ve dik kenarlı, dairesel veya konik bir çukur çöküntü krateri 2 ila 12 metre (6,5 ila 40 fit) genişliğinde ve 2 ila 15 metre (6,5 ila 50 fit) derinliğinde açılır.
2. Sarkma veya Çukur Çökmesi (Daha derin seviyelerde Sütun Kırma veya Sütun Delme)¶
Oda ve sütunlu madenler yeraltında daha derinlerde yer aldığında (30 ila 150+ metre [100 ila 500+ feet]) veya kömür sütunları üstteki tabakanın ağırlığı altında yavaşça ezildiğinde (veya alt kil sıkışması olarak bilinen kömür damarının altındaki yumuşak, ıslak kil zemine doğru aşağıya doğru delindiğinde), yukarıdaki kaya kütlesinin tamamı geniş bir tabak olarak aşağıya doğru yerleşir. - Yüzey etkisi: Dikey bir delik yerine, daire şeklinde hafif bir çöküntü (sarkma veya çukur) 30 ila 300 metre (100 ila 1000 fit) genişliğinde birkaç gün veya hafta içinde 0,3 ila 1,5 metre (1 ila 5 fit) düşer. - Neden oluğun kenarındaki evler en büyük hasarı görüyor: Geniş bir çöküntü oluğunun tam ortasında yer alan binalar genellikle minimum eğimle doğrudan aşağıya doğru yerleşir. Bununla birlikte, batan çanağın kavisli dış çevresi (gerilme ve basınç bölgeleri) boyunca yer alan evler, dış kenardaki çekme zemin gerilimi nedeniyle yatay olarak ayrılır ve iç eğimdeki basınç zemin gerilimi nedeniyle içe doğru ezilir, beton temeller ikiye ayrılır ve sokaklar ve gaz şebekeleri bükülür.
3. Felaketli Terk Edilmiş Dikey Kuyu Çöküşü¶
On dokuzuncu yüzyılda ve yirminci yüzyılın başlarında, binlerce dikey maden kuyusu, havalandırma hava bacası ve elle kazılmış sığ "çan çukurları" (30 ila 300 metre [100 ila 1.000 fit] derinlik) madenciliğin sonunda, yalnızca eski demiryolu bağları, ahşap kalaslar veya hurda kalayların yerden 2 metre aşağıya kuyunun yakasına döşenmesi ve bunların üzerine toprak ve çimlerin buldozerle döşenmesiyle "kapatıldı". - Yaklaşık bir yüzyıl sonra, gömülü ahşap kalaslar tamamen çürüyor. Çimlerini biçen bir ev sahibi, arka bahçede oynayan bir çocuk veya park edilmiş bir araba, çürümüş ahşap tıkacının ani arızasını tetikleyerek banliyö mahallesinde düzinelerce veya yüzlerce metre derinlikte dikey, tuğla veya kaya duvarlı bir uçurum açabilir.
4. Highwall Auger Madencilik Boşlukları¶
Dik yamaçlı kömür bölgelerinde (Amerika Birleşik Devletleri'nin doğusundaki Appalachia gibi), madenciler daha sonra evlerin ve yolların inşa edileceği bankı doldurmadan önce, soyulmuş bir yamacın tabanındaki kömür damarına 60 metreye (200 fit) kadar derinlikte paralel yatay delikler açmak için sıklıkla dev yatay spiral matkaplar (kömür burguları 0,6 ila 2 metre [2 ila 6,5 fit] çapında) kullandılar. Burgu delikleri arasındaki ince kömür ağları ezilirken, sıra boyunca inşa edilen evlerin altında doğrusal obruklar ve yamaç çöküntüleri açılıyor.
Karşılaştırma: Doğal Karst Düdenleri ile Ocak Madeni Çökmesi vs. Sarkma Çukuru Çökmesi ile Genişleyen Kil Zemini¶
Ev sahipleri ve sigorta eksperleri sıklıkla maden çöküntülerini doğal çukurlar veya mevsimsel killi toprak büzülmesiyle karıştırıyor. Mülkünüze neyin zarar verdiğini belirlemek için USGS ve OSMRE mühendislik kılavuzlarındaki bu teşhis tablosunu kullanın.
| Özellik / Tanı Göstergesi | 1. Çukur / Baca Madeni Çökmesi | 2. Sarkma / Çukur Maden Çökmesi | 3. Doğal Karst Düdeni (Kireçtaşı / Dolomit) | 4. Genişleyen Kil Zemin Büzülme-Şişme |
|---|---|---|---|---|
| Temel Jeoloji ve Derinlik | Çıkarılmış kömür, cevher, alçı taşı veya tuz damarı \(< 50\text{ m}\) (\(165\text{ ft}\)) derinlikte veya mühürsüz dikey şaft | Oda ve sütunlu veya uzunayak madeni \(30\text{ ila }150+\text{ m}\) (\(100\text{ ila }500+\text{ ft}\)) derinlik | Doğal çözünebilir karbonat (kireçtaşı) veya evaporit ana kayası | Toprağın \(1\text{ ila }4\text{ m}\) (\(3\text{ ila }13\text{ ft}\)) üst kısmında çıkarılmamış plastik simektit/montmorillonit kili |
| Başlangıç Hızı | Anlık (genellikle yoğun yağmurdan sonra saniyeler ila saatler içinde yüzey düşer) | Günlerden Aylara (1 ila 4 hafta boyunca hızlı aktif aşama, ardından yavaş kalan çökelme) | Kademeli (kapak çökmesi) VEYA Anlık (kapak çökmesi) | Mevsimsel (Yazın kuraklığında küçülür, yağışlı kış/ilkbaharda şişer) |
| Zemin Özelliğinin Şekli ve Çapı | Dik kenarlı dairesel veya çan şeklindeki delik \(1,5\text{ ila }12\text{ m}\) (\(5\text{ ila }40\text{ ft}\)) genişliğinde; alt kısım genellikle daha derin bir boşluğu gizler | Geniş, düz daire depresyonu \(30\text{ ila }300\text{ m}\) (\(100\text{ ila }1.000\text{ ft}\)) genişliğinde \(0,3\text{ ila }1,5\text{ m}\) (\(1\text{ ila }5\text{ ft}\)) düşüyor | Dairesel huni veya dik çökme krateri \(2\text{ ila }100+\text{ m}\) genişliğinde; görmek obruk kılavuzu | Derin krater yok; Evin temeli etrafındaki sığ çevre boşluğu + yüzey kuruma çatlakları |
| Yapısal Ev Hasarı Modeli | Bir köşe veya sundurmanın altında ani destek kaybı; döşeme levhası açık bir deliğe düşüyor | Tüm ev eğilir; kapılar/pencereler aynı anda sıkışıyor; kaldırımların ve araba yollarının sıkıştırma burkulması; elektrik hatları kesme | Çöküntü çevresinde dairesel radyal çatlaklar; Sıhhi tesisat sızıntıları sıklıkla çöküşü tetikler veya buna eşlik eder | Çatlaklar kurak yaz aylarında açılır ve yağışlı kış aylarında kapanır; nadiren derin belediye cadde şebekesini keser |
| Yeraltı Gaz Tehlikesi mi? | YÜKSEK: Ölümcül bir şekilde dışarı atabilir kara nem (\(CO_2/N_2\)), metan (\(CH_4\)), \(CO\) veya radon | ORTA İLE YÜKSEK: Çatlaklı ana kaya, maden gazlarını çekme çatlakları boyunca bodrum katlarına taşıyor | DÜŞÜK (kanalizasyon hattının kopması durumunda doğal radon veya kanalizasyon gazı hariç) | YOK (sığ gaz servis borusu toprak hareketi nedeniyle bükülmediği sürece) |
Mülkünüzdeki maden çökmesine ilişkin erken uyarı işaretlerini tanıma¶
Bir çöküntü oluğu veya baca çökmesi tamamen arızalanmadan önce, zemin gerilimi bahçenizde, sokağınızda ve temelinizde net mekanik izler oluşturur:
1. Evinizin içinde¶
- Birden fazla kapı ve pencerenin aynı anda bağlanması: Nemli yaz havalarında tek bir kapının yapışması normal ahşap şişmesidir. Eğer üç ya da dört iç ve dış kapı, dolap kapısı ve sürgülü pencere aynı 48 saatlik süre içinde aniden çerçevelerini kilitlemeyi ya da kazımayı reddederse, evin temeli bozuluyor demektir.
- Bodrum beton blok harç bağlantıları, dış tuğla kaplama veya pencere ve kapı köşelerinden yukarı doğru uzanan iç alçıpan köşeleri boyunca aniden ortaya çıkan 5 milimetreden (0,2 inç) daha geniş çapraz "merdiven basamağı" çatlakları.
- Geceleri patlama, çatlama veya tabanca atışı sesleri: Beton temel kirişi batmakta olan bir oluk üzerinde yükselirken, çekme gerilimi harç bağlantılarını, ahşap zemin kirişlerini ve alçıpan vidalarını yüksek sesli patlamalarla kırar.
- Eğimli zeminler ve yuvarlanan nesneler: Mutfak zeminine veya bodrum katına bir mermer, golf topu veya marangoz su terazisi yerleştirin; Aktif çökme çökmesinde, bir ev birkaç gün içinde 1 ila 3 derece eğilebilir ve bu da suyun duş tekneleri ve küvetlerin yanlış tarafında birikmesine neden olur.
2. Dışarıda, bahçenizde ve sokağınızda¶
- Basınç çıkıntıları ("hız tümsekleri") ve bükülmüş beton: Bir sarkma çökme oluğunun merkezinde, zemin yüzeyi yatay olarak birlikte sıkıştırılır (basınç gerilimi). Beton araba yolu levhaları ters bir "V" çadır şekline doğru itiliyor, asfalt sokaklar sırtlara bükülüyor, kaldırım taşları birbirine çarpıyor ve zincir bağlantılı çitler direklerin arasında gevşeyip sarkıyor.
- Çerçevede gerilim çatlakları ve gerilmiş çitler: Çökme çanağının dış kenarı çevresinde, zemin birbirinden uzaklaşarak (gerilme gerilimi), çimler boyunca 2 ila 15 santimetre (1 ila 6 inç) genişliğinde uzun paralel zemin çatlaklarını açarak ve ahşap veya tel çitleri kopana kadar gerginleştirir.
- Kuyu suyunda veya yüzey drenajında ani değişiklikler: Akifer yeni çatlamış kayaların içinden alttaki maden çalışmalarına akarken mahalledeki özel su kuyuları aniden çamurlu kahverengiye döner, kükürt kokusu alır veya gece boyunca tamamen kurur. Tersine, bir çöküntü oluğunun ortasındaki bahçe alanları, arazi yüzeyi fırtına kanalizasyon seviyesinin altına düştüğü için aniden kalıcı olarak ıslak veya su baskını haline gelir.
Ölümcül yeraltı maden gazları: Blackdamp, Firedamp, Whitedamp ve Stinkdamp¶
Mülkünüzün altındaki terk edilmiş bir maden yapısal olarak hiçbir zaman çökmese bile, ana kaya çatlakları, eski mühürlenmemiş su kuyuları ve hizmet hendekleri aracılığıyla yüzey atmosferine bağlanır. Maden mühendisleri bodrumlara, alt katlara ve kazı çukurlarına yayılan dört ölümcül yeraltı gazı karışımını sınıflandırıyor:
| Geleneksel Madencilerin Adı | Kimyasal Bileşim ve Özgül Ağırlık | Terkedilmiş Madenlerde Neden Oluşur? | Ölümcül Mekanizma ve Uyarı İşaretleri |
|---|---|---|---|
| 1. Blackdamp (Stythe / Şok Nemlendirici) | Karbon Dioksit (\(CO_2\), \(5\%\text{ ila }20\%\)) + Nitrojen (\(N_2\), \(80\%\text{ ila }95\%\)) ile Oksijen (\(O_2\)) \(0\%\text{ ila }12\%\) olarak tükendi; Havadan daha ağır (\(1,1\text{ ila }1,5\)) | Açığa çıkan kömür, pirit (\(FeS_2\)) ve çürüyen maden keresteleri yer altı havasındaki oksijeni tüketerek \(CO_2\) salımına neden oluyor | Kokusuz ve görünmez. Bodrum katlarında ve çukurlarda havuzlar. \(O_2 < 6\%\) olduğunda hızlı baş dönmesine, nefes darlığına ve 2 ila 3 nefeste bilinç kaybına neden olur. \(O_2 < 16\%\) olduğunda açık alevler (kibritler/pilot ışıkları) anında söner. |
| 2. Yangın söndürücü | Metan (\(CH_4\), \(5\%\text{ ila }15\%\) patlama aralığı); Havadan daha hafif (0,55$) | Kömür damarlarından ve organik şeyl katmanlarından doğal olarak desorbe olur | Kokusuz ve renksiz (şebeke doğalgazından farklı olarak, ham maden metanında çürük yumurta merkaptan kokusu YOKTUR). Tavan ceplerine kadar yükselir ve bir fırın veya ışık anahtarı kıvılcım oluşturduğunda havada \(5\%\text{ ile }15\%\) arası konsantrasyonda şiddetli bir şekilde patlar. |
| 3. Beyaz nemlendirme (Sonradan nemlendirme) | Karbon Monoksit (\(CO\)); Havayla aynı yoğunluk (0,97$) | Kömür damarlarının yavaş oksidasyonu veya yeraltında yanması (bkz. yeraltı turba ve kömür yangınları) | Kokusuz ve renksizdir. Hemoglobin'e oksijenden 200 kat daha güçlü bağlanır; \(> 400\text{ ila }1.000\text{ ppm}\) arasında baş ağrısına, mide bulantısına, bilinç bulanıklığına, komaya ve ölüme neden olur. |
| 4. Kokan rutubet | Hidrojen Sülfür (\(H_2S\)); Havadan daha ağır (1,19$) | Su basmış çalışmalarda demir sülfit (pirit) ve sülfat indirgeyici bakterilerle reaksiyona giren asit maden suyu | Düşük seviyelerde çürük yumurta kokusu, 100\(\text{ ppm}\)'ın üzerinde koku alma duyusunu felç eder ve ani bayılma ve hücresel boğulmaya neden olur. |
Düşen barometrik basınç neden bodrumdaki gaz acil durumlarını tetikliyor?¶
Terk edilmiş bir yeraltı maden kompleksi milyonlarca metreküp sıkışmış hava ve gaz içeriyor. Toprak gözenekleri ve çatlakları yoluyla yüzeye bağlanan dev bir yeraltı akciğeri gibi davranır: - Yüksek basınçlı hava sistemi şehrinizin üzerinde bulunduğunda, yüksek atmosferik ağırlık, temiz yüzey havasını yere doğru iterek maden gazlarının derinlerde sıkışıp kalmasını sağlar. - Düşük basınçlı fırtına sistemi (düşen barometre) yaklaştığında, dış mekan atmosfer basıncı hızla düşer. Yeraltı madenindeki yüksek basınçlı gaz yukarı doğru genişler (barometrik pompalama), binlerce metreküp oksijensiz kara rutubeti (\(CO_2/N_2\)) ve patlayıcı metanı (\(CH_4\)) tam aileniz içeride uyurken, yalıtılmamış bodrumdaki kuyu çukurlarından, yer drenajlarından ve temel çatlaklarından yukarı doğru iter. - Madencilik Bölgelerinde Zorunlu Bodrum Savunması: 1. Bilinen sığ kömür işletmeleri üzerinde bulunan herhangi bir bodrum katına Karbon Monoksit (\(CO\)) + Patlayıcı Gaz (Metan/\(LEL\)) dedektörü VE düşük oksijen (\(O_2\)) / Karbondioksit (\(CO_2\)) monitörü kombinasyonunu takın. 2. Bodrum beton döşemesindeki tüm çatlakları esnek poliüretan kalafatla kapatın, bodrum karter pompa çukurunuzun üzerine hava geçirmez contalı bir kapak takın ve maden gazı veya yüksek radon tespit edilirse, sertifikalı bir yükleniciye Aktif Alt Döşeme Basınç Azaltma Sistemi (bodrum döşemesinin altından gaz emen ve çatı hattının üzerine güvenli bir şekilde havalandıran radon azaltma fan borusuna benzer) kurmasını sağlayın.
Birisi çöküntü çukuruna veya maden ocağına düşerse adım adım acil müdahale¶
Bir kişiyi veya evcil hayvanı kurtarmak için asla atlamayın, bir ipten aşağıya tırmanmayın veya komşunuzu yeni açılan bir çöküntü deliğine veya terk edilmiş bir maden kuyusuna indirmeyin. Tarihsel MSHA ve itfaiye teşkilatı kurtarma kayıtlarında, terk edilmiş maden kuyusu kazalarındaki tüm ölümlerin yarısından fazlası, görünmez siyah nemli gaza (\(< 6\%\) oksijen) tırmanıp asıl kurbanın üzerine bayılan veya her iki insanı da canlı canlı gömen sarkan toprak yakanın ikincil bir çöküşünü tetikleyen kurtarıcılardır.
- Derhal 911 / 112 / 999'u arayın ve açıkça şunu belirtin: "Bir kişi aktif bir zemin çökmesine/terk edilmiş maden ocağına düştü; Bağımsız Solunum Cihazı (SCBA) ve zemin desteğiyle Teknik Yüksek Açılı Kapalı Alan Kurtarmaya ihtiyacımız var."
- Herkesi dengesiz krater kenarından en az 15 ila 30 metre (50 ila 100 fit) geride tutun: Araç titreşimleri veya dudağın yakınında duran insanlar, sarkan çan çukuru duvarlarını aşağıdaki kurbanın üzerine çökertecektir.
- Delik sığsa (\(< 3\text{ metre}\) [\(10\text{ feet}\)]) ve iletişim kurmanız veya uzaktan bir çizgi atmanız gerekiyorsa:
- Ağırlığınızı dağıtmak için uzun bir ahşap merdiven, kontrplak levha veya kenardan oldukça geride sağlam bir kaldırım üzerine karnınızın üzerine tamamen düz bir şekilde uzanın.
- Bağlı bir ipin veya bahçe hortumunun ucunu kazazedeye doğru atın, böylece kurban bunu göğsünün etrafına bağlayabilir veya altlarındaki zeminin daha derine düşmesi durumunda tutunabilmesini sağlayın, ancak, solunum yolları aktif olarak suya batmadığı sürece onları, başlarına çökebilecek sarkan, toprak dudağa doğru çekmeyin.
- Sağlam zeminde yaprak üfleyiciniz veya uzun esnek kanal hortumlu mağaza fanınız varsa, temiz yüzey havasını güvenli bir mesafeden açıklığa doğru üflemek, itfaiyenin SCBA kurtarma tripod ekibini beklerken sığ bir çukurun dibinde biriken öldürücü siyah nemin (\(CO_2\)) yerini almaya yardımcı olabilir.
Çökme öncesi hazırlık ve Maden Çökmesi Sigortası kontrol listesi¶
Mevcut veya tarihi bir kömür, metal, kireçtaşı, alçı veya tuz madenciliği bölgesinde yaşıyorsanız veya bu bölgede bir ev satın alıyorsanız, bu kontrol listesini tamamlayın:
- Eyaletinizin veya ulusal Yeraltı Mayın Haritası Deposunda tam ev adresinizi arayın:
- Amerika Birleşik Devletleri'nde: OSMRE Ulusal Mayın Harita Deposu'nda (NMMR) ve eyalet etkileşimli GIS maden portallarında arama yapın (Pennsylvania'nın PASDA / MSI Mayın Sübvansiyon Sigortası haritası, Ohio'nun ODNR Mines of Ohio Viewer, Illinois'in ILMINES Wiki, Colorado'nun CGS Mine Subsidence portalı, Kentucky'nin Maden Haritalama Bilgi Sistemi veya Batı Virginia'nınki gibi) WVAGP).
- Birleşik Krallık'ta: Binanızın 20 metre yakınında geçmiş sığ kömür çalışmaları ve kayıtlı maden girişleri (şaftlar/ocaklar) için Birleşik Krallık Kömür İdaresi Etkileşimli Harita Görüntüleyicisi'ni kontrol edin.
- Özel bir Maden Çökmesi Sigortası onayı satın alın: Neredeyse her ülke ve ABD eyaletindeki standart ev sahibi sigorta poliçeleri açıkça yer hareketini ve maden çökmesini HARİÇ TUTUYOR. Bununla birlikte, kömür madenciliği yapılan eyaletlerde (Pennsylvania, Ohio, Illinois, Indiana, Kentucky, Batı Virginia, Colorado ve Wyoming gibi), devlet destekli Maden Çökmesi Sigorta Fonları düşük maliyetli poliçeler (yılda 30 ila 150 ABD Doları) sunar. Yapısal onarımlarda 300.000 ila 500.000 ABD Doları. Poliçeyi çökme başlamadan önce satın almalısınız.
- Sert dökme demir veya galvanizli çelik yer altı tesisat bağlantılarını esnek polietilen (PE) borular ve esnek örgülü gaz konektörleriyle değiştirin: Doğal gaz hattınızın, su servis hattınızın ve kanalizasyon borunuzun bodrum duvarınızdan geçtiği yerlerde, esnek genleşme halkaları veya esnek kaplinler takarak 5 santimetrelik (2 inç) zemin oturmasının borunun kırılmasını ve gaz patlamasına neden olmasını önler.
- Çatı oluklarını ve drenaj borularını temelinizden en az 3 metre (10 fit) uzakta tutun ve yüzme havuzu suyunu veya septik atık suyunu asla bahçedeki tek bir konsantre noktaya boşaltmayın; Konsantre su sızıntısı aşırı yüklü toprağı sığ maden çatlaklarına doğru yıkar ve baca çukurlarını tetikler.
Sık sorulan sorular¶
Kasabamın altındaki kömür madeni 1910'da kapandığında evim nasıl aniden terk edilmiş maden çökmesine maruz kalabilir?¶
Terk edilmiş oda ve sütunlu madenler zaman gecikmeli jeoteknik tehlikelerdir. Madenciler 80 ila 120 yıl önce kömür çıkardıklarında, arkalarında kömür sütunları ve yalnızca çatıyı o bölümün madenciliğini bitirecek kadar uzun süre ayakta tutacak şekilde tasarlanmış ahşap çatı kalasları bıraktılar. Sonraki yüzyılda, yeraltı suyundaki dalgalanmalar, asidik maden suyu (asit maden drenajı) ve yavaş hava oksidasyonu ("saçılma") yavaş yavaş yer altı kömür sütunlarının dış kenarlarını aşındırır ve odaların üzerindeki şist çatısını yumuşak, zayıf çamur taşına dönüştürür. Sonunda, ilkbaharda meydana gelen tek bir şiddetli yağmur fırtınası veya kar erimesi, aşırı yüklü toprağa 100 yıllık bir çatı açıklığının kalan gücünü aşacak kadar hidrostatik ağırlık ekleyerek, bir gecede çökmesine neden olur.
Tarihi "Oda ve Sütun" çökmesi ile modern "Uzunayak" madencilik çökmesi arasındaki fark nedir?¶
Tarihi oda ve sütun madenciliği, yeraltında açık odalardan ve kömür sütunlarından oluşan düzensiz bir dama tahtası bırakıyor; bu dama, ani çukurlar veya yerel çukurlar yoluyla rastgele zamanlarda tahmin edilemeyecek şekilde arızalanmadan önce 20 ila 150 yıl boyunca sabit kalabiliyor. Modern uzunayak kömür madenciliği (150 ila 600 metre [500 ila 2.000 fit] derinlikte gerçekleştirilir), hidrolik kalkanlar çatıyı tutarken 250 ila 450 metre (800 ila 1.500 fit) genişliğindeki bir kömür panelinin yüzde 100'ünü çıkarmak için dev bir mekanize kesici kullanır; Makine ileri doğru ilerledikçe, kalkanların arkasındaki çatı kayasının anında boşluğa çökmesine izin veriliyor. Sonuç olarak, uzunayak madenciliği, makinenin altından geçmesinden birkaç gün sonra başlayan ve yerleşmesinin yüzde 90 ila 95'ini birkaç ay içinde tamamlayan planlı, öngörülebilir bir yüzey çökme oluğu (tipik olarak yüzeyi 1 ila 1,8 metre [3 ila 6 fit] düşürüyor) üretir; aktif madencilik şirketinin çoğu yargı bölgesinde yasal olarak yüzey evlerini ve su kaynaklarını önceden denetlemesi ve onarması gerekir.
Fırtınadan hemen önce bodrumumdaki kibritler ve fırının pilot ışıkları neden söndü?¶
Mayınlı zemin üzerine inşa edilmiş bir bodrum katında açık alevler, kibritler veya sabit gaz pilot ışıkları kendiliğinden sönerse, bunu acil hayati tehlike arz eden bir acil durum olarak değerlendirin ve binayı boşaltın. Bir hidrokarbon alevinin yanık kalması için havada en az yüzde 16 oksijen gerekir (normal hava yüzde 20,9 oksijendir). Fırtına öncesinde barometrik basınç hızla düştüğünde, yer altı maden boşlukları, oksijeni tükenmiş "kara nem"i (yoğun bir karbondioksit ve nitrojen karışımı) temel çatlaklarından ve kapatılmamış karter çukurlarından bodruma doğru üfler. Bodrumunuzdaki oksijen seviyesi bir pilot ışığını söndürecek kadar düştüyse ($< 16\%$ $O_2$), the air near the floor can quickly drop below 10 percent oxygen, causing sudden unconsciousness and asphyxiation.
Jeoteknik mühendisleri terk edilmiş bir maden çöktükten sonra bir evi veya bahçeyi kalıcı olarak nasıl onarırlar?¶
Maden çöküntü çukuruna asla gevşek kir veya çöp atmayın; Yeraltı suyu gevşek toprağı aşağıdaki yatay maden tünellerine doğru yıkayarak yüzey kraterini genişletir. Bunun yerine, Eyalet Terkedilmiş Maden Arazisi (AML) mühendisleri iki kalıcı yöntem kullanıyor: açık dikey kuyular veya yerel baca çökmeleri için, sabit ana kayayı kazıyorlar ve betonarme bir şaft kapağı veya kademeli kaya tıkacı (üstü giderek daha ince kırılmış taş ve jeotekstil kumaşla kaplanmış büyük kayalardan oluşan ters filtre) yerleştiriyorlar. Bir evin temelini açık oda ve sütun boşluklarından korumak için, mühendisler avludan maden odalarına (30 ila 100 metre derinliğinde) dikey sondaj deliklerinden oluşan bir ızgara açıyor ve maden çatısını kalıcı olarak destekleyen sağlam yapay taş sütunlar inşa etmek için binlerce metreküp yüksek çökmeli uçucu kül/çimento harcı bulamacını yeraltına pompalıyor.
Kaynaklar kontrol edildi¶
- Amerika Birleşik Devletleri İçişleri Bakanlığı, Yerüstü Madenciliği Islah ve Uygulama Ofisi (OSMRE): Terk Edilmiş Mayın Arazisi (AML) Acil Durum Program Yönergeleri, Maden Çökmesi Mühendisliği Kılavuzu ve Ulusal Mayın Harita Havuzu.
- Amerika Birleşik Devletleri Jeolojik Araştırması (USGS): Amerika Birleşik Devletleri'nde Arazi Çökmesi (Genelge 1182): Yeraltı Madenciliği Çökmesi ve Karst Çukurları.
- Maden Güvenliği ve Sağlık İdaresi (MSHA, Amerika Birleşik Devletleri Çalışma Bakanlığı): "Dışarıda Kal, Hayatta Kal" Terk Edilmiş Mayın Tehlikeleri Kampanyası ve Yeraltı Maden Gazı (Blackdamp, Firedamp, Whitedamp, Stinkdamp) Toksikoloji.
- Birleşik Krallık Kömür Otoritesi ve İngiliz Jeoloji Araştırması (BGS): Kömür Madenciliği Çökme Hasarı Kılavuzu, Sığ Maden Çalışmaları ve Maden Girişi (Şaft/Çan-Ocak) Çökmeye Müdahale ve Binalarda Maden Gazının Azaltılması.
- Pennsylvania Çevre Koruma Departmanı (PA DEP) ve Illinois Eyalet Jeoloji Araştırması (ISGS): Maden Çökmesi, Çukur ve Çukur Mekaniği ve Maden Çökmesi Sigorta Standartları için Ev Sahibi Kılavuzu.
İlgili kılavuzlar¶
- Obruklar: uyarı işaretleri, tahliye ve hayatta kalma
- Geniş killi toprak kabarması, kuraklık çökmesi ve temel çatlaması
- Yeraltı turba yangınları, için için yanan kök boşlukları ve kül çukurunun çökmesi
- Kapalı alan boğulması: menholler, silolar ve tanklar
- Gaz sızıntısı: Doğal gaz veya propan sızıntısını nasıl fark edip kaçabilirsiniz?