Seismisk kortlægning hjælper med at opdage forladte miner i Wyoming

Forskere, der arbejder i Wyoming, har implementeret en hel række teknologier, inklusive seismisk dataindsamling og multi-attributbehandling, der oprindeligt blev udviklet til lavvandet fejlbilleddannelse, at lokalisere de farlige underjordiske hulrum efterladt af kulminedrift i staten.

På 2017 Seismological Society of Americas (SSA) årsmøde, Jamey Turner fra Fugro vil diskutere sit teams bestræbelser på at lokalisere hulrum i minedriften, som kan udgøre en risiko for bygninger, veje og anden infrastruktur. Turner, Jeff Nuttall fra Tetra Tech, og kolleger på jagt efter disse tomrum som en del af det føderalt og statsligt udbetalte program for Abandoned Mines Lands, som søger at afhjælpe virkningerne af mineaktiviteter. De fleste af de steder, der ikke er blevet saneret, blev udvundet før implementeringen af ​​minedriftsrelaterede arealanvendelsesrestriktioner og miljøbeskyttelse i USA.

De underjordiske tomrum, nogle af dem fra miner, der blev forladt for mere end 100 år siden, kan kollapse eller aftage over tid. "Historisk set, Udøvere har prikket huller med borerigge for at finde hulrum, ved hjælp af gamle historiske kort, " Turner forklarede. "Seismiske og geofysiske tilgange er blevet anvendt til at opdage tomrum før med varierende succes. I år begyndte vi at anvende lavvandede højopløsnings 2D- og 3D-seismiske tilgange, der blev udviklet til lavvandet fejlbilleddannelse og karakterisering af seismisk fare, som med succes identificerer unormale og lavhastighedszoner, og leverer boremål, der optimerer udbedringsindsatsen."

For at lokalisere hulrummene, holdet bruger op til fem forskellige typer seismisk databehandling, historiske minekort, en fjernmålingsteknik kaldet LiDAR, geomorfisk analyse, borehulskameraer, ekkolod nede i hullet, og laserscannere til at generere 3D-tomrumskort over undergrunden. Ved at kombinere information fra alle disse kilder, forskerne kan bestemme størrelsen, orientering, og form af hulrum i minedrift, og nogle gange endda, hvis tomrummet er fyldt med vand eller murbrokker. Hvis åbne hulrum identificeres, saneringsindsatsen følger.

"I et tilfælde vores team stødte på et tomrum fyldt med brændbare gasser, hvilket krævede hurtig tilstopning af borehuller, " sagde han. Der er også adskillige aktive underjordiske minebrande i Wyoming, hvoraf nogle har brændt i årtier, der kunne være aktive i nogle af disse tomrum.

De integrerede teknikker, der bruges af Turner og kolleger, kan være mere omkostningseffektive end blot at bore for at opdage hulrum i områder, der vides eller mistænkes for at have forladte miner, han sagde, især fordi historiske minekort sjældent er nøjagtigt refereret til jordoverfladen. Holdet hjælper staten Wyoming med at arbejde gennem en opgørelse over historiske minesteder, og oprettelse af en liste over højt prioriterede steder, der har brug for udbedring før byggeri eller anden udvikling og for at vedligeholde eksisterende infrastruktur.