Resumen

Un registro de 44 años de fluctuaciones del nivel del agua en una serie de minas subterráneas adyacentes cerradas documenta la historia del cierre y las inundaciones de las minas en el Fairmont Coalfield, uno de los distritos mineros de carbón más antiguos de la cuenca de carbón de Pittsburgh, Virginia Occidental, Estados Unidos. A medida que se producían los cierres y las minas empezaban a inundarse, se promulgaron por primera vez normas medioambientales estadounidenses que obligaban a controlar y tratar las aguas de las minas, haciendo inaceptables los vertidos incontrolados a la superficie. El objetivo de este estudio es presentar esta historia de inundaciones e identificar los acontecimientos críticos que determinaron la evolución de las piscinas de la mina en este caso. También se examina la estrategia desarrollada para controlar y tratar las aguas de estas minas. La inundación se visualiza utilizando tanto hidrogramas del nivel del agua como mapas de inundación de la mina, estos últimos construidos asumiendo la continuidad hidráulica del agua de la mina entre una o más minas. Las primeras inundaciones formaron pequeñas piscinas dentro de las minas cercanas a la superficie cerradas antes de 1962, pero que seguían siendo bombeadas tras el cierre para minimizar las filtraciones en las explotaciones adyacentes aún activas. Estas subpiscinas se fueron ampliando y fusionando a medida que se producían más cierres y se eliminaba la necesidad de bombeo de protección, formando lo que hoy se conoce como la piscina no confinada de Fairmont. Más tarde, las minas más profundas, separadas por barreras intactas en sentido ascendente del Fairmont Pool, se cerraron y se inundaron más gradualmente, abastecidas en gran parte por las fugas del Fairmont Pool. En 1985, todas las minas, excepto 2, habían cerrado y en 1994 todas se habían inundado completamente, con la reserva Fairmont interconectada con las reservas individuales de las minas más profundas a través de las fugas de la barrera. Al cesar el bombeo de protección, el Fairmont Pool subió a un nivel de agua 3 m más alto que la elevación del drenaje de la superficie y en 1997 descargó desde una sección socavada del Buffalo Creek cerca del río Monongahela. El principal operador minero de la cuenca diseñó entonces un sistema de bombeo para transferir el agua del Fairmont Pool a sus instalaciones de tratamiento existentes al norte, poniendo así fin al vertido. Se puede concluir que el progreso de la inundación de la mina estuvo influenciado por la historia y el diseño minero, por el momento de los cierres, por las condiciones de las fugas de las barreras y por la estructura geológica. Un elemento clave en el desarrollo de la inundación fue la presencia de una serie de barreras intactas que separaban las minas profundas de las superficiales. Las minas poco profundas se cerraron e inundaron pronto, pero luego perdieron suficiente agua por la fuga de la barrera en las minas más profundas para retrasar la finalización de la inundación hasta que todas las minas profundas se hubieran cerrado e inundado también. El control intensivo del agua de las minas ha continuado desde la ruptura de 1997 hasta el presente. El esquema final de control del agua fue probablemente imprevisto y fortuito; se debería aconsejar a los futuros esfuerzos mineros de todo el distrito que consideren por adelantado las estrategias de cierre para controlar el agua de la mina después de la explotación.

• Materias:Agua Carbón Residuos quí­micos Yacimientos minerales Ondas sísmicas Estudio de laboratorio
• Subjects:Water Coal Chemical waste Mineral deposits Seismic Waves Lab study
• Palabras claves:fairmont pool, control del agua de la mina, inundación de la mina, bombeo de protección, mina poco profunda, fuga de barreras, mina más profunda, operador principal de la mina, descarga superficial incontrolada, finalización de la inundación
• Keywords:fairmont pool, mine water control, mine flooding, protective pumping, shallow mine, barriers leakage, deeper mine, principal mine operator, uncontrolled surface discharge, completion of flooding