Influence of mining subsidence on pipelines: Fid-Bau Portal

Influence of mining subsidence on pipelines

Dearman, W. R. / Strachan, Anne / Roche, D. P. / Vincetr, C.

Summary In countly Durham. North-east England, a high pressure, natural gas pipeline runs in an infilled trench just west of Sunderland south south-eastwards to Peterlee and beyond. At two localities sinkholes have developed on or adjacent to the piepeline. In addition to the regular inspection of the pipeline route, constant surveillance of these problem areas is maintained in case remedial action is needed. The pipes are buried in trenches cut through glacial tills. At rock head are Permian magnesian limestones up to 140 metres thick resting unconformably on Coal Measures within which up to 7 metres of coal has been extracted from up to 7 seams. The deepest worked seam is 440 m below ground level. It is demonstrated that the sinkholes are associated with the limits imposed on coal extraction by old property boundaries, coked zones adjacent to basic dykes, and faults. A zone of maximum tensile strain occurs at the surface in these locations. It is postulated that the strain is taken up by opening of a few master joints in the limestones and the coal measures below. Ground water circulation down through the till leads to the upwards migration of the existing tension gash until collapse of the surface occurs giving rise to the so-called sinkholes.

Résumé Darts le Comté de Durham, dans le Nord-Est de l'Angleterre, un gazoduc enterré dans une tranchée vas de l'Ouest de Sunderland vers le Sud-Est jusqu'à Peterlee et au-delà. En deux endroits, des effondrements se sont produits sur le gazoduc ou à côté. En plus de l'inspection régulière de l'ensemble du gazoduc, une surveillance constante de ces secteurs, qui posent des problames particuliers, est exercée au cas où une intervention rapide s'avérerait nécessaire. Les canalisations sont enterrées darts des tranchées creusées darts des dépôts glaciaires. Les roches du substratum sont des calcaires magnésiens du Permien qui atteignent 140 m d'épaisseur et qui reposent en discordance sur des formations carbonifères dans lesquelles ont été extraites jusqu'à 7 m d'épaisseur de charbon en plusieurs niveaux (jusqu'à 7). La couche exploitée la plus profonde est située à 440 m au-dessous du niveau du sol. I1 est prouvé que les effondrements sont liés aux limites imposées aux extractions de charbon par les anciennes limites de propriétés, et aussi aux zones voisines de filons de roches basiques, ainsi qu'à des failles. Darts ces différentes zones on constate en surface des contraintes de traction maximum. On pense que la contrainte se traduit par l'ouverture de quelques joints importants darts les calcaires et les formations carbonifères. La circulation de l'eau à travers les formations glaciaires conduit à une progression des fractures vers le haut, jusqu'à provoquer en surface les effondrements cités ci-dessus.