Hydrogeology and Water Chemistry of the Friar Tuck Abandoned Coal Mine Site, Indiana, USA

미국 인디아나주 Friar Tuck 폐탄광의 수리지질 및 수질

The Friar Tuck Abandoned Coal Mine site is one of the most complexly disturbed areas in the midwestern United States. The deposits of gob and tailings contain high concentrations of pyrite, whose oxidation contributes to the acidification of soil and water and prevents the growth of vegetation. In an effort to quantitatively evaluate the effects of reclamation techniques, detailed monitoring program was performed. Water samples were collected from surface water, groundwater, and pore water from the unsaturated zone during a period of five years. According to the results, The spoil deposits are a relatively minor source of contamination and gob piles are the source of severe contamination to surface water and groundwater. But, loess and till beneath the gob piles effectively prevent the contaminated water migration from the source. Surface layers of the gob piles and the tailing deposits are less toxic than the interior of the deposits as a consequence of weathering over several decades. Acid mine drainage is in a post-peak stage and acid formation potential is probably situated in the unsaturated zone of refuse.

Friar Turk 폐탄광은 미국중서부의 가장복잡하게 교란된 광산 중의 하나이다. 버럭 및 광미 속에는 고농도의 황철석이 함유되어 있고, 황철석의 산화작용에 의해 토양 및 물이 산성화되고 식물의 성장이 제한되고 있다. 복구기술들에 대한 효과를 정량적으로 평가하기 위한 노력으로, 상세한 관측프로그램이 수행되었다. 물 시료들은 지표수, 지하수 및 불포화대의 간극수에서 5년간에 걸쳐 채취되었다. 그 결과에 의하면, spoil은 미약한 물 오염원이고, 버럭 더미는 지표수 및 지하수를 심각하게 오염시키는 원천이다. 그러나 버럭 더미 하부에 분포하는 loess 및 till은 오염된 물이 이동하는 것을 효과적으로 억제하였다. 버럭 더미 및 광미 표면층들은 수십 년간에 걸쳐 풍화된 결과로 층 내부보다는 독성이 약하였다. 산성광산폐수의 생성은 정점에 달한 상태이며 잠재적인 산성층은 아마도 광산폐기물의 불포화대에 분포하는 것으로 사료된다.