Descobrimos que havia RAID instalado nos LVs problemáticos - obtivemos os dispositivos reais executando ls -l /dev/mapper
e, em seguida, cat /proc/mdstat
.
Em seguida, foi necessário desativar as matrizes RAID com o seguinte comando:
mdadm -S /dev/mdXXX
Depois disso, os LVs podem ser excluídos com sucesso usando o comando lvremove
, conforme postado na pergunta original.