Решение горнотехнических задач на месторождении калийных солей методами геофизики

Описан опыт изучения горно-геологических условий в районе проектируемых гидроизолирующих сооружений в шахте одного из рудников Верхнекамского месторождения солей методами геофизики. Комплексные геофизические исследования проведены методами георадиолокации и сейсморазведки на поперечных волнах с разделением отражений. Использованный комплекс позволяет оперативно и с высокой детальностью изучать целевой интервал геологического разреза, тем самым получать исходные данные для проектирования и решения горнотехнических задач. Выполненные исследования позволили определить гипсометрию пласта маркирующих глин, залегающего на относительно небольшой глубине от подошвы штреков по пласту подстилающей каменной соли, в районе которых проектируются гидроизолирующие сооружения. В процессе работ методом георадиолокации выявлены основные негативные факторы, влияющие на получение кондиционных данных. Они связаны с поверхностными условиями, присутствием влажного штыба и луж рассола. Поэтому, для решения поставленной задачи был выбран метод сейсморазведки, основанный на других физических принципах. На геофизических разрезах выделяется интенсивная складчатость пласта маркирующих глин. Корреляция пикировок кровли маркирующих глин по георадару и сейсморазведке составляет 0,99. По результатам исследований установлено, что применение выбранного комплекса геофизических методов для решения горнотехнических задач весьма перспективно.

Жуков А. А., Пригара А. М., Царев Р. И., Ворошилов В. А. Решение горнотехнических задач на месторождении калийных солей методами геофизики // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5—1. — С. 82—91. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_51_0_82.

Жуков Александр Анатольевич¹ — канд. техн. наук, заведующий лабораторией геофизики, https://orcid.org/0000-0003-3819-4309, Aleksandr.Zhukov@uralkali.com;
Пригара Андрей Михайлович¹ — канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник, https://orcid.org/0000-0003-0129-6133, Andrey.Prigara@uralkali.com;
Царев Роман Ильич¹ — старший научный сотрудник, https://orcid.org/0000-0002-7794411X, Roman.Tsarev@uralkali.com;
Ворошилов Владислав Алексеевич — ведущий инженер, https://orcid.org/0000-00023459-9264, Vladisalav.Voroshilov@uralkali.com;
¹ АО «ВНИИ Галургии», 614002, Пермь, улица Сибирская, д. 94, Россия.

Ворошилов Владислав Алексеевич, Vladisalav.Voroshilov@uralkali.com.

1. Патент РФ №2060398, 1993. Ольховиков Ю. П., Черепанов Ю. Б., Голованенко О. Я., Суховой В. Н., Котляр Е. К., Триполко А. С., Мынко Ю. В. Способ подготовки гидроизолирующей перемычки к эксплуатации в аварийной ситуации.

2. Кудряшов А. И. Верхнекамское месторождение солей. 2–е изд., перераб. М.: Изд. Эпсилон Плюc. 2013. 368 с.

3. Морошкина Ю. Н. Геологическое строение верхней части подстилающей каменной соли Верхнекамского месторождения. автореферат. дис. на соискание уч. степени канд. геол.-мин. наук. Пермь, 1999. 19 с.

4. Teare B. L., Ruiz H., Agbona A., Wolfe M., Dobreva I., Adams T., Selvaraj M., Hays D. Effect of Soil Water on GPR Estimation of Bulked Roots, Methods, and Suggestions // Research Square. 2021, p. 1—19. DOI 10.21203/rs.3.rs-907807/v1.

5. Патент РФ № 2709415, 17.12.2019. Пригара А. М., Жуков А. А., Царев Р. И., Шусткина И. Ю., Ворошилов В. А. Способ шахтной сейсмической разведки.

6. Gendzwill D. J., Brehm R. High-resolution seismic reflections in a potash mine // Geophysics. 1993. Vol. 58, no. 5. pp. 741—748. DOI 10.1190/1.1443459.

7. Giannino F., Leucii G. Electromagnetic Methods in Geophysics: Applications in GeoRadar, FDEM, TDEM, and AEM 1st Edition. Hoboken: Wiley, 2021, 304 p.

8. Судакова М. С., Владов М. Л. Современные направления георадиолокации // Вестник Московского университета. Серия 4. Геология. — М: МГУ, 2018. — №2 — С. 3—12. DOI 10.33623/0579—9406—2018—2-3—12.

9. Царев Р. И., Пригара А. М., Жуков А. А. Возможности сейсморазведки на поперечных волнах // Материалы конференции EAGE «Инженерная и рудная геофизика», Геленджик, 2019. — Геленджик, 2019. — С. 1—12. DOI 10.3997/2214—4609.201901765.

10. Царев Р. И., Глухих А. В., Жуков А. А., Морошкина Ю. Н., Пригара А. М., Геологическое обоснование результатов шахтной сейсморазведки на поперечных волнах с разделением отражений ПВРО // Материалы конференции EAGE «Инженерная и рудная геофизика», Пермь, 2020 — Пермь, 2020. — С. 1—8. DOI 10.3997/2214—4609.202051151.

11. Голубев Б. М. Строение соляной толщи Верхнекамского месторождения: автореферат. дис. на соискание уч. степени канд. геол.-мин. наук. Пермь, 1972. 31 с.

12. Jackson M. P. A., Hudec M. R. Salt tectonics principles and practice. Cambridge, 2017, 498 p.

13. Milanovic P., Maksimovich N., Meshcherikova O. Dams and Reservoirs in Evaporites. Switzerland: Springer, 2019, 170 p.

14. Владов М. Л., Капустин В. В., Пятилова А. М., Кувалдин А. В. Георадарные наблюдения для оценки проводимости геологической среды. Лабораторный эксперимент // Геофизические исследования. — 2017. — 3(18). — С. 5—16. DOI 2010.21455/ gr2017.3-1.