Методика прогноза провалов земной поверхности на примере Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей

Подземная отработка месторождений в условиях промышленной (городской) застройки зачастую сопровождается техногенными рисками, которые могут приводить к деформациям земной поверхности и изменениям инженерно-геологических условий при эксплуатации сооружений. Рассмотрены основы методологии оценки изменений инженерно-геологических условий и методика прогноза провалов земной поверхности при подземной отработке месторождения калийно-магниевых солей. В качестве методов исследований использованы электрическое профилирование, вертикальное электрическое зондирование и высокоточный мониторинг электрического сопротивления. Результаты исследований базируются на сформированной модели геологической среды, ее проверке в реальных условиях и выявленных закономерностях. С учетом выделенных закономерностей определены критерии, которые лежат в основе районирования по оценке степени опасности изменений геотехнических условий и возникновения провальных явлений. Основу критериев составляют: степень нарушения водозащитной толщи, рассчитанная по цифровым моделям, величина изменения удельного электрического сопротивления из результатов высокоточного мониторинга и скорость оседания земной поверхности по маркшейдерским наблюдениям. В результате проведенных исследований представленная методика прогноза провалов земной поверхности показала свою жизнеспособность при апробации на техногенных объектах Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей и прогнозе возникновения провалов.

Татаркин А. В. Методика прогноза провалов земной поверхности на примере Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // Горный информационноаналитический бюллетень. – 2020. – № 1. – С. 121–132. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-121-132.

Татаркин Алексей Викторович — канд. техн. наук, начальник отдела
геофизических исследований, ООО НИППППД «Недра»,
е-mail vsto08@mail.ru.

Татаркин А. В.,
е-mail vsto08@mail.ru

1. Лаптев Б. В. Аварийные ситуации на Верхнекамском месторождении калийно-магниевых солей // Безопасность труда в промышленности. — 2009. — № 8. — С. 28—31.
2. Gołębiowski T., Jarosińska E. Application of GPR and ERT methods for recognizing of gypsum deposits in urban areas // Acta Geophysica. 2019, Vol. 67, Issue 6, pp. 2015 —2030. DOI: 10.1007/s11600-019-00370-7.
3. Лаптев Б. В. Историография аварий при разработке соляных месторождений // Безопасность труда в промышленности. — 2011. — № 12. — С. 41—46.
4. Глебов С. В. Обоснование рациональных комплексов геофизических исследований водозащитной толщи на месторождениях водорастворимых руд. Дисс. канд. техн. наук. — Пермь, 2006. — 156 с.
5. Татаркин А. В., Колесников В. П. Экспресс-методы электрометрии при выявлении и контроле состояния зон нарушения водозащитной толщи в условиях соляного месторождения // Горный информационный бюллетень. — 2008. — № 5. — С. 164—172.
6. Жуков А. А., Пригара А. М., Царев Р. И., Шусткина И. Ю. Способ шахтной сейсморазведки для изучения особенностей геологического строения ВКМС // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 121—136. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-121-136.
7. Царев Р. И., Пригара А. М., Жуков А. А. Возможности сейсморазведки на поперечных волнах / Материалы 15-й конференции и выставки EAGE «Инженерная и рудная геофизика 2019». 22—26 апреля 2019 г. — Геленджик, 2019.
8. Колесников В. П., Ласкина Т. А. Результаты исследований по применению методов электрометрии в условиях урбанизированных территорий // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. — 2018. — № 18. — С. 179—182.
9. Татаркин А. В., Филимончиков А. А. Оценка рисков изменений геотехнических условий на подработанных территориях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — № 4. — С. 123—128.
10. Guerriero M., Capozzoli L., Martino G., Giampaolo V., Rizzo E., Canora F., Sdao F. Geophysical techniques for monitoring carbonate karstic rocks // Italian Journal of Engineering Geology and Environment. 2019. October. DOI: 10.4408/IJEGE.2019-01.S-10.
11. Kidanu S. T., Torgashov E. V., Varnavina A. V., Anderson N. L. EERT-based Investigation of a Sinkhole in Greene County, Missouri // AIMS Geosciences. 2016. Vol. 2(2), pp. 99—11.
12. Supper R., Chambers J., Tsourlos P., Kim J. H. Foreward // Near Surface Geophysics. 2014. No 12. Pp. 1—3. DOI: 10.3997/1873-0604.2013068.
13. Вагин В. Б., Ефимов А. М., Кулагов Е. В. Исследование и оценка состояния водозащитной толщи над калийными горизонтами геофизическими методами // Горный журнал. — 2014. — № 2. — С. 11—15.
14. Reynolds J. M. An introduction to applied and environmental geophysics. Ed. 2. 2011. John Wiley & Sons, Hoboken.
15. Колесников В. П., Татаркин А. В., Малиновский К. К. В поисках электромагнитных предвестников землетрясений // Горное эхо. — 2005. — № 4 (22). — С. 12—18.
16. Кудряшов А. И. Верхнекамское месторождение солей. 2-е изд., перераб. — М.: Эпсилон Плюс, 2013. — 368 с.
17. Кудряшов А. И. Разрывная тектоника Верхнекамского месторождения солей. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2004. — 194 с.