Оценка безопасности подработки водозащитной толщи пластом Красный-II в сложных горно-геологических условиях на Верхнекамском месторождении солей

Из опыта отработки сильвинитовых пластов на Дурыманском, Балахонцевском и Палашерском участках Верхнекамского месторождения солей установлено, что в сложных горно-геологических условиях происходит преждевременное обрушение пород кровли и ускоренная деформация междукамерных целиков, что ограничивает сроки и полноту внесения закладочного материала. Оценка влияния применяемой камерной системы разработки на сохранность водозащитной толщи при таких горно-геологических условиях показала высокую вероятность превышения основных критериев безопасности. Для повышения безопасности были предложены параметры камерной системы разработки с увеличенными междукамерными целиками в соответствии с методикой Турнера–Шевякова, не требующей внесения закладочного материала. На основании опыта разработки с оставлением податливых целиков были определены параметры камерной системы разработки с оставлением зоны смягчения вдоль постоянных границ выработанного пространства. С учетом мирового опыта рассмотрены и определены параметры альтернативных систем разработок, а именно, камерная с оставлением опорных целиков и столбовая с полной закладкой, при которых не только повысится безопасность, но и вырастет степень извлечения полезного ископаемого. Путем сопоставления полученных результатов были определены системы разработки, позволяющие добиться наименьших деформаций водозащитной толщи и наибольшего извлечения.

Беспалов В. С. Оценка безопасности подработки водозащитной толщи пластом Красный-II в сложных горно-геологических условиях на Верхнекамском месторождении солей // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2026. – № 2-1. – С. 85–98. DOI: 10.25018/0236_1493_2026_21_0_85.

Беспалов Виталий Сергеевич — ведущий инженер, ПАО «Уралкалий»; преподаватель, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Березниковский филиал, e-mail: Bespalov.VS@yandex.ru, ORCID ID: 0009-0006-9129-0649.

1. Андреичев А. Н. Разработка калийных и каменно-соляных месторождений. Часть II: Горное давление и закладка выработанных пространств. — М.: Госхимиздат, 1954. — 103 с.

2. Андреичев А. Н., Нудельман А. Б. Добыча и переработка калийных солей. — М.: Госхимиздат, 1960. — 452 с.

3. Андреичев А. Н. Разработка калийных месторождений. — М.: Недра, 1966. — 255 с.

4. Шабаров А. Н., Куранов А. Д. Основные направления развития горнодобывающей отрасли в усложняющихся горнотехнических условиях ведения горных работ // Горный журнал. — 2023. — № 5. — С. 5—10. DOI: 10.17580/gzh.2023.05.01.

5. Sobczyk E. Changing geological and mining conditions in hard coal mines in poland as mining activities progress // Aspects in Mining & Mineral Science. 2022, vol. 8, no. 4, pp. 950—954. DOI: 10.31031/AMMS.2022.08.000692.

6. Meinert L. D., Robinson G. R., Nassar N. T. Mineral resources: Reserves, peak production and the future // Resources. 2016, vol. 5, no. 1, article 14. DOI: 10.3390/resources5010014. 

7. Borska B. Exploitation of powered roof support in variable mining and geological conditions // IOP Conference Series Earth and Environmental Science. 2023, vol. 1189, no. 1, article 012003. DOI: 10.1088/1755-1315/1189/1/012003.

8. Рысин А. И., Лебедева А. М., Откупщикова И. А., Нуртдинов А. С. Закономерности изменения прочностных параметров соляных пород вследствие повышения содержания галопели-

тов // Горный журнал. — 2025. — № 3. — С. 19—27. DOI: 10.17580/gzh.2025.03.03.

9. Токсаров В. Н., Костин Я. Р. Обоснование параметров системы разработки на пятой юго-восточной панели рудника Усольского калийного комбината ООО «ЕвроХим» // Masters Journal. — 2017. — № 2. — С. 56—62.

10. Кудряшов А. И. Верхнекамское месторождение солей. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2013. — 429 с.

11. Тенисон Л. О. Разработка методики определения деформаций земной поверхности при ее многократной подработке: автореферат дис. ... канд. техн. наук. — Пермь: ОАО «Галургия», 2012. — 18 с.

12. Marakov V. Ye., Tennison L. O. A Technique of surface strain analysis at the Upper Kama Basin potash deposit ore seams mining with the yielding zones being left / International Society for Mine Surveying, XIII International Congress, Budapest, Hungary, 2007, Report 022, 6 p.

13. Шевяков Л. Д. Разработка месторождений полезных ископаемых. — М.: Госгортехиздат, 1963. — 728 с.

14. Соловьев В. А., Аптуков В. Н., Тарасов В. В., Чернопазов Д. С., Секунцов А. И., Русаков М. И., Пестрикова В. С. Аспекты повышения эффективности разработки Верхнекамского калийного месторождения. — Новосибирск: Наука, 2019. — 182 с.

15. Соловьев В. А., Секунцов А. И. Разработка калийных месторождений: практикум. — Пермь: Изд-во ПНИПУ, 2013. — 265 с.

16. Борзаковский Б. А., Папулов Л. М. Закладочные работы на Верхнекамских калийных рудниках. Справочник. — М.: Недра, 1994. — 234 с.

17. Бельтюков Н. Л., Черноусов Н. Д. Расчет параметров междукамерных целиков при двухстадийной отработке сильвинитового пласта // Горное эхо. — 2024. — № 4. — С. 51—58. DOI: 10.7242/echo.2024.4.7.

18. Бей М. М., Алыменко Д. Н., Сальников А. А., Мараков В. Е. Патент РФ № 2009142325/03, 17.11.2009. Способ отработки калийных пластов. 2011. Бюл. № 5.

19. Петровский А. Б., Прушак В. Я., Лугович Е. А. Особенности проявлений горного давления при слоевой бесцеликовой выемке Третьего калийного пласта на Старобинском месторождении калийных солей // Доклады Национальной академии наук Беларуси. — 2020. — Т. 64. — № 3. — С. 350—360. DOI: 10.29235/1561-8323-2020-64-3-350-360.

20. Барях А. А., Девятков С. Ю., Денкевич Э. Т. Математическое моделирование развития процесса сдвижения при отработке калийных руд длинными очистными забоями // Записки Горного института. — 2023. — Т. 259. — С. 13—20. DOI: 10.31897/PMI.2023.11.

21. Зубов В. П., Сокол Д. Г. Технологии интенсивной разработки калийных пластов длинными очистными забоями на больших глубинах: актуальные проблемы, направления совершенствования // Записки Горного института. — 2023. — Т. 264. — С. 874—885. 

22. Харченко В. В., Овчинников Н. П., Сулаев В. И., Гайдай А. А., Русских В. В. Процессы очистных работ на пластах угольных шахт: учебник. — Днепропетровск: НГУ, 2014. — 170 с.

23. Ковальский Е. Р., Громцев К. В. Разработка технологии закладки выработанного пространства при выемке // Записки горного института. — 2022. — Т. 254. — С. 202—209. DOI: 10.31897/PMI.2022.36.

24. Бузило В. И., Кошка А. Г., Сулаев В. И., Яворской А. В. Технология отработки тонких пластов с закладкой выработанного пространства. — Днепропетровск: НГУ, 2013. — 121 с.

25. Шваб Р. Г., Дешковский В. Н. Управление состоянием подрабатываемого массива горных пород частичной закладкой выработанного пространства в виде бутовых полос из разрушенного галита при извлечении запасов калийных руд столбовой системой разработки // Недропользование. — 2009. — № 4. — С. 20—27.