Аннотация

Представлены результаты гравиметрических исследований, проводимых с целью обеспечения безопасной разработки Верхнекамского месторождения калийных солей. На различных этапах эксплуатации месторождения проводятся переинтерпретация архивных гравиметрических данных, опережающие высокоточные гравиметрические съемки, мониторинговые наблюдения. По гравиметрическим данным выявляются аномалии, обусловленные плотностными неоднородностями геологической и техногенной природы, а также динамические аномалии - участки, где за период между съемками происходило изменение гравитационного поля, свидетельствующее о процессах, происходящих в горном массиве. На площадях, подготавливаемых к разработке, и в подработанной толще оконтуриваются зоны, которые могут быть причиной аварийных ситуаций при освоении месторождения и которые требуют постоянного контроля и повышенного внимания горной службы.

Финансирование

Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект 16-45-590426) и проекта УрО РАН 18-5-5-33.

Ключевые слова

Гравиметрия, аномалия, рудник, соли, безопасность,

Информация об авторах

Библиографическая ссылка

Бычков С.Г. Простолупов Г.В. Щербинина Г.П. ПРИКЛАДНЫЕ ЗАДАЧИ ГРАВИМЕТРИИ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ОТРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЯ РАСТВОРИМЫХ СОЛЕЙ // Геофизика. 2018. № 5. С. 4-11.

Список литературы

  •  1) Багрш С.М., Кузьменко Е.Д., Ашкеев С.Г. Оцшка сту-пеня промдання земно! поверхш на шахтних полях Калусь-кого прничо-промислового району за даними високоточно! гравiметрi! // Научные труды SWorld. 2016. № 1(42). С. 4048.

  •  2) Барях А.А., Санфиров И.А., Дягилев Р.А. Мониторинг последствий затопления калийного рудника // Горный журнал. 2013. № 6. С. 34-39.

  •  3) Бычков С.Г., Простолупов Г.В., Щербинина Г.П. Гравиметрические исследования территории разработки Верхнекамского месторождения калийных солей // Геофизика. 2014. № 5. С. 46-51.

  •  4) Бычков С.Г., Мичурин А.В., Симанов А.А. Гравиметрический мониторинг рудников Верхнекамского месторождения калийных солей // Геофизика. 2017. № 5. С. 10-16.

  •  5) Красноштейн А.Е., Барях А.А., Санфиров И.А. Горнотехнические аварии: затопление первого Березниковского калийного рудника // Вестник ПНЦ. 2009. № 2. С. 40-49.

  •  6) Кудряшов А.И. Верхнекамское месторождение солей. Пермь: ГИ УрО РАН, 2001. 429 с.

  •  7) Матусевич А.В. Гравиразведка Прикаспийской впадины. Ливны: Издатель Мухаметов Г.В., 2013. 176 с.

  •  8) Петротектонические основы безопасной эксплуатации Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей / под редакцией д.г.-м.н. Н.М. Джиноридзе // СПб-Соликамск: ОГУП Соликамск, 2000. 392 с.

  •  9) Простолупов Г.В., Новоселицкий В.М., Конешов В.Н., Щербинина Г.П. Об интерпретации гравитационного и магнитного полей на основе трансформации горизонтальных градиентов в системе Vector // Физика Земли. 2006. № 6. С. 90-96.

  •  10) Санфиров И.А., Степанов Ю.И., Фатькин К.Б., Герасимова И.Ю., Никифорова А.И. Малоглубинные геофизические исследования на Верхнекамском месторождении калийных солей // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2013. № 6. С. 71-77.

  •  11) Щербинина Г.П., Простолупов Г.В. Высокоточная гравиметрия при обеспечении безопасной отработки Верхнекамского месторождения калийных солей // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2015. № 3. С. 156-159.

  •  12) Branston M.W., Styles P. The Use of Time Lapse Microgravity to Investigate and Monitor an Area Undergoing Surface Subsidence; A Case Study // Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems. 2002. P. CAV10-CAV10.

  •  13) Constantino R.R., Molina E.C., de Souza I.A. Study of salt structures from gravity and seismic data in Santos Basin, Brazil // Geol’i'sica Internacional. 2016. 55-3. P. 199-214.

  •  14) Nava-Flores M., Ortiz-Aleman C., Orozco-del-Castillo M.G., Urrutia-Fucugauchi J., Rodriguez-Castellanos A., Couder-Castaneda C., Trujillo-Alcantara A. 3D Gravity Modeling ol Complex Salt Features in the Southern Gull ol Mexico // International Journal ol Geophysics, 2016, Article ID 1702164. 12 p.

  •  15) Pinto V., Casas A., Rivero L., Montserrat T. 3D gravity modeling ol the Triassic salt diapirs ol the Cubeta Alavesa (northern Spain) // Tectonophysics. 2005, 405(1). P. 65-75.

  •  16) Pringle J.K., Styles P., Howell C.P., Branston M.W., Furner R., Toon S.M. Long-term time-lapse microgravity and geotechnical monitoring ol relict salt mines, Marston, Cheshire, U. K. // Geophysics. 2012. Vol. 77. No. 6. P. B287-B294.

  •  17) Santolaria P., Casas-Sainz A.M., Soto R., Casas A. Gravity modeling to assess salt tectonics in the western end ol the South Pyrenean Central Unit // Journal ol the Geological Society. 2017. 174 (2). P. 269-288.

  •  18) Sultan M., Ahmed K.A. Composite Geophysical Study Comprising Gravity, Magnetic, and Resistivity Surveys to Delineate Basement Salt Deposits Near Jabbar Nala East ol Kherwa Gorge, Pakistan // Journal ol Geology Geophysics. 2014. 3(6). 8 p.

  •  19) Zong J., Coskun S., Stewart R.R., Dyaur N., Myers M.T. Salt densities and velocities with application to Gull ol Mexico salt domes // SEG Annual Meeting Post-convention Workshop, New Orleans. 2015. 5 p.

APPLIED PROBLEMS OF GRAVITY WHILE PROVIDING SAFETY OF MINE SOLUBLE DEPOSIT

Bychkov S.G. Prostolupov G.V. Shcherbinina G.P.

Abstract

The results of gravimetric studies conducted to ensure the safe development of the Verkhnekamsk deposit of potassium salts are presented. At various stages of field exploitation, reinterpretation of archival gravimetric data is carried out, preceded by high-precision gravimetric surveys, monitoring observations. Gravimetric data reveal anomalies caused by density inhomogeneities of geological and technogenic nature, as well as dynamic anomalies -in the gravitational field, which indicates the processes occurring in worked-out thickness, zones that can be the cause of emergencies constant monitoring and increased attention of the mining service.

Keywords

Gravity, anomaly, mine, salt, safety,

Reference

  •  1) Bagrsh S.M., Kuzmenko E.D., Ashkeev S.G. Ocshka stu-penya promdannya zemno! poverhsh na shahtnih polyah Kalus-kogo prnicho-promislovogo rayonu za danimi visokotochno! gravimetri! // Nauchnye trudy SWorld. 2016. № 1(42). S. 4048.

  •  2) Baryah A.A., Sanfirov I.A., Dyagilev R.A. Monitoring posledstviy zatopleniya kaliynogo rudnika // Gornyy zhurnal. 2013. № 6. S. 34-39.

  •  3) Bychkov S.G., Prostolupov G.V., Scherbinina G.P. Gravimetricheskie issledovaniya territorii razrabotki Verhnekamskogo mestorozhdeniya kaliynyh soley // Geofizika. 2014. № 5. S. 46-51.

  •  4) Bychkov S.G., Michurin A.V., Simanov A.A. Gravimetricheskiy monitoring rudnikov Verhnekamskogo mestorozhdeniya kaliynyh soley // Geofizika. 2017. № 5. S. 10-16.

  •  5) Krasnoshteyn A.E., Baryah A.A., Sanfirov I.A. Gornotehnicheskie avarii: zatoplenie pervogo Bereznikovskogo kaliynogo rudnika // Vestnik PNC. 2009. № 2. S. 40-49.

  •  6) Kudryashov A.I. Verhnekamskoe mestorozhdenie soley. Perm: GI UrO RAN, 2001. 429 s.

  •  7) Matusevich A.V. Gravirazvedka Prikaspiyskoy vpadiny. Livny: Izdatel Muhametov G.V., 2013. 176 s.

  •  8) Petrotektonicheskie osnovy bezopasnoy ekspluatacii Verhnekamskogo mestorozhdeniya kaliyno-magnievyh soley / pod redakciey d.g.-m.n. N.M. Dzhinoridze // SPb-Solikamsk: OGUP Solikamsk, 2000. 392 s.

  •  9) Prostolupov G.V., Novoselickiy V.M., Koneshov V.N., Scherbinina G.P. Ob interpretacii gravitacionnogo i magnitnogo poley na osnove transformacii gorizontalnyh gradientov v sisteme Vector // Fizika Zemli. 2006. № 6. S. 90-96.

  •  10) Sanfirov I.A., Stepanov Yu.I., Fatkin K.B., Gerasimova I.Yu., Nikiforova A.I. Maloglubinnye geofizicheskie issledovaniya na Verhnekamskom mestorozhdenii kaliynyh soley // Fiziko-tehnicheskie problemy razrabotki poleznyh iskopaemyh. 2013. № 6. S. 71-77.

  •  11) Scherbinina G.P., Prostolupov G.V. Vysokotochnaya gravimetriya pri obespechenii bezopasnoy otrabotki Verhnekamskogo mestorozhdeniya kaliynyh soley // Gornyy informacionno-analiticheskiy byulleten. 2015. № 3. S. 156-159.

  •  12) Branston M.W., Styles P. The Use of Time Lapse Microgravity to Investigate and Monitor an Area Undergoing Surface Subsidence; A Case Study // Symposium on the Application of Geophysics to Engineering and Environmental Problems. 2002. P. CAV10-CAV10.

  •  13) Constantino R.R., Molina E.C., de Souza I.A. Study of salt structures from gravity and seismic data in Santos Basin, Brazil // Geol’isica Internacional. 2016. 55-3. P. 199-214.

  •  14) Nava-Flores M., Ortiz-Aleman C., Orozco-del-Castillo M.G., Urrutia-Fucugauchi J., Rodriguez-Castellanos A., Couder-Castaneda C., Trujillo-Alcantara A. 3D Gravity Modeling ol Complex Salt Features in the Southern Gull ol Mexico // International Journal ol Geophysics, 2016, Article ID 1702164. 12 p.

  •  15) Pinto V., Casas A., Rivero L., Montserrat T. 3D gravity modeling ol the Triassic salt diapirs ol the Cubeta Alavesa (northern Spain) // Tectonophysics. 2005, 405(1). P. 65-75.

  •  16) Pringle J.K., Styles P., Howell C.P., Branston M.W., Furner R., Toon S.M. Long-term time-lapse microgravity and geotechnical monitoring ol relict salt mines, Marston, Cheshire, U. K. // Geophysics. 2012. Vol. 77. No. 6. P. B287-B294.

  •  17) Santolaria P., Casas-Sainz A.M., Soto R., Casas A. Gravity modeling to assess salt tectonics in the western end ol the South Pyrenean Central Unit // Journal ol the Geological Society. 2017. 174 (2). P. 269-288.

  •  18) Sultan M., Ahmed K.A. Composite Geophysical Study Comprising Gravity, Magnetic, and Resistivity Surveys to Delineate Basement Salt Deposits Near Jabbar Nala East ol Kherwa Gorge, Pakistan // Journal ol Geology Geophysics. 2014. 3(6). 8 p.

  •  19) Zong J., Coskun S., Stewart R.R., Dyaur N., Myers M.T. Salt densities and velocities with application to Gull ol Mexico salt domes // SEG Annual Meeting Post-convention Workshop, New Orleans. 2015. 5 p.