Назад
в библиотеку
ПРОВАЛ ГРУНТА В ПЕРМСКОМ КРАЕ
В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРИТОКА РАССОЛА В ШАХТУ
Источник:
Экология и здоровье / 1 открытая республиканская научно-практическая
конференция учащейся и студенческой молодежи, учителей
общеобразовательных учебных заведений и учреждений дополнительного
(внешкольного) образования.– Донецк, ДонНТУ – 2015.
Автор:
Е.И. Мананкова
Автор:
Научный руководитель Ю.Н. Ганнова
Подтопление – главная угроза для калийных шахт во всем мире.
По всему миру затоплено в общей сложности несколько десятков рудников.
Две крупные аварии случились относительно недавно.
В 1989 году в ГДР обрушились подземные пустоты под городом
Фелькерсхаузен в Тюрингии. Смещение подземных пластов вызвало сильное
землетрясение, город был почти полностью разрушен. Комиссия выявила
ошибки при проектировании калийного рудника.
Провалы в Березниках – проседания грунта и техногенные
землетрясения на территории Верхнекамского месторождения калийных и
магниевых солей.
Березники и Соликамск, второй и третий по величине города Пермского
края, расположены на шахтных выработках Верхнекамского месторождения.
В 1930-е годы были построены первые рудники сначала в Соликамске, а
затем и в Березниках. Их строительство велось в достаточно
благоприятных горно-геологических условиях залегания месторождения.
Строительство второго рудника в Березниках велось в более сложных
условиях. Из-за низкой устойчивости пород кровли пришлось вместо
буровзрывного использовать комбайновый способ отбойки руды. Начали
проявляться внезапные выбросы соли и газа при отработке сильвинитовых
пластов. В ещё более сложных геологических условиях оказалось шахтное
поле третьего березниковского рудника.
Цель исследования – изучить возможные причины и последствия
провала грунта в Соликамске и Березниках.
11 января 1986 года в одной из камер горных выработок третьего
рудника были обнаружены струйки рассола. Локализовать нарастающий
подземный поток не удалось. К середине марта мощность потока превысила
тысячу кубометров в час. Началось затопление горных выработок. В ночь с
26 на 27 июля севернее солеотвала комбината, в лесном массиве,
образовался первый провал, который сопровождался взрывом газов и
мощными световыми вспышками. В августе провал заполнился водой.
Из-за низкого расположения грунтовых вод над поверхностью воды
остались крутые края воронки, высотою около 20 метров. Провал перерезал
небольшой лесной ручей благодаря чему образовался маленький водопад.
За провалом на БКРУ-3 ведёт наблюдение геологическая служба
«Уралкалия»: два раза в год, ранней весной и осенью,
проводятся замеры глубины провальной впадины. В 1988 году глубина
составляла 105 м, в 1992 – 74 м. В феврале 2000 года – 52
м. В районе провала установлены измерительные приборы по наблюдениям за
оседанием земной поверхности. Скорость оседания сократилась с 700 мм в
год в 1986 году до 12 мм в год в 1999 году.
В 2010-х годах продолжался рост нескольких оврагов, а на поверхности
зеленоватого озера плавали стволы упавших деревьев. Воронка имеет
вытянутую форму. Размеры по поверхности воды около (150×70) м, по
кромке леса — (210×110) м.
25 октября 1993 г. зарегистрировано техногенное землетрясение силой
4 балла по шкале Рихтера в районе БРУ-3.
5 января 1995 года произошло сильное техногенное землетрясение в
Соликамске . Были зафиксированы пять толчков от 3,5 до 5 баллов. В
итоге на первой и второй северо-восточных панелях СКРУ-2 грунт осел на
три-четыре метра. Площадь просевшего участка составила (950×750)
м.
9 октября 1997 года в Березниках произошло техногенное землетрясение
силой 4 балла с эпицентром в районе второго и третьего рудоуправлений.
Всего за период с октября 1993 по ноябрь 2005 было зафиксировано
несколько сотен техногенных землетрясений силой от 2 до 5 баллов.
5 января 1995 года за несколько секунд в Соликамске образовался
провал глубиной более 4 м площадью 950 на 750 м. Под землю ушли озеро и
питавшие его родники.
Причиной провала названо землетрясение мощностью четыре балла. Под
угрозой затопления оказались первый и второй рудники, соединенные
выработкой, и жилые дома в Соликамске. Разрушений и затопления второго
рудника удалось избежать.
В октябре 2006 года на одном из участков первого рудника в
Березниках было обнаружено увеличение притока рассола. Спустя 10 дней
скорость притока достигла 1,2 тыс. куб. м в час. Руководство
«Уралкалия» пыталось возобновить работы, но безуспешно, в
результате было решено затопить рудник. В июле 2007 года на месте
рудника образовался провал.
18 ноября 2014 года Уралкалий сообщил об увеличении притока рассолов
в шахту рудника рудоуправления Соликамск-2 (СКРУ-2). Был введен план
ликвидации аварии, включающий вывод штатного персонала на поверхность и
приостановку добычи руды в аварийном руднике.
Сообщается, что инцидент произошел в том же месте, где в 1995 году
произошло техногенное землетрясение.
В период с 18.11.2014 по 10.12.2014 размеры провала № 5 увеличились
до 50х80 метров, средний уровень притока рассолов в шахту СКРУ-2
составил более 700 кубометров в час (за указанный период скорость
притока постоянно варьировалась).
Специалисты Горного Института УрО РАН и ОАО «Галургия»
дают прогноз: в пределах панелей переходного периода существует
вероятность образования нового провала в 2015 году.