RU2160838C2

RU2160838C2 - Method of prevention of earthquakes in potassium rock salt mines

Info

Publication number: RU2160838C2
Application number: RU99104691A
Authority: RU
Inventors: В.В. Белкин; А.С. Николаев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Уралкалий"
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2000-12-20

Abstract

FIELD: mining; applicable in prevention of collapse earthquakes at rock salt mines. SUBSTANCE: method includes mapping of karst cavities occurring above water-protective formation in region of salt deposit brachy-anticline folds. The, mine workings driven under karst cavities are filled with stowage material and karst cavities are stowed through holes drilled from surface. EFFECT: prevented collapse earthquakes at potassium rock salt mines. 3 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения обвальных землетрясений на соляных рудниках и сохранения водозащитной толщи. The invention relates to mining and can be used to prevent collapse earthquakes in salt mines and preserve water-proof strata.

Уральские землетрясения имеют различную природу [1]. Ural earthquakes have a different nature [1].

Некоторые землетрясения относятся к обвальным (карстово-провальным или денудационным). Они характеризуются малой силой, небольшой площадью распространения и связаны с существованием карстовых пустот в районе Пермского Пред- уралья. Some earthquakes are landslide (karst-failure or denudation). They are characterized by low strength, small distribution area and are associated with the existence of karst voids in the Perm Ural region.

В марте, а затем в ноябре 1911 г., в селениях, расположенных вдоль реки Косьвы Пермской губернии, вследствие больших обвалов (карстовых явлений, обычных в этой местности) наблюдались толчки, сопровождавшиеся подземным гулом. In March, and then in November 1911, tremors were observed in the villages along the Kosva River of the Perm Province due to large landslides (karst phenomena common in this area) accompanied by an underground roar.

10 августа 1915 года при провале в 25 км от Кунгура в самом городе сотрясения составили 3 - 4 балла. On August 10, 1915, with a failure 25 km from Kungur in the city itself, the concussions amounted to 3-4 points.

В октябре-декабре 1934 г. в Верхне-Губахинском поселке Кизеловского района жители ощущали подземные толчки. Комиссия, выяснявшая причины землетрясения, пришла к выводу, что наиболее вероятной причиной было обрушение сводов карстовых пустот в связи с прохождением подземных горных выработок в районе. In October-December 1934, residents felt tremors in the Verkhne-Gubakhinsky village of the Kizelovsky district. The commission, which clarified the causes of the earthquake, concluded that the most likely reason was the collapse of the arches of karst voids in connection with the passage of underground mining in the area.

В 1952 году в ходе бурения скважины N 80/3, расположенной в районе Березниковской брахиантиклинали, в интервале залегания терригенно-карбонатной толщи вскрыта карстовая полость. В процессе бурения в интервале глубин от 9 до 37 м поднято керна всего 7,7 м. In 1952, during the drilling of well N 80/3, located in the Bereznikovskaya brachianticline, a karst cavity was opened in the interval of occurrence of the terrigenous-carbonate stratum. During drilling, in the depth interval from 9 to 37 m, only 7.7 m core was raised.

На глубине 26 м наблюдалось поглощение промывочной жидкости. После подъема снаряда в скважину были спущены 10 ведер глины, после чего производилось разбуривание скважины. Однако циркуляции промывочной жидкости добиться не удалось и в дальнейшем бурение производилось всухую. At a depth of 26 m, the absorption of flushing fluid was observed. After the projectile was lifted, 10 clay buckets were lowered into the well, after which the well was drilled. However, it was not possible to achieve a circulation of the flushing fluid, and later drilling was carried out dry.

Следующим фактом, подтверждающим то, что скважина вскрыла интенсивно карстовавшуюся зону, явилось то, что в ней отсутствовала покровная каменная соль и каменная соль переходной пачки. The next fact, confirming that the well revealed an intensively karst zone, was that there was no cover rock salt and transition salt rock salt in it.

Свод брахиантиклинали (фиг. 1) в соляной залежи 1 является областью питания рассольного горизонта 2. Пресные воды терригенно-карбонатной толщи 3, фильтруясь через вертикальные трещины мергелей 4, постепенно растворяют купол складки, разгружаясь уже в виде рассолов по ее склонам в мульдообразные структуры. The arch of the brachianticline (Fig. 1) in the salt deposit 1 is the feeding area of the brine horizon 2. The fresh waters of the terrigenous-carbonate stratum 3, filtering through the vertical cracks of the marls 4, gradually dissolve the fold dome, unloading already in the form of brines along its slopes into muloid-shaped structures.

В результате пластичные мергелистые породы 4 занимают место растворенной соли, а в области интенсивной циркуляции пресных вод в известняках 3 образуется карстовая полость 5 (фиг.2) [2]. As a result, plastic marl rocks 4 take the place of dissolved salt, and in the region of intense circulation of fresh water in limestone 3, a karst cavity 5 is formed (Fig. 2) [2].

Наиболее близким к предлагаемому является способ предотвращения землетрясений на калийных рудниках, включающий картирование полостей, проходку скважин и закладку через них полостей, который принят за прототип [3]. Closest to the proposed is a method of preventing earthquakes in potash mines, including mapping of cavities, sinking wells and laying through them cavities, which is adopted as a prototype [3].

Недостатком известного способа является то, что он не предусматривает наличие естественно образованных карстовых полостей и сохранение водозащитной толщи в случае их обрушения. The disadvantage of this method is that it does not provide for the presence of naturally formed karst cavities and the preservation of the waterproof layer in the event of collapse.

Целью изобретения является предотвращение обвальных землетрясений на калийных рудниках и сохранение водозащитной толщи. The aim of the invention is the prevention of landslide earthquakes in potash mines and the preservation of the waterproof layer.

Поставленная цель достигается тем, что в районе брахиантиклинальных складок соляной залежи производят картирование карстовых полостей, залегающих выше водозащитной толщи, затем закладывают горные выработки, пройденные под карстовой полостью, после этого через скважины, пройденные с поверхности, осуществляют закладку карстовых полостей. This goal is achieved by the fact that in the area of the brachyanticline folds of the salt deposit, karst cavities are located that lie above the water-proof stratum, then the mine workings passed under the karst cavity are laid, and then the karst cavities are laid through the wells passed from the surface.

Способ осуществляют следующим образом (фиг. 3). The method is as follows (Fig. 3).

В районе брахиантиклинальных складок соляной залежи 1 производят картирование карстовых полостей 5 известными методами, например, вертикальным электрозондированием или с помощью радара, с последующей заверкой буровыми работами. Затем определяют какие горные выработки 6 находятся под карстовыми полостями с неустойчивым сводом и производят их закладку. Затем через скважины 7, пройденные с поверхности, осуществляют закладку карстовых полостей. In the area of the brachyanticline folds of salt deposit 1, karst cavities 5 are mapped using known methods, for example, by vertical sounding or using radar, followed by certification by drilling operations. Then determine which mine workings 6 are under the karst cavities with an unstable arch and make their bookmark. Then through the wells 7, passed from the surface, carry out the laying of karst cavities.

Использованная литература
1. Блинова Т. С., Маловичко А.А. Сейсмичность и сейсмическое районирование Западно-Уральского региона. - Недра Поволжья и Прикаспия.- Спец. выпуск, N 13, 1996, с. 83-90.References
1. Blinova T. S., Malovichko A.A. Seismicity and seismic zoning of the West Ural region. - The subsoil of the Volga region and the Caspian region. - Special. issue, N 13, 1996, p. 83-90.

2. Короткевич Г.В. Соляной карст.- Л.: Недра, 1970, с. 125-166. 2. Korotkevich G.V. Salt Karst.- L .: Nedra, 1970, p. 125-166.

3. Авт. св. СССР N 1546667, кл. E 21 F 5/00, 15/00, опубл. 28.02.1990, 3 с. 3. Auth. St. USSR N 1546667, class E 21 F 5/00, 15/00, publ. 02.28.1990, 3 s.

Claims

A method of preventing earthquakes in potash mines, including mapping of cavities, drilling holes and laying cavities through them, characterized in that the mapping is carried out in the area of karst cavities of brachianticline folds of the salt deposit lying above the water-proof stratum, then laying the mine workings passed under the karst cavity after that, through wells drilled from the surface, karst cavities are laid.