способ предотвращения землетрясений на калийных рудниках

Формула изобретения

Способ предотвращения землетрясений на калийных рудниках, включающий картирование полостей, проходку скважин и закладку через них полостей, отличающийся тем, что картирование ведут в районе карстовых полостей брахиантиклинальных складок соляной залежи, залегающих выше водозащитной толщи, затем производят закладку горных выработок, пройденных под карстовой полостью, после этого через скважины, пройденные с поверхности, осуществляют закладку карстовых полостей.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для предотвращения обвальных землетрясений на соляных рудниках и сохранения водозащитной толщи.

Уральские землетрясения имеют различную природу [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.

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.

10 августа 1915 года при провале в 25 км от Кунгура в самом городе сотрясения составили 3 - 4 балла.

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.

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.

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.

Следующим фактом, подтверждающим то, что скважина вскрыла интенсивно карстовавшуюся зону, явилось то, что в ней отсутствовала покровная каменная соль и каменная соль переходной пачки.

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.

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].

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].

Недостатком известного способа является то, что он не предусматривает наличие естественно образованных карстовых полостей и сохранение водозащитной толщи в случае их обрушения.

Целью изобретения является предотвращение обвальных землетрясений на калийных рудниках и сохранение водозащитной толщи.

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.

Способ осуществляют следующим образом (фиг. 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.

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.

2. Короткевич Г.В. Соляной карст.- Л.: Недра, 1970, с. 125-166.

3. Авт. св. СССР N 1546667, кл. E 21 F 5/00, 15/00, опубл. 28.02.1990, 3 с.