CC BY
34
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень / MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2020;(1):121-132 ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER
УДК 550.837 DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-121-132
МЕТОДИКА ПРОГНОЗА ПРОВАЛОВ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ПРИМЕРЕ ВЕРХНЕКАМСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ КАЛИЙНО-МАГНИЕВЫХ СОЛЕЙ
А.В. Татаркин
ООО НИППППД «Недра», Пермь, Россия, e-mail: vsto08@mail.ru
Аннотация: Подземная отработка месторождений в условиях промышленной (городской) застройки зачастую сопровождается техногенными рисками, которые могут приводить к деформациям земной поверхности и изменениям инженерно-геологических условий при эксплуатации сооружений. Рассмотрены основы методологии оценки изменений инженерно-геологических условий и методика прогноза провалов земной поверхности при подземной отработке месторождения калийно-магниевых солей. В качестве методов исследований использованы электрическое профилирование, вертикальное электрическое зондирование и высокоточный мониторинг электрического сопротивления. Результаты исследований базируются на сформированной модели геологической среды, ее проверке в реальных условиях и выявленных закономерностях. С учетом выделенных закономерностей определены критерии, которые лежат в основе районирования по оценке степени опасности изменений геотехнических условий и возникновения провальных явлений. Основу критериев составляют: степень нарушения водозащитной толщи, рассчитанная по цифровым моделям, величина изменения удельного электрического сопротивления из результатов высокоточного мониторинга и скорость оседания земной поверхности по маркшейдерским наблюдениям. В результате проведенных исследований представленная методика прогноза провалов земной поверхности показала свою жизнеспособность при апробации на техногенных объектах Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей и прогнозе возникновения провалов. Ключевые слова: месторождения солей, опасные процессы, инженерно-геологические условия, электроразведка, методика, прогноз, риски, подработанные территории, безопасность. Ключевые слова:
Для цитирования: Татаркин А. В. Методика прогноза провалов земной поверхности на примере Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2020. - № 1. - С. 121-132. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-121-132.
Prediction procedure for sinkholes in terms of the Upper Kama potassium-magnesium salt deposit
A.V. Tatarkin
LLC NIPPPD Nedra, Perm, Russia, e-mail vsto08@mail.ru
Abstract: Underground mineral mining under conditions of the industrial (or urban) development often induces hazards which can result in deformation of ground surface and in alteration of near© A.B. TaTapKMH. 2020.
surface geological and geotechnical conditions during operation of buildings. This article discusses a methodological framework for assessment of geological and geotechnical conditions, and the prediction procedure of sinkholes during underground mining of potassium-magnesium salts. The research methods include electrical profiling, vertical electric sounding and high-precision monitoring of electrical resistance. The research results are based on the constructed geo-model, its in-situ testing and the revealed objective laws. From the objective laws, the criteria are determined for zoning based on risk of change in the geotechnical conditions and sinkhole hazard. These criteria are waterproof strata quality calculated from digital models, change in the specific electrical resistance from high-precision monitoring and the ground surface subsidence velocity from plane surveying. As a result of the implemented research, the sinkhole prediction procedure has proved its applicability in the tests on forecasting sinkholes at production objects within the Upper Kama potassium-magnesium deposit.
Key words: salt deposits, hazardous processes, geological and geotechnical conditions, resistivity prospecting, procedure, prediction, risks, undermined areas, safety.
For citation: Tatarkin A.V. Prediction procedure for sinkholes in terms of the Upper Kama potassium-magnesium salt deposit. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2020;(1):121-132. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-1-0-121-132.
Введение
Безопасное и эффективное использование недр Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВКМКС) во многом зависит от изучения горногеологической обстановки и исследований водозащитной толщи. Определение физических свойств и характеристик водозащитной толщи является весьма важным для предупреждения и предотвращения проникновения подземных вод в выработанное пространство [1]. Кроме того, сопряженное использование недр и городской застройки при подземной отработке месторождений закрытого типа в условиях опасных геологических процессов увеличивает риски разрушения системы «геологическая среда-сооружение» [2]. При этом эксплуатация месторождения может приводить к деформациям земной поверхности, а соответственно, и к изменениям инженерно-геологических условий (ИГУ) в зоне урбанизации.
Как показывает опыт, на территориях месторождений при их подземной отработке изменение инженерно-геологических условий в верхней части разреза может происходить по ряду причин [1]. Так, катализатором опасных процессов являются такие факторы, как:
• сложные геологические условия;
• применяемые технологии отработки;
• проходка выработок в неустойчивом (нарушенном) горном массиве;
• отсутствие в дальнейшем закладки отработанного пространства;
• затопление выработанного пространства в случае аварийных (чрезвычайных) ситуаций.
Для ВКМКС вышеперечисленные факторы со временем могут приводить к нарушению водозащитной толщи, развитию соляного карста, а в дальнейшем — к постепенным проседанием земной поверхности и катастрофичным явлениям — провалам. В данных обстоятельствах оценка инженерно-геологических условий является определяющей для безопасной эксплуатации зданий и сооружений, располагающихся на земной поверхности. Как правило, эти условия определяются в рамках инженерно-геологических изысканий. Однако в ряде случаев, когда существует вероятность возникновения катастрофических явлений природного или техногенного характера, исследования выходят за рамки изысканий. В этом случае необходим прогноз изменений системы «геологическая среда — сооружение» с уче-
том расширения ее границ влияния и рисков.
Аварийная ситуация, произошедшая на Верхнекамском месторождении ка-лийно-магниевых солей недалеко от г. Березники в 1986 г., привела к катастрофическим потерям минерально-сырьевой базы. В результате был затоплен рудник БКПРУ-3. Позже, в 2006 г., авария на руднике БКРУ-1 привела также к затоплению рудника, которое повлекло за собой разрушение подземных выработок, тем самым поставив под угрозу эксплуатацию зданий и сооружений, находящихся над шахтным полем. Впоследствии на территории г. Березники к 2011 г. образовались еще три провала [3].
Произошедшие события в 2006— 2011 гг. показали, что на подработанной территории для обеспечения безопасного функционирования жилых, производственных зданий и сооружений требуется прогноз и оценка степени опасности возникновения возможных негативных явлений, связанных с образованием мульд сдвижения.
В основном вопросы, связанные с прогнозом опасных процессов на Верхнекамском месторождении калийных солей раньше сводились к решению горнотехнических задач для обеспечения безопасной отработки месторождения. Понимание контроля водозащитной толщи геофизическими методами возникло благодаря внедрению подземных электроразведочных работ на месторождении. С того времени электроразведка является частью комплексных исследований по обеспечению безопасной работы калийных предприятий и решения различных геологических и горно-технических задач, возникающих в процессе освоения и разработки ВКМКС. В данный комплекс, помимо электроразведки, входят сейсмические, гравиразведочные, акустические, георадарные методы исследования [4—7].
В настоящее время подземные электроразведочные работы выполняются практически по всем горным выработкам рудников месторождения и на участках опытных научно-исследовательских работ [8]. Ситуация, связанная с затоплением рудника БКПРУ-1 является уникальной для ВКМКС вследствие нахождения шахтных полей в пределах урбанизированной территорий. Данный факт требует новых взглядов и подходов к происходящим событиям для обеспечения безопасности функционирования жилых и производственных зданий и сооружений на подработанной территории [9].
Кроме того, при оценке и прогнозе развития опасных природно-техногенных процессов на подработанных территориях в рамках инженерно-геологических изысканий геофизическими методами на сегодняшний день мы имеем пробелы в действующих нормативных документах. Таким образом, для минимизации последствий опасных природно-техногенных процессов и предупреждения развития возможных негативных явлений необходима актуализация и оптимизация существующих подходов к прогнозу возникновения провалов.
Цель данной статьи заключается в разработке и обосновании методики прогноза возникновения деформаций (провалов) на подработанных, урбанизированных территориях в случаях возникновения чрезвычайных (аварийных) ситуаций.
Методология
и объект исследования
При оценке изменений ИГУ на стадиях эксплуатации, реконструкции или строительства сооружений наиболее часто решаемые задачи сводятся к:
• контролю изменения оснований и окружающего массива грунта;
• обследованию фундаментов и грунтов основания при реконструкции объ-
екта в случаях изменения на него нагрузок;
• обследованию фундаментов, грунтов основания, а также конструкций зданий и сооружений для определения возможных причин деформации;
• мониторингу опасных геологических и техногенных процессов (карст, подтопление, оползни, подработанные территории, зоны активной тектоники) [10—13].
При этом решению вышеописанных задач способствует использование методов численного моделирования, натурных наблюдений и комплексного анализа полученных данных. Одним из инструментов для натурных наблюдений являются геофизические методы. Эти методы позволяют оперативно с наименьшими экономическими затратами получать в пространстве и времени информацию об особенностях строения (изменений) геологической среды и конструктивных элементов [14].
Для решения комплексных вопросов безопасности с учетом накопленного опыта исследований [4, 5, 9, 15] разработана методология, которая базируется на традиционных (контактных) методах электрометрии и элементах системного подхода, способствующих решению поставленных задач. Данными элементами являются:
• формирование первоначальной модели геологической среды для выявления зон с повышенным риском возникновения чрезвычайных ситуаций;
• разработка цифровой модели выявленных зон;
• высокоточный мониторинг потенциально опасных зон;
• оценка системы «инженерно-геологические условия — фундамент»;
• разработка аппаратурно-программ-ного комплекса для получения цифровой информации;
• оценка изменений ИГУ системы «геологическая среда — сооружение».
Использование контактных методов позволяет нести меньшие потери качества информации в условиях урбанизированных территорий по сравнению с бесконтактными (индукционными) способами. Это обусловлено хорошей изученностью влияния различного рода помех и широко развитым программно-аппаратным обеспечением для выполнения исследований методами электроразведки на квазипостоянном токе.
Формирование модели «геологическая среда — сооружение» выполняется с помощью метода двухразносного профилирования, позволяющего на качественном уровне дать первое представление об изучаемом объекте для выделения особенностей изменений в геологической среде, связанных с повышенным риском возникновения чрезвычайных ситуаций.
Разработка цифровых моделей выделенных зон с повышенным риском базируется на методе вертикального электрического зондирования. Использование данного метода дает возможность получения количественных характеристик изучаемой геологической среды для их анализа в виде геоэлектрических разрезов.
Для осуществления контроля и прогноза потенциально опасных зон предлагается метод высокоточного мониторинга электрического сопротивления геологической среды. Суть способа заключается в использовании многоканальных площадных стационарных измерений с контролируемым источником электрического поля при неизменных условиях генерации и регистрации сигналов.
Одним из важных элементов методологии, также является получение актуальной информации о свойствах горного массива и конструкции фундаментов. Для этого предлагается способ оценки системы «инженерно-геологические условия — фундамент» путем скважинных измерений в выработке параллельной
фундаменту [Татаркин и др., 2013]. Результаты исследований позволяют получить достоверные сведения о характеристиках фундамента и инженерно-геологических условиях в его основании.
Реализация вышеуказанных элементов невозможна без создания современных аппаратурно-программных комплексов. Разработанный комплекс представлен двумя блоками, различающимися количеством каналов передачи данных. Первый блок состоит из одноканальных модулей регистрации и генерации электрических полей в диапазоне частот до 2,5 кГц (Патент на полезную модель № 97542). Второй блок представляет собой многоканальную систему на базе мобильных модулей АЦП и программного обеспечения сейсмологических наблюдений от Р.А. Дягилева [15]. Для разработки данного блока была усовершенствована аппаратная часть, адаптированы программы регистрации и обработки электрических полей применительно к решаемым задачам.
Итогом методологии является оценка и прогноз изменений ИГУ системы «геологическая среда — сооружение» в основе которой лежит:
• оценка модели исследуемого объекта;
• анализ результатов исследований совместно с априорной информацией и результатами численного моделирования;
• выявление закономерностей изменений свойств полученных моделей;
• определение критериев оценки и прогноза изменений инженерно-геоло-гическихусловий;
• выбор метода прогнозирования;
• оценка изменений ИГУ для прогноза опасных процессов.
Исследования выполнены на примере участка образования второго провала. Для формирования модели использован геологический разрез по линии, проходящей через ось деформаций земной
поверхности [16, 17] и данные электрических свойств месторождения ВКМКС по результатам предшествующих исследований с учетом обобщенной модели С.В. Глебова [4].
На рис. 1, а приведен геологический разрез территории. Галогенная формация в разрезе представлена сильвини-товой (СЗ) и карналлитовой (КЗ) зонами с покровной каменной солью (ПКС). Отложения перекрываются соляно-мер-гельной (СМТ), терригенно-карбонатной (ТКТ), пестроцветной толщей (ПЦТ) и четвертичными (0) отложениями. Пестро-цветная толща сложена песчаниками и аргиллитами и конгломератами карбонатных пород. Терригенно-карбонатная — известняками с прослоями песчаников, алевролитов и глин, а соляно-мергельная толща представлена мергелями с прослоями глин гипса и каменной соли. Нижняя часть соляно-мергельной толщи, содержащая каменную соль называется переходной пачкой, а совокупность соляных отложений над продуктивными пластами является водозащитной толщей.
На примере выбранного участка раскрываются возможные негативные процессы, происходящие при отработке месторождения (рис. 1, б). В частности проходка горных выработок в продуктивной толще приводит к перераспределению напряжений, образованию со временем секущих трещин и расслоению водозащитной толщи. В случае выхода зон трещиноватости за пределы водозащитной толщи возникает вероятность прорыва вышележащих вод. При этом растворение соляных пород водозащитной толщи ведет к образованию соляного карста и газообразованию.
Далее формируется первоначальная мульда сдвижения, которая влечет за собой рост трещин вдоль поверхности с углами наклона 30—40°. Следует отметить, что изменение морфологии водозащитной толщи способствует образова-
100 м-N
0 м-
-100 м-
-200 м-
• + + + + ПДКС +
+_ +__ + + а)
_а_j._А__ZL
[Щ]5 Ш 6 провал _ провал
0 500 1000 м
|_I-1
100 м
-100 м
-200 м
Ш7Ш8 S Э IW1 10 Рис. 1. Геологический разрез (Кудряшов, 2004) через провал №2 (а), негативные процессы при отработке пластов (б) и их ФГМ (в): 1 — четвертичные отложения; 2 — маркирующий горизонт; 3 — положение Соликамского надвига по данным Н.М. Джиноридзе; 4 — скважины и их номера; 5 — участок ФГМ, 6-провал № 2; 7 — горные выработки; 8 — трещины; 9 — линия разрыва, 10 — удельное электрическое сопротивление (Омм)
Fig. 1. Geological section (Kudryashov, 2004) through dip № 2 (a), negative processes during the development of the reservoirs (b) and their FGM (c): 1 — Quaternary deposits; 2 — marking horizon; 3 — position of the Solikamsk thrust according to N.M. Ginoridze 4 — wells and their numbers; 5 — plot FGM, 6 — failure number 2; 7 — mine workings; 8 — cracks; 9 — line break, 10 — electrical resistivity (Ohm • m)
нию наклонных трещин. В связи с этим в дальнейшем при возникновении предельных деформаций обрушение вышележащих горных пород происходит со смещением относительно области нарушения ВЗТ.
В данной ситуации с учетом построенной физико-геологической модели (ФГМ) изучение надсолевой и водозащитной толщ, является наиболее благоприятным методом электроразведки. В условиях естественного залегания солей удельное
электрическое сопротивление водозащитной толщи велико, что является экраном для квазипостоянного электрического тока на большой глубине. А при нарушении сплошности ВЗТ ее сопротивление может уменьшаться до единиц Ом • м (рис. 1, в).
Наряду с этим, надсолевая толща, за исключением песчаных отложений, залегающих в приповерхностной части разреза, наоборот, имеет небольшое сопротивление, меняющееся в пределах от десяти до двухсот Ом • м. При разрушении ВЗТ образуются полости, которые также могут отличаться по сопротивлению от вмещающих пород на порядки в зависимости от геотехнической обстановки и стадии разрушения. Именно локальное ослабление ВЗТ вследствие ее растворения и образования в ней закрытых полостей инициирует деформации земной поверхности. Как мы видим, большой диапазон изменений электрического сопротивления должен обеспечивать уверенное отображение в электрических полях нарушений в надсолевой и водозащитной толщах горных пород Верхнекамского месторождения калийных солей.
Методика и результаты исследований. На основании методологии, описанной выше, предлагается методика из ниже представленных этапов:
• формирование первоначальной модели геологической среды для выявления зон с повышенным риском возникновения провалов;
• разработка цифровой модели выявленных зон;
• мониторинг потенциально опасных зон;
• прогноз развития деформаций земной поверхности и образования провалов.
Верификация методики выполнена на территории размещения промышленных и гражданских объектов ВКМКС при прогнозе развития опасных процес-
сов в результате затопления рудника БКПРУ-1.
При формировании первоначальной модели использован блок № 1 разработанного аппаратурно-программного комплекса. Модели представляются в виде разрезов и карт кажущихся электрических сопротивлений, на которых идентифицируется наличие низкоомных зон с аномально пониженными электрическими сопротивлениями водозащитной толщи. Причиной низких сопротивлений является нарушение водозащитной толщи вследствие увеличения трещиновато-сти и растворения покровной каменной соли. При этом следует помнить о смещении эпицентров аномалий относительно мест первоначального обрушения и максимальных скоростей оседания земной поверхности. В результате сформированной первоначальной модели выделен ряд зон, указывающих на глубинные изменения физических свойств водозащитной толщи.
Разработка цифровых моделей с повышенным риском осуществляется в пределах выделенных потенциально опасных зон обрушения земной поверхности при формировании общей модели. Итогом разработки таких моделей являются геоэлектрические разрезы, полученные в результате обработки и интерпретации вертикального электрического зондирования. Проведенные исследования позволили получить геоэлектрические модели в районе потенциально опасных областей, выделенных на первоначальном этапе в пределах территории отработки карналлита.
При анализе цифровых моделей следует уделять внимание выявлению инверсии электрических свойств. Так, например, в пределах ТКТ при максимальных оседаниях земной поверхности происходит уменьшение сопротивления в 3—7 раз, а в соляно-мергельной толще повышение сопротивления до 300 Ом • м. Принимая
к сведению выдержанность разреза по площади и отсутствие отложений в указанном диапазоне сопротивлений в вышележащей толще, выделенные особенности могут быть связаны с газонасыщением пород СМТ или их отсутствием. Причиной газо-насыщения пород или воды является растворение водозащитной и продуктивной толщ, на что указывают результаты геохимических исследований.
Далее на основании выявленных по цифровым моделям признаков нарушения геологической среды выполняется высокоточный мониторинг электрического сопротивления пород. В ходе мониторинга изучается динамика электрического сопротивления, косвенно связанная с изменениями инженерно-геологических условий, оказывающих воздействие на существующие гражданские и промышленные объекты. Для этой цели с помощью разработанного блока № 2 производится регистрация во времени амплитуды поля заданной частоты генерируемого поля захватывающего водозащитную толщу.
По результатам наблюдений определяется относительное изменение значений электрического сопротивления за суточный интервал времени. При этом изменение сопротивления возможно как в сторону уменьшения, так и увеличения значений, что обуславливается различными фазами разрушения горного массива. К примеру, увеличение сопротивления связывается с газонасыщением пород или опреснением нижележащих водоносных горизонтов из верхних, а отрицательная динамика электрических свойств указывает на миграцию минерализованных вод или обводнение отложений вследствие увеличения их трещи-новатости.
Заключительным этапом методики является прогноз развития деформаций земной поверхности и образования провалов. В результате комплексного ана-
лиза предшествующих исследований установлены закономерности, которые лежат в основе прогноза развития изменений инженерно-геологических условий и образования провалов:
• стадия нарушения ВЗТ отмечается низкими аномальными значениями УЭС — единицы Ом • м (в 3 и более раз меньше фона);
• стадия растворения ВЗТ сопровождается инверсией геоэлектрических свойств ТКТ и СМТ вследствие газонасыщения и изменения гидродинамического режима;
• динамика разрушения водозащитной и надпродуктивной толщ сопровождается суточными изменениями УЭС во времени;
• образование провала происходит со смещением в плане относительно выделяемых аномалий низких сопротивлений на расстоянии 100—300 м;
• стабилизация формирования провала происходит при достижении границ аномальных зон выделенных на глубине.
По результатам проведенных исследований, включая анализ архивных материалов [4], получены диапазоны изменений электрического сопротивления покровной каменной соли, соляно-мер-гельных и терригенно-карбонатных отложений для качественной оценки степени нарушения водозащитной толщи (рис. 2). В основе зависимостей лежит прямо пропорциональная связь между электрическим сопротивлением и пористостью (трещиноватостью) пород ТКТ, ПКС и обратная для отложений СМТ в виду их возможного газонасыщения. При этом начальное значение степени соответствует нормальному (ненарушенному) состоянию водозащитной толщи, а предельное указывает на нарушение ее сплошности или активизацию процессов соляного карстообразования.
Опираясь на показатели степени нарушения ВЗТ, определяемые по цифро-
вым моделям, динамику электрического сопротивления, полученную в результате высокоточного мониторинга, и данные инструментального контроля оседаний земной поверхности разработаны критерии и составлена прогнозная модель оценки степени опасности возникновения провалов (таблица). Граничные условия критериев выбраны, исходя из опыта исследований, анализа фактических данных инструментального контроля и произошедших событий, повлекших за собой обрушение земной поверхности.
Использование полученной модели позволяет выполнить прогноз по степени опасности изменений инженерно-гео-логическихусловий и возникновения провалов при районировании урбанизированных территорий. Определение степени выполняется по совокупным наихудшим показателям критериев. Один из таких примеров районирования на подработанной территории г. Березники представлен на рис. 3.
Заключение
Таким образом, с учетом накопленного опыта экспериментальных исследований и их анализа разработаны основы методологии оценки и прогноза развития опасных природно-техногенных процессов на урбанизированных территориях, подверженных риску возникновения
1000
III!!
2 4 б 8 10
степень нарушения ВЗТ, ед
Рис. 2. Зависимость степени нарушения ВЗТ от сопротивления ПКС, СМТ и ТКТ
Fig. 2. Dependence of the degree of impairment ofVZTon the resistance of PKS, SMT and TKT
чрезвычайных ситуаций. Элементы методологии легли в основу предложенной методики, базирующейся на традиционных подходах с усовершенствованием технологии контактной электроразведки. Обоснование методики выполнено на разработанной физико-геологической модели негативных процессов при отработке ВКМКС. Данная модель в полной мере раскрывает физическую природу выявленных закономерностей изменений электрических свойств пород, перекрывающих соляную залежь.
Методика реализована в виде схемы районирования по степени опасности возникновения провалов на земной поверхности, которая показала свою жиз-
Таксон Степень Критерии Категория изменения ИГУ
нарушение ВЗТ, ед. суточные изменения УЭС, % скорость оседаний, мм/мес.
1 низкая 1-3 1-3 <20 простая, практически не меняются
2 средняя 4-7 3-7 20-75 средняя, изменение ИГУ, нарушение целостности сооружений
3 высокая 7-10 >7 >75 сложная, резкие деформации земной поверхности, разрушение сооружений, образование провалов
Оценка степени опасности возникновения провалов Assessment of the risk of failures
изолинии оседаний [| граница отработки по карналлиту
Рис. 3. Районирование подработанной территории по степени опасности изменений ИГУ и возникновения провалов
Fig. 3. Zoning of the worked-out territory according to the degree of danger of changes in the ISU and the occurrence of failures
неспособность на природно-техногенных объектах ПАО «Уралкалий». Кроме того, прогнозные оценки представленных исследований и работ, проведенных позднее в 2014 г. в районе Соликамского обрушения, получили верификацию в виде границ изменений инженерно-геологических условий и образования пяти провалов.
Также следует отметить, что выполненные натурные исследования являются, по сути, аналогом физического моделирования в естественных условиях, что позволило получить новые и достоверные критерии для прогноза негативных опасных природно-техногенных процессов. Несмотря на простоту использованных решений, при реализации методики
могут возникать проблемы в организации систем наблюдения и наличии высокого уровня помех, связанные с увеличением плотности застройки и производственными процессами на исследуемой территории. Данные ограничения требуют определенных допущений, специальных подходов при формировании сети наблюдений и увеличения трудозатрат для обработки получаемой информации.
Пути совершенствования методики заключаются в повышении автоматизированной автономности мониторинговых систем и создании удаленного доступа к их управлению с использованием GSM технологий. Реализация данных решений в простом виде позволила бы осуществлять непрерывные наблюдения во
внутренних точках земли, например, в существующих наблюдательных гидрогеологических скважинах или сложных геотехнических условиях.
Автор выражает благодарность коллективам ПАО «Уралкалий», ООО НИППППД «Недра» за предоставленную возможность и участие в проведении исследований.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лаптев Б. В. Аварийные ситуации на Верхнекамском месторождении калийно-магние-вых солей // Безопасность труда в промышленности. — 2009. — № 8. — С. 28—31.
2. Gof^biowski T., Jarosinska E. Application of GPR and ERT methods for recognizing of gypsum deposits in urban areas // Acta Geophysica. 2019, Vol. 67, Issue 6, pp. 2015 —2030. DOI: 10.1007/ s11600-019-00370-7.
3. Лаптев Б.В. Историография аварий при разработке соляных месторождений // Безопасность труда в промышленности. — 2011. — № 12. — С. 41—46.
4. Глебов С.В. Обоснование рациональных комплексов геофизических исследований водозащитной толщи на месторождениях водорастворимых руд. Дисс. канд. техн. наук. — Пермь, 2006. — 156 с.
5. Татаркин А. В., Колесников В. П. Экспресс-методы электрометрии при выявлении и контроле состояния зон нарушения водозащитной толщи в условиях соляного месторождения // Горный информационный бюллетень. — 2008. — № 5. — С. 164—172.
6. Жуков А. А., Пригара А. М., Царев Р. И., Шусткина И. Ю. Способ шахтной сейсморазведки для изучения особенностей геологического строения ВКМС // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2019. — № 4. — С. 121—136. DOI: 10.25018/0236-1493-201904-0-121-136.
7. Царев Р. И., Пригара А. М., Жуков А.А. Возможности сейсморазведки на поперечных волнах / Материалы 15-й конференции и выставки EAGE «Инженерная и рудная геофизика 2019». 22—26 апреля 2019 г. — Геленджик, 2019.
8. Колесников В. П., Ласкина Т. А. Результаты исследований по применению методов электрометрии в условиях урбанизированных территорий // Геология и полезные ископаемые Западного Урала. — 2018. — № 18. — С. 179—182.
9. Татаркин А.В., Филимончиков А.А. Оценка рисков изменений геотехнических условий на подработанных территориях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2014. — № 4. — С. 123—128.
10. Guerriero M., Capozzoli L., Martino G., Giampaolo V., Rizzo E., Canora F., Sdao F. Geophysical techniques for monitoring carbonate karstic rocks // Italian Journal of Engineering Geology and Environment. 2019. October. DOI: 10.4408/IJEGE.2019-01.S-10.
11. Kidanu S. T., Torgashov E. V., Varnavina A. V., Anderson N. L. EERT-based Investigation of a Sinkhole in Greene County, Missouri // AIMS Geosciences. 2016. Vol. 2(2), pp. 99—11.
12. Supper R., Chambers J., Tsourlos P., Kim J. H. Foreward // Near Surface Geophysics. 2014. No 12. Pp. 1—3. DOI: 10.3997/1873-0604.2013068.
13. Вагин В. Б., Ефимов А. М., Кулагов Е. В. Исследование и оценка состояния водозащитной толщи над калийными горизонтами геофизическими методами // Горный журнал. — 2014. — № 2. — С. 11—15.
14. Reynolds J. M. An introduction to applied and environmental geophysics. Ed. 2. 2011. John Wiley & Sons, Hoboken.
15. Колесников В. П., Татаркин А. В., Малиновский К. К. В поисках электромагнитных предвестников землетрясений // Горное эхо. — 2005. — № 4 (22). — С. 12—18.
16. Кудряшов А. И. Верхнекамское месторождение солей. 2-е изд., перераб. — М.: Эпсилон Плюс, 2013. — 368 с.
17. Кудряшов А. И. Разрывная тектоника Верхнекамского месторождения солей. — Пермь: ГИ УрО РАН, 2004. — 194 с. EES
REFERENCES
1. Laptev B. V. Emergency situations at the Verkhnekamskoye Deposit Potash Mines. Bezo-pasnost' truda vpromyshlennosti. 2009, no 8, pp. 28—31. [In Russ].
2. Got^biowski T., Jarosinska E. Application of GPR and ERT methods for recognizing of gypsum deposits in urban areas. Acta Geophysica. 2019, Vol. 67, Issue 6, pp. 2015 —2030. DOI: 10.1007/s11600-019-00370-7.
3. Laptev B. V. Historiography of accidents when developing salt deposits. Bezopasnost' truda vpromyshlennosti. 2011, no 12, pp. 41—46. [In Russ].
4. Glebov S. V. Obosnovanie ratsional'nykh kompleksov geofizicheskikh issledovaniy vodo-zashchitnoy tolshchi na mestorozhdeniyakh vodorastvorimykh rud [Substantiation of rational geophysical research complexes of the water-protective column at water-soluble ore deposits], Candidate's thesis, Perm, 2006, 156 p.
5. Tatarkin A. V., Kolesnikov V. P. Express methods of electrometry in identifying and monitoring the status of zones of disturbance of the water-protection strata in a salt deposit. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2008, no 5, pp. 164—172. [In Russ].
6. Zhukov A. A., Prigara A. M., Tsarev R. I., Shustkina I. Yu. Method of mine seismic survey for studying geological structure features of Verkhnekamskoye salt deposit. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2019;4:121-136. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236-1493-2019-04-0-121-136.
7. Tsarev R. I., Prigara A. M., Zhukov A. A. Possibilities of seismic survey on shear waves. Mate-rialy 15-y konferentsii i vystavki EAGE «Inzhenernaya i rudnaya geofizika 2019 ». 22—26 aprelya 2019 g. [Engineering and Mining Geophysics 2019. 15th Conference and Exhibition: proceedings. 22—26 April 2019. Gelendzhik, Russia], Gelendzhik, 2019. [In Russ].
8. Kolesnikov V. P., Laskina T. A. Results of studies on the application of electrometrics techniques in urbanized areas. Geologiya i poleznye iskopaemye Zapadnogo Urala. 2018, no 18, pp. 179—182. [In Russ].
9. Tatarkin A. V., Filimonchikov A. A. Risk assessment of changes in geotechnical conditions in developed territories. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten'. 2014, no 4, pp. 123—128. [In Russ].
10. Guerriero M., Capozzoli L., Martino G., Giampaolo V., Rizzo E., Canora F., Sdao F. Geophysical techniques for monitoring carbonate karstic rocks. Italian Journal of Engineering Geology and Environment. 2019. October. DOI: 10.4408/IJEGE.2019-01.S-10.
11. Kidanu S. T., Torgashov E. V., Varnavina A. V., Anderson N. L. EERT-based Investigation of a Sinkhole in Greene County, Missouri. AIMS Geosciences. 2016. Vol. 2(2), pp. 99—11.
12. Supper R., Chambers J., Tsourlos P., Kim J. H. Foreward. Near Surface Geophysics. 2014. No 12. Pp. 1—3. DOI: 10.3997/1873-0604.2013068.
13. Vagin V. B., Efimov A. M., Kulagov E. V. Research and assessment of state of water proof formation over potash horizons with geophysical methods. Gornyy zhurnal. 2014, no 2, pp. 11— 15. [In Russ].
14. Reynolds J. M. An introduction to applied and environmental geophysics. Ed. 2. 2011. John Wiley & Sons, Hoboken.
15. Kolesnikov V. P., Tatarkin A. V., Malinovskiy K. K. In search of electromagnetic precursors of earthquakes. Gornoe ekho. 2005, no 4 (22), pp. 12—18. [In Russ].
16. Kudryashov A. I. Verkhnekamskoe mestorozhdenie soley. 2-e izd. [Verkhnekamskoye salt deposit. 2nd edition], Moscow, Epsilon Plyus, 2013, 368 p.
17. Kudryashov A. I. Razryvnaya tektonika Verkhnekamskogo mestorozhdeniya soley [Explosive tectonics of Verkhnekamskoye salt deposit], Perm', GI UrO RAN, 2004, 194 p.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРE
Татаркин Алексей Викторович — канд. техн. наук, начальник отдела геофизических исследований, ООО НИППППД «Недра», e-mail vsto08@mail.ru.
INFORMATION ABOUT THE AUTHOR
A.V. Tatarkin, Cand. Sci. (Eng.), Head of Department of Geophysical Research, LLC NIPPPD Nedra, 614064, Perm, Russia, e-mail vsto08@mail.ru.
Получена редакцией 01.10.2019; получена после рецензии 14.11.2019; принята к печати 20.12.2019. Received by the editors 01.10.2019; received after the review 14.11.2019; accepted for printing 20.12.2019.
