CC BY
24
УДК 553.635.1
http://doi.org/10.21440/2307-2091-2021-4-116-129
Мониторинг развития карстовых процессов при разработке месторождений строительного гипса
Константин Олегович ХУДЕНЬКИХ*
ООО «Ергач», п. Ергач, Кунгурский муниципальный округ, Пермский край, Россия Аннотация
Актуальность работы. В настоящее время нет документов, в которых бы рекомендовался комплекс методов, направленный на цели непосредственно мониторинга карстовых процессов на месторождениях, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами, в частности, гипсом. В сложившейся практике проведения мониторинга карстовых процессов в основном происходит только фиксация новых карстовых образований.
Цель работы - организация и внедрение системы кар стол огического мониторинга, которая может быть применима на всех месторождениях, отрабатываемых открытым способом, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами, залегающими первыми от поверхности земли. Методы исследования. Анализ и обобщение существующих систем карстологического мониторинга. Определение и систематизация геологических данных, характеризующих особенности геологического строения сульфатного массива, которые связаны с проявлениями карстовых процессов. Оценка возможности применения методов карстомониторинга на месторождениях строительного гипса.
Результаты исследований. Применительно к одному из месторождений строительного гипса Пермского края определена схема организации карстологического мониторинга. Созданы базы данных геологической и карстологической информации, сформированы картографические пакеты на основе ГИС-платформы, связанные друг с другом. Указанное информационное обеспечение позволило определить две основные проблемы, с которыми сталкиваются при разработке месторождений, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами: внезапные провалы и разубоживание. Относительно внезапных провалов предложен метод их прогнозирования, касательно разубоживания полезного ископаемого - представлена типизация карстовых форм, позволяющая принимать оперативные управленческие решения, направленные на снижение влияния данного процесса. В итоге безопасность ведения горных работ на месторождении стабилизировалась, а качество гипсового камня значительно выросло.
Выводы. Представленная система карстологического мониторинга безусловно доказала свою работоспособность, тем не менее она постоянно подвергается анализу с целью выявления в ней недостатков и их устранения, а также внесения корректировок и новых программ наблюдений. Она может быть применена на любом месторождении в условиях открытой разработки, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами, залегающими первыми от поверхности и осложненными карстовыми процессами.
Ключевые слова: карстологический мониторинг, база данных, ГИС-платформа, месторождение строительного гипса, карст, безопасность, разубоживание.
введение
Карст является одним из опаснейших инженерно-геологических процессов, который очень часто вызывает большие осложнения при производстве горных работ. При освоении месторождений строительного гипса роль карста, как правило, отрицательная. Закарстованность ограничивает и удорожает разработку гипсовых месторождений, уменьшая запасы и повышая их обводненность. Некоторые месторождения, продуктивная сульфатная толща которых залегает ниже уровня рек и водохранилищ, из-за повышенной закарстованности и сильной обводненности признаны непригодными для эксплуатации [1].
А. И. Кудряшов, изучая закарстованность Чаньвин-ского месторождения известняков, в своей работе [2]
отмечает, что в массиве известняков имеются многочисленные глинистые тела и зоны дробления с различным содержанием глины и различной степенью закарстованно-сти. Эти особенности структуры месторождения при ведении горных работ приводят к проблемам селективной отработки горизонтов и к значительным потерям запасов полезного ископаемого. Обозначенные проблемы обуславливают необходимость ведения мониторинга карстовых процессов на месторождениях, полезное ископаемое которых представлено карстующимися породами.
В настоящее время как в России, так и за рубежом созданные и создающиеся системы карстологического мониторинга связаны со строительством. В этом направлении существует множество документов, в которых за-
тронуты проблемы организации карстомониторинга: различные методические рекомендации, ТСНы (территориально-строительные нормы), СНиПы и др.
По определению В. Н. Катаева, карстомониторинг -это комплекс работ, включающий выполнение режимных наблюдений, создание банка наблюдаемых данных, анализ мероприятий для оценки современной обстановки развития карста и состояния инженерных объектов на закарстованных территориях, оперативный прогноз развития карста и деформаций сооружений во времени и пространстве, а в случае необходимости - принятие решений по противокарстовой защите. В генерализированном виде мониторинг среди прочих включает две главные разновидности мероприятий: слежение за текущим состоянием изучаемого процесса и факторами его развития; анализ динамики процесса [3]. В этой же работе отмечено, что система карстологического мониторинга должна включать геологическую основу, геолого-структурную, гидрогеологическую, инженерно-геологическую компоненты, информацию о карстовых деформациях земной поверхности. Для территории Пермского края система карстомониторинга реализована в виде ГИС-проекта (на платформе Е8Ш АгсОК), пользовательская часть которого состоит из электронных карт, связанных с соответствующими базами данных.
В Республике Башкортостан система карстомони-торинга регионального уровня внедрялась в два этапа. На первом этапе оценивалась активность карста по его типам за последние 35 лет; была определена целесообразность и частота наблюдений, определены методы ведения карстомониторинга с использованием ГИС-технологий. На втором этапе карстомониторинг предлагается вести методом повторных карстологических съемок, периодичность которых обосновывается результатами первого этапа ведения работ [4].
Мониторинговые исследования сульфатного карста в Пинежском заповеднике (Архангельская область) ведутся с начала 1990-х гг. В рамках мониторинга, помимо климатических, микроклиматических, гидрологических, гидрогеологических и гидрохимических, ведутся наблюдения за динамикой развития карстовых форм и нарушений, определяются литология пород, морфологические и морфоме-трические показатели нарушений, а также оцениваются причины и характер проявления карстовых процессов [5].
В Литве мониторинг карста официально начал проводиться с 1994 г. и включает в себя три ветви исследований: фиксация провалов и их морфологических и морфоме-трических параметров, гидролого-гидрогеологические и гидрохимические исследования. Причем некоторые гидролого-гидрогеологические наблюдения проводятся с 1962 г. [6].
В зарубежных странах системы карстологического мониторинга также активно внедряются и используются [7-10]. Причем методы разделены на две главные ветви: качественную и количественную [11]. Качественный метод является субъективным, основан на экспертной изученности и иллюстрирует уровни опасности описательными терминами. Количественный метод, с другой стороны, объективный, который оценивает вероятность (или возможность) образования провала на закарстованной территории, основан на
численных выражениях отношений между распространением провалов и сопутствующих факторов [12-15].
В последнее время разрабатываются системы локального карстологического мониторинга, например на участках трасс газопроводов. Накопленная геологическая информация в рамках локальных мониторинговых наблюдений позволяет создавать модели, в частности, по устойчивости массивов карстующихся пород, а также прогнозировать динамику деформаций, связанных с карстово-суффозионными процессами, разрабатывать и внедрять противоаварийные мероприятия на трассах газопроводов [16].
Применительно к месторождениям, где полезные ископаемые представлены карстующимися породами, в настоящее время нет документов, где бы рекомендовался комплекс методов, направленный на цели непосредственно мониторинга карстовых процессов, а не масштабных геологических изысканий. В сложившейся практике проведения мониторинга карстовых процессов в основном происходит только фиксация новых карстовых образований, так как службы мониторинга не располагают необходимыми ресурсами для проведения полноценного мониторинга карстовых процессов. Таким образом, для обеспечения регулярных наблюдений и прогноза развития карстовых процессов при освоении недр, системного использования накопленных знаний, повышения эффективности мониторинга необходимы исследования, направленные на совершенствование карстовой составляющей горно-геологического мониторинга [17].
Основной целью, которую преследовал автор, является организация системы карстологического мониторинга, которая может быть применима на всех месторождениях, отрабатываемых открытым способом, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами, залегающими первыми от поверхности земли.
С учетом изложенного данная работа, посвященная мониторингу карстовых процессов при эксплуатации месторождений строительного гипса в условиях открытой разработки на примере Соколино-Саркаевского месторождения гипса и ангидрита (Россия, Пермский край, Кунгурский муниципальный округ), по мнению автора, является своевременной и актуальной.
Методология организации карстологического мониторинга
Соколино-Саркаевское месторождение гипса и ангидрита расположено в Кунгурском муниципальном округе Пермского края. Полезная толща месторождения представлена сульфатными породами лунежской пачки ирен-ского горизонта кунгурского яруса нижнего отдела пермской системы. Геологическое строение сульфатной толщи следующее. Верхняя часть представлена гипсами, которые через переходную гипсоангидритовую зону сменяют ангидриты в нижней части разреза. Мощность сульфатной лунежской пачки 40-45 м. Полезную толщу перекрывают вскрышные породы, представленные терригенными отложениями соликамского горизонта уфимского яруса нижнего отдела пермской системы и четвертичными породами. Мощность вскрышных пород до 35 м. Полезная сульфатная толща Соколино-Саркаевского месторождения сильно закарстована.
Помимо Соколино-Саркаевского месторождения в Пермском крае присутствуют еще 16 месторождений строительного гипса (согласно государственному балансу запасов полезных ископаемых1), геологическое строение которых схоже с геологическим строением Соколи-но-Саркаевского месторождения.
На месторождениях строительного гипса, разрабатываемых открытым способом, геологи и горные инженеры сталкиваются с двумя основными проблемами, обусловленными карстовыми процессами: внезапные провалы и разубоживание полезного ископаемого. Рассмотрим обозначенные проблемы более подробно.
Основной геологической опасностью, связанной с карстовыми процессами, на месторождениях строительного гипса, разрабатываемых открытым способом, являются провалы. Процесс провалообразования весьма быстротечен и трудно предсказуем. В границах Соко-лино-Саркаевского месторождения фиксируется от 3 до 5 карстовых провалов в год. При этом размеры провалов могут достигать 6 м в диаметре и глубины до 4 м, что создает угрозу для персонала и карьерной техники. Процессу провалообразования способствует множество факторов, подробно описанных в научной литературе. Поэтому в настоящей работе они рассматриваться не будут. Ограничимся лишь тем, что все эти факторы нуждаются в регулярных наблюдениях, что позволит провести их всесторонний анализ и оценку и, как следствие, прогнозировать наиболее ослабленные участки, где велика вероятность образования карстовых провалов.
Основным компонентом, разубоживающим полезное ископаемое в закарстованном сульфатном массиве, является заполнитель карстовых форм - погребенных карстовых воронок и полостей. На месторождениях строительного гипса Пермского края и, в частности, на Соколино-Сарка-евском заполнитель карстовых форм, как правило, состоит из дресвы и щебня терригенно-карбонатных пород, перемешанных с суглинками и глинами. Экспериментальными лабораторными исследованиями автор выяснил, что гипс становится некондиционным при содержании в нем 30 % и более примесей (заполнителя карстопроявлений). Для производства гипсовых вяжущих необходим гипс III сорта (по ГОСТ 4013-20192), это условие соблюдается, если в гипсе присутствует менее 15 % примесей. Исходя из этого, чтобы снизить разубоживание гипса, необходимо достоверно выявить все заполненные карстовые формы.
Таким образом, были определены две основные цели карстологического мониторинга на Соколино-Саркаев-ском месторождении гипса и ангидрита: выявление наиболее опасных участков с прогнозом развития карстовых процессов, влияющих на безопасность ведения горных работ, и своевременное выявление заполненных карстовых форм, заполнитель которых снижает качество полезного ископаемого.
На начальной стадии была определена схема организации карстологического мониторинга, представленная на рис. 1.
На этапе сбора текстовой и картографической информации выполнено следующее. Во-первых, переведены в электронный вариант данные из архивных отчетов по подсчетам запасов, а именно: таблицы данных химического анализа керна разведочных скважин, результаты опробования шурфов, борозд, уступов и забоев, таблицы физико-механических свойств полезного ископаемого и вскрышных пород, собрана информация о карстопрояв-лениях (карстовых воронках, провалах, полостях), данные о прослоях некондиционных пород в сульфатной толще (мощность, химический состав, физико-механические свойства), гидрогеологические параметры (уровень подземных вод, их химический состав). Сбор текстовой табличной информации реализовывался в программе Microsoft Excel. Во-вторых, оцифрованы картографические материалы: геолого-литологические колонки разведочных и вскрышных скважин, геологические карты и
рисунок 1. схема организации карстологического мониторинга на соколино-саркаевском месторождении Figure 1. Diagram of the organization of karstological monitoring at the sokolino-sarkaevsk deposit
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ собранной информации
I
СОЗДАНИЕ баз данных
I
АНАЛИЗ
I
ОБОСНОВАНИЕ мониторинговых наблюдений
'Государственный баланс запасов полезных ископаемых Российской Федерации на 1 января 2020 года. Вып. 38. Гипс и ангидрит. Ч. 6. Приволжский федеральный округ. М.: Росгеолфонд, 2020. 75 с.
2ГОСТ 4013-2019. Камень гипсовыйигипсоангидритовыйдляпроизводства вяжущих материалов.Техническиеусловия.М.:Стандартинформ,2019.11с.
О X
в
ф
О
S
к
Sins
a я-
o j=
Ф
>1 S S-g
w 00 "a tx =1
- g* Ol ф
J> ж T— ft)
ПЧ
a
NJ Tn ID ф X
—■ H
P"§
N s
о
О о -J -1
О r>
(X) QJ
MS О w
Oi -< ' —1 S Э
CO
А В С D Е F G Н I J К L М NO Р Q R S Т и V
1 R
.V FL U Номер ЄЄ X Y Z УГВ УГВ Глазом Колонка Опробование Хим анализ Примечания Отметка кровли гипса Отметка кровли Среднев!. содержание Средневт. содержание Заполненная карстовая Незаполненная Наличие в разрезе карстовая Наличие в разрезе линз
ангидрита j
ы 60 114 49 76461,73 -18631,74 187,4 43,0 Скв. 114 Скв. 114 167,1 149,6 87,60 + П
65 Разведочные скважины, пройденные Нерудной Hill в 1970-74 гг.
66 61 Ибис 38 76531,37 -19029.33 188.5 _ 60.5 Си. 11 бис Скв. 116ис Скв. 11 бис Скважина отработана 164,0 144,7 83,07 43,55 П
67 62 22бис 13 77670,50 -18924,81 180.6 - 56,5 Cw.226»; Скв. 22бис Скв. 22бис 150,0 141.0 66.88 40,41 Г. А
68 63 25 бис 17/20 77446.24 -18974,73 181,8 _ 62,0 Скв. 25бис Скв. 25 бис Скв. 25бис 156.3 144,3 65.69 5033 Г
69 64 266ис 22 77378,86 -19065,35 173,7 _ - 54,6 С кв. 266ис Скв 266ис Скв. 2ббис Скважина отработана 154,6 1483 55,86 42,13 Г
70 65 286ис 2« 77092-27 -18978.02 171,4 _ 502 Скв 28бис Скв. 28бис Скв. 28бис Скважина отработана 157.9 141,5 60.63 50,52 +
7! 66 326ис 34 76659,85 -19050,41 178,4 62,0 Скв. 326ис Скв 326ис Скв. 326ис Скважина отработана 167Д 142,8 89,69 5 U3 г, А
72 67 115 37 76557,27 -19063.58 185,8 _ _ 65,2 Скв. 115 Скв. 115 Скв. 115 Скважина отработана 1620 146,3 77,42 48,30 + +
73 68 116 39 76494,47 -18991.60 189,3 65,1 Скв 116 Скв. 116 Скв. 116 Скважина отработана 165,5 151,7 88.68 46Д2 п
74 69 117 41 76446.68 -18922,71 189,7 _ 66,4 Скв. 117 Скв. 117 Скв. 117 Скважина отработана 168.1 144 J 79,92 46,97 г +
75 70 118 43 76387,03 -18839,70 186,8 - 65,3 Скв 118 Скв. 118 Скв. 118 Скважина отработана 162^ 142,2 85.81 50,05 + г
76 71 119 43 76466.90 -18780.10 188.1 - 66,3 Скв. 119 Скв. 119 Скв. 119 Скважина отработана 164.6 143,7 87,15 48.86 Г. А
77 72 120 41 76524Д5 -18860,03 190,0 65,7 Скв. 120 Скв. 120 Скв. 120 Скважина отработана 165,7 143,6 83,60 49,98 Г, А
78 73 121 38/39 76583,13 -18930.85 188.2 - 65,5 Скв. 121 Скв. 121 Скв. 121 Скважина отработана 163,2 143,5 85.76 51,25 +
79 80 74 122 48 76407,99 -18701.99 186,6 66,7 Скв. 122 Скв. 122 Скв. 122 147,3 142^ 56,83 49,91 + А
75 123 52 76291.08 -18543,79 181,5 _ 55,0 Скв. 123 Скв. 123 Скв. 123 157,0 142,2 78J4 50,95 Г, А
81 76 124 50 76350,57 -18624.19 184,9 41,0 Скв. 124 Скв. 124 Скв. 124 161,9 144,2 78,79 Г
82 77 131 42 76503.58 -18821.85 189.3 - - 50,0 Скв. 131 Скв. 131 Скв. 132 Скв. 132 Скв. 131 Скважина отработана 169.3 139.6 72J1 Г +
83 78 132 41 76488.72 -18886,72 189,9 47,7 142Д 49,7 Скв. 132 Скважина отработана 160,9 142,2 76,09 Г
84 79 133 42 76414,91 -18878,50 188.6 46,7 Скв. 133 Скв. 133 Скв. 133 Скважина отработана 160.1 71,69 + г +
85 80 134 41 76406.95 -18953,30 188,5 - 45,0 Скв. 134 Скв. 134 Скв. 134 Скважина отработана 158,0 147,5 83.40 49,93 + + +
86 81 135 41 76369.03 -18986.17 185,6 _ 44,0 Скв. 135 Скв. 135 Скв. 135 Скважина отработана 160.1 150,7 88.27 41,38 А +
87 82 136 42 76335,70 -18940.98 183,5 40,5 Скв. 136 Скв. 136 Скв. 136 Скважина отработана 162,5 143,5 84,34 Г +
88 83 137 42 76375,23 -18907,35 187,1 _ _ 42,0 Скв. 137 Скв. 137 Скв. 137 Скважина отработана 162,1 64,44 г
89 84 138 43 76345.60 -18872,72 185,1 51.6 Скв. 138 Скв. 138 Скв. 138 Скважина отработана 160.1 142,8 80.44 50,37 + г
90 85 139 43 76306,35 -18901.51 179,0 _ _ 45,7 Скв. 139 Скв. 139 Скв. 139 Скважина отработана 162-5 142,1 8Z06 50,49 г +
«1 86 140 39 76429,30 -19059,57 187,7 42,0 Скв. 140 Скв. 140 Скв. 140 Скважина отработана 160,7 1483 8629 39,97 +
92 87 141 43 76424.44 -18812J0 187,6 _ 43,4 Скв 141 Скв. 141 Скв. 141 Скважина отработана 16Z6 144,2 82,04 г
93 88 142 42 76458.43 -1885 U0 188,8 _ - 42,5 Скв. 142 Скв. 142 Скв. 142 Скважина отработана 161,3 84.43 + г
94 89 143 30 76858,38 -18929,31 183,6 60,8 Скв. 143 Скв. 143 Скв. 143 162,6 145,9 84,93 51,12 +
95 90 144 30 76842,92 -19026,51 173,5 _ 52,5 Скв. 144 Скв. 144 Скв. 144 Скважина отработана 164.0 146.6 83.70 52,65 г
96 91 145 26 77105,17 -18901,04 180,3 179,1 60,0 Скв. 145 Скв. 145 Скв. 145 163.8 143,8 67,93 49,78 г
97 92 146 24 77245,73 -18942Д2 40,5 Скв. 146 Скв. 146 Скв. 146 Скважина отработана 159,6 144,7 72,60 49,36 г +
98 93 147 15 77575,11 -18970,16 179,0 56,6 Скв. 147 Скв. 147 Скв. 147 159,5 144.4 76,55 39,04 г
99 94 148 20 77483.89 -19159,58 166,9 23,0 143.9 36,4 Скв. 148 Скв. 148 Скв. 148 146,9 132,7 67.85 52,87 г
100 95 149 9 77781,37 -18828,00 178,1 56Д 121,9 166.8 Скв 149 Скв. 149 Скв. 149 158,1 142^ 77,52 48,07 Г, А
101 96 150 15 77706,63 -19144.19 тл . 45,2 Скв. 150 Скв. 150 Скв. 150 156.8 1273 84,03 +
102 97 151 13 77770,10 -19071,35 -18711,23 167,2 35,0 132а 50,0 Скв. 151 Скв. 151 Скв. 151 147,7 71,69 + г
101 98 152 7 77805.16 179.0 _ 45,0 Скв. 152 Скв. 152 Скв. 152 154,0 140,7 67.09 49,02 + г
104 99 153 7 77900,40 -18764,12 173,8 33,5 140,3 39,8 Скв. 153 Скв. 153 Скв. 153 157,3 139,8 55,22 48,92 +
......"но! "иста О 0< ни ►
I 00 а ff
£
а'
<1' S
bo О bo
К
ns
"оч
¡S
I
bo чо
Рисунок 2. Скриншот единой базы данных по скважинам Figure 2. Screenshot of а unified well database
СП >
п
я
сл Q
сп
Г) М сл
разрезы, специализированные карты (карта поверхностных карстопроявлений). Все собранные картографические материалы переведены в электронный вариант с помощью пакета программ платформы CREDO III.
На следующем этапе полученная информация была систематизирована. В отдельные блоки собрана геологическая информация, данные по карсту, данные лабораторных исследований, гидрогеологические данные. Это в конечном итоге позволило создать базу данных (БД) геологической информации на платформе Microsoft Excel. Созданная БД содержит информацию по разведочным и вскрышным скважинам, пройденным в разные годы в ходе геологоразведочных работ, проводимых на Соко-лино-Саркаевском месторождении. В настоящее время в базе содержатся данные по 695 скважинам за период 1953-2019 гг.
Основными критериями любой базы данных являются быстрота и легкодоступность содержащейся в ней информации. Пользователь, впервые открывающий базу данных, должен увидеть в окне все ее содержание: основные разделы, информационные блоки, гиперссылки и пр. Он должен сразу найти интересующую информацию и незамедлительно начать с ней работать. Созданная БД представляет собой таблицу, состоящую из 21 колонки (рис. 2), в ячейках которых или уже содержится та или иная информация, или дана гиперссылка на внешний файл (например, на геолого-литологическую колонку скважины). Внешние файлы представлены в формате Adobe Reader (pdf). Помимо БД на платформе CREDO III реа-
лизована карта фактического материала (карстопроявлений), включающая такие тематические слои, как карстовые воронки, карстовые провалы, полости и др. (рис. 3). Впервые по гипсометрическому плану кровли гипса удалось выявить и дешифрировать погребенные карстовые воронки. В дополнение к карте фактического материала была создана БД карстовых форм, в которую были занесены все морфологические и морфометрические характеристики нанесенных на карту карстопроявлений.
Таким образом, была реализована задача информационного обеспечения карстологического мониторинга: осуществление сбора, хранения и обновления данных об особенностях геологического строения Соколино-Сар-каевского месторождения, связанных с карстом. Это соответствует главной цели карстомониторинга и подразумевает, что его информационной основой являются сведения о состоянии геологической среды, объединенные в единую систему и предназначенные для обоснования опорной наблюдательной сети, прогнозных мероприятий и выбора конкретного инженерного или управленческого решения [18].
Результаты и их применение
Следующим этапом карстологического мониторинга является анализ баз данных, который проводится в первую очередь с целью выявления пространственного соотношения участков массива с определенными показателями строения и закартированных поверхностных и подземных карстопроявлений [18]. В ходе анализа появилась необходимость проведения типизации карсто-
Таблица 1. категории и критерии степени опасности карстопроявлений Table 1. categories and criteria of the hazard degree of karst occurrences
Категория опасности
Типы карста по положению в разрезе
Типы карстовых полостей по наличию и положению заполнителя
Типы положения в разрезе незаполненных карстовых полостей
Вертикальный размер незаполненных полостей, м
Типы перекрывающих пород
Мощность перекрывающих пород, м
Наиболее Подземный Незаполненные и Полости, располо- Более 3 Рыхлые несце- Менее 1
опасные смешанные, где женные на границе ментированные,
заполнитель рас- вскрышных пород и слабосцементиро-
положен в нижней гипсовой толщи, в ванные
части полости толще перекрывающих
гипс вскрышных пород,
в гипсе
Опасные Подземный Незаполненные и Полости, располо- 1-3 Сцементирован- 1-3
смешанные, где женные на границе ные; гипс
заполнитель рас- вскрышных пород и
положен в нижней гипсовой толщи, в
части полости толще перекрывающих
гипс вскрышных пород,
в гипсе
Наименее Поверхност- Заполненные и Полости в заполнителе Менее 1 Известняк Более 3
опасные ный открытый смешанные, где погребенных карсто-
и закрытый, заполнитель рас- вых воронок
подземный положен в верхней
части полости
проявлений по морфологическим и морфометрическим признакам. Типизация карст а на месторожде ни яхстро-ительного гипса, резрааатываемеяроткрыты м способом, р это комплексныймоторизучения ооротовых фоам, целью которого является деталиоация особенностей геологического строения сульфатной толщи, связанных с карстопроявлениями.
Условно типизацию карста можно разделить на две основные ветви: генеральную и прикладную. Генеральная типизация карста характеризует особенности геологического строения сульфатной толщи в целом, учитывая основные морфологические и морфометрические характеристики карстопроявлений. Прикладная типизация карста направлена на решение конкретной задачи: например, определение морфологических и морфометрических параметров карстопроявлений, влияющих на безопасность ведения горных работ. В рамках данной статьи указанные направления типизации карста рассматриваться не будут, так как они подробно охарактеризованы в других работах автора [19, 20]. Изложим лишь результаты анализа, проведенного по типизации карстовых форм.
В резул тате анализа был определены ка егории и критерии опасности карстопроявлений, представленные о табл. 1. Выяснено, что наиболее опасными карстопрояв-рз иями являются подземные, представленные незаполненными карстовыми полостями и смешанными, где заполнитель расположен в нижней части полости, залегающие на границе вскрышных пород с гипсовой толщей и в толще перекрывающих гипс вскрышных пород, имеющие вертикальные размеры более 3 м и перекрытые рыхлыми несцементированными или слабосцементированными отложениями мощностью менее 1 м. В эту же категорию опасности необходимо включить незаполненные полости, заложенные в гипсе, с вертикальным размером более 3 м, перекрытые гипсом мощностью менее 1 м. Поэтому все новые карстообразования подлежат обязательной фиксации с определением морфологических и морфометри-ческих характеристик, т. е. должны являться объектами карстологического мониторинга.
Закономерностей распределения карстовых форм в плане не выявлено. Что касается положения в разрезе, то наибольшее количество карстовых пустот приурочено к
рисунок 4. Выходы подземных вод в борту уступа горизонта +125 м Figure 4. Groundwater outlets in the horizon bench face +125 m
интервалу высотных отметок от +140 м до +150 м, немного меньшее количество к интервалу от +150 м до +160 м. Указанные высотные отметки соответствуют верхней части лунежской сульфатной пачки, которая представлена гипсом. Нижняя ангидритовая часть пачки практически не закарстована. Следовательно, объектом наблюдения определена верхняя гипсовая часть полезной толщи, в которой процессы карстообразования протекают и в настоящее время.
Согласно данным разведочного бурения, полезная сульфатная толща Соколино-Саркаевского месторождения не обводнена, однако в ней встречаются локальные участки скопления карстовых вод. Химический анализ показал, что эти воды в достаточной степени насыщены сульфатом кальция, поэтому они практически потеряли свою растворяющую способность и в регулярных наблюдениях не нуждаются. Особое внимание на гидрогеологическую ситуацию следует обращать в периоды сильных осенних дождей, весеннего снеготаяния, а также в зимний период. В указанные отрезки времени (за исключением зимнего) в массив поступает большое количество поверхностных инфильтрационных вод, весьма агрессив-
ных по отношению к гипсу. Поэтому были организованы наблюдения за стоком талых и дождевых вод в весенний и осенний периоды. В зимний период наблюдаются и фиксируются выходы подземных вод в бортах уступов карьера (рис. 4).
На основании проводимых наблюдений для безопасности ведения горных работ принимаются решения, позволяющие снижать негативность карстовых процессов. Так, в результате наблюдений за движением дождевых и талых вод в осенний и весенний периоды было выяснено, что сток происходит хаотично на всей площади месторождения. Было принято решение, согласно которому в указанные периоды в карьере организовывалась дренажная система для целенаправленного стока поверхностных дождевых и талых вод. Результатом стало то, что в осенний и весенний периоды провальные явления стали происходить гораздо реже, чем при хаотичном стоке.
В настоящее время вся техника и персонал, работающие в карьере, оснащены рациями, что позволяет любому работнику карьера незамедлительно сообщать руководителю горных работ об образовании карстового провала. После сообщения об образовании отрицательной поверх-
Незаполненные карстовые полости
ф Наиболее опасные Опасные ф Наименее опасные
Наименее опасные для людей, но опасные для технологического транспорта
рисунок 5. Планы карстоопасности: а - для горизонта +165 м; б - для горизонта +150 м Figure 5. Plans of karst hazard: a - for a horizon of +165 m: b - for a horizon of +150 m
б
а
ностной карстовой формы к ней незамедлительно выезжают сотрудники геолого-маркшейдерского отдела для фиксации и обследования.До ликвидации пров ал а он огораживается сигнальной лентой.
Основным и наиболее эффективным способом выявления подземных незаполненных карстовых полостей в гипсовых толщах месторождений в условиях открытой разработки является бурение скважин. Как правило, наличие пустот выявляется при провалах бурового инструмента. При этом фиксируется интервал «от-до», на осно-
вании чего вычисляются абсолютная отметка кровли не-заполненнойполости и еевертикальный размер.
На месторожденияхстроительного гипса, разрабатываемых открытым способом, добыча ведется с разных горизонтов. На Соколино-Саркаевском месторождении гипсовая толща имеет среднюю мощность 23 м и отрабатывается двумя горизонтами. Верхняя, большая ее часть (2/3 от общей мощности), отрабатывается с горизонта + 165 м до горизонта +150 м, нижняя часть - с горизонта + 150 м. В контексте карстоопасности, связанной с воз-
рисунок 6. схема взрывного блока: 1 - скважины, вскрывшие незаполненные карстовые полости; 2 - опасные участки: карстовые полости заложены близко от поверхности (1 м и менее); 3 - обводненные скважины
Figure 6. Diagram of the explosive block: 1 - wells that opened unfilled karst cavities; 2 - hazardous areas: karst cavities are laid close to the surface (1 m or less); 3 - water wells
Рисунок 7. Динамика изменения качества гипсового камня Figure 7. Dynamics of changes in the quality of gypsum stone
никновением провальных явлений, горизонты +165 м и + 150 м являются наиболее опасными, что связано с передвижением по ним людей и технологического транспорта.
На основе собранной в базе данных информации по бурению разведочных скважин созданы планы карстоо-пасности для горизонтов +165 ми+150 м (рис. 5).
При эксплуатации месторождений строительного гипса в условиях открытой разработки ведется бурение не только разведочных скважин, но и буровзрывных, геологическое описание которых также содержит информацию о карстопроявлениях. В этом случае масштаб оценки карстоопасности сужается до границ взрывного блока. Информация об опасных участках в пределах взрывного блока необходима в первую очередь взрывникам. Для безопасности ведения зарядных работ выдается схема, на которой условным знаком показаны наиболее опасные участки (рис. 6).
По результатам описания буровзрывных скважин в границах взрывных блоков отрисовываются гипсометрические планы кровли гипса, на которых дешифрируются погребенные карстовые воронки. Также отмечаются участки с зафиксированными заполненными карстовыми полостями. Эта информация позволяет разработать стратегию отработки блока с минимальным разубожи-ванием полезного ископаемого. Результат превзошел все ожидания: качество гипсового камня, поступающего в производство вяжущих материалов, резко выросло и стабилизировалось с начала внедрения карстомониторинга в 2013 г. (рис. 7).
Организация карстологического мониторинга на Со-колино-Саркаевском месторождении гипса и ангидрита достаточно быстро показала положительный результат. Впервые были собраны и систематизированы разрозненные текстовые и картографические материалы, анализ которых позволил выявить особенности геологического строения полезной толщи месторождения, связанные с карстовыми процессами. Типизация карстовых форм обусловила определение наиболее опасных из них и в большей степени влияющих на качество гипса, что, в свою оче-
редь,опрнделило напрагление регулярных наблюдений за карстопроявлениями и факторами, ускоряющими и активизирующими процесс провалообразования. Оцифрованный картографический материал с добавлением на него новых слоев с карстологическими данными позволяет создавать новые картографические модели узкой направленности, такие как, например, представленные на рис. 5 планы карстоопасности отдельных горизонтов месторождения, а также своевременно вырабатывать стратегию отработки различных участков месторождения. В целом организованная система карстомониторинга на Соколино-Саркаевском месторождении, во-первых, в значительной степени позволяет снизить риск травматизма людей и порчи техники, работающих в карьере и, во-вторых, в большой степени понижает разубоживание полезного ископаемого.
Однако нельзя утверждать, что представленная система карстологического мониторинга является идеальной. Отнюдь нет, ведь она еще сравнительно недавно внедрена в технологический процесс эксплуатации Соколино-Сар-каевского месторождения и требует доработок, поправок, внесения изменений и дополнений, каких-либо корректировок. Тем не менее в этом и заключается ее значимость, так как представленная мониторинговая система (как и любые региональные системы карстомониторинга, рассмотренные во введении) является гибкой и легко настраиваемой. Поэтому в дальнейшем карстомониторинг на Соколино-Саркаевском месторождении будет продолжать развитие и расширение, основанные на уже имеющихся данных и тех, которые будут получены в будущем.
Выводы
Мониторинг на закарстованных территориях ведется уже весьма давно как в России, так и в зарубежных странах, однако методология его проведения начала формироваться только в 1990-е гг. При этом хочется отметить, что российские методы мониторинговых исследований мало чем отличаются от зарубежных. Как в нашей стране, так и в других странах в основном фиксируются различные карстопроявления и их морфологические и морфометри-
ческие характеристики, а также большое внимание уделяется гидродинамике и химическому составу подземных вод. И все же в последнее время появляются новые направления регулярных наблюдений, как, например, мониторинг атмосферных осадков. Но цель у отечественного и зарубежного карстомониторинга неизменно остается одна - прогноз развития карстовых процессов и, как следствие, снижение ущерба от этих явлений.
Примечателен тот факт, что мониторинг карстовых процессов на месторождениях, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами, или не ведется, или проводится, но не освещается в литературе. Хотя карст на указанных месторождениях влияет не только на безопасность ведения горных работ, но и на качество полезного ископаемого. При этом также отсутствует хоть какая-то методическая и нормативная документация, посвященная вопросам карста на месторождениях полезных ископаемых, представленных карстующимися породами. Поэтому данная работа является одной из немногочисленных попыток рассмотрения вопроса карстологическо-го мониторинга на месторождениях строительного гипса в условиях открытой разработки.
Мониторинг карстовых процессов на месторождениях строительного гипса неизменно должен начинаться со сбора и систематизации информации, содержащейся в производственных и научно-исследовательских отчетах. Полученная и систематизированная информация должна аккумулироваться в специализированных базах данных, что позволяет провести ее качественный и всесторонний анализ, который, в свою очередь, ляжет в основу обоснования объектов мониторинговых исследований. Обязательным условием является привязка созданных баз данных к картографическим материалам, реализованным на какой-либо ГИС-платформе. Это дает возможность не только создавать различный специализированный картографический материал, но и отслеживать изменения тех или иных параметров и условий в режиме реального времени. В совокупности базы данных привязанные к картам ГИС-платформы уже являются первичной информационной мониторинговой системой, позволяющей дать качественную оценку и прогноз развития карстовых процессов на начальном этапе наблюдений.
Карстологический мониторинг на Соколино-Сар-каевском месторождении гипса и ангидрита начал осуществляться с 2013 г. При его организации преследовались две основные цели: выявление наиболее опасных участков с прогнозом развития карстовых процессов, влияющих на безопасность ведения горных работ, и своевременное выявление заполненных карстовых форм, заполнитель которых снижает качество полезного ископаемого. В результате сбора и систематизации всей имеющейся информации были созданы базы данных геологической и карстологической информации. Созданные базы тесно связаны с ГИС-платформой CREDO III, где созданы различные специализированные слои, содержащие данные обо всех карстопрояв-лениях, зафиксированных визуально, в ходе разведочных и буровзрывных работ, а также при дешифровании гипсометрических планов кровли гипса. Это позволяет оперативно принимать управленческие решения, направленные на снижение карстовой активности, а также вырабатывать стратегию отработки гипсового массива, которая в значительной степени снижает раз-убоживание полезного ископаемого. В итоге, начиная с 2013 г. безопасность ведения горных работ на месторождении стабилизировалась, а качество гипсового камня значительно выросло.
Созданная на Соколино-Саркаевском месторождении система карстологического мониторинга, безусловно, доказала свою работоспособность, тем не менее она постоянно подвергается анализу с целью выявления в ней недостатков и их устранения, а также внесения корректировок и новых программ наблюдений. Другими словами, происходят ее постоянное обновление, усовершенствование и модернизация.
Геологическое строение Соколино-Саркаевского месторождения сходно со всеми месторождениями строительного гипса Пермского края, а значит, представленная система карстомониторинга может быть применена на любом из них, а также на всех месторождениях в условиях открытой разработки, где полезное ископаемое представлено карстующимися породами, залегающими первыми от поверхности, и осложненными карстовыми процессами.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гвоздецкий Н. А. Проблемы изучения карста и практика. М.: Мысль, 1972. 392 с.
2. Кудряшов А. И., Фомин В. И., Колесников В. П. Чаньвинское месторождение известняков. Пермь: Изд. дом «Типография купца Тарасова», 1999. 82 с.
3. Катаев В. Н. Основы создания системы мониторинга закарстованных территорий (на примере Пермского края) // Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2013. № 1. С. 25-41.
4. Дурнаева В. Н., Смирнов А. И. Методы ведения карстологического мониторинга на южном Урале и Предуралье // Наука, образование, производство в решении экологических проблем (Экология-2019): материалы XV Междунар. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГАТУ, 2019. С. 255-264.
5. Шаврина Е. В. Мониторинг экзогенных геологических процессов в сульфатном карсте // Экологическая безопасность и строительство в карстовых районах: материалы Междунар. симпоз. / под ред. В. Н. Катаева, Д. Р. Золотарева, С. В. Щербакова, А. В. Шиловой. Пермь: ПГНИУ, 2015. С. 134-138.
6. Taminskas J., Marcinkevicius V. Karst geoindicators of environment change: The case of Lithuania // Environmental Geology. 2002. Vol. 42. P. 757-766. https://doi.org/10.1007/s00254-002-0553-8
7. Berthelin R., Hartmann A. The shallow subsurface of karst systems: review and directions // Eurokarst 2018, Besançon. Advances in Karst Science. Cham: Springer, 2020. P. 61-68. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14015-1_7
8. Review of monitoring and early warning technologies for cover-collapse sinkholes / Z. Pan [et al.] // NCKRI Symposium 7: Proceedings of the 15th Multidisciplinary conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst. National Cave and Karst Research Institute. Carlsbad, USA, 2018. P. 159-165. https://doi.org/10.5038/9780991000982.1072
9. Media, sinkholes, and the UK National karst database / V. J. Banks [et al.] // NCKRI Symposium 5: Proceedings of the 14th Multidisciplinary
conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst. National Cave and Karst Research Institute. Carlsbad, USA, 2015. P. 223-230. http://dx.doi.org/10.5038/9780991000951.1033
10. Kim Y., Nam B., Zheng Q. An artificial neural network approach to sinkhole hazard assessment for East Central Florida // NCKRI Symposium 8: Proceedings of the 16th multidisciplinary conference on sinkholes and the engineering and environmental impacts of karst. Carlsbad, USA, 2020. P. 145-154. https://doi.org/10.5038/9781733375313.1031
11. Zhou G., Yan H., Chen K., Zhang R. Spatial analysis for susceptibility of second-time karst sinkholes: A case study of Jili Village in Guangxi, China // Computers & Geosciences. 2016. Vol. 89. P. 144-160. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2016.02.001
12. Kim Y., Nam B. A Comparative Study of Karst Sinkhole Hazard Mapping Using Frequency Ratio and Artificial Neural Network for East Central Florida // Proceedings of the 15th Multidisciplinary Conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst and the 3rd Appalachian Karst Symposium; Shepherdstown, West Virginia: National Cave and Karst Research Institute. 2018. P. 105-113. https://doi. org/10.5038/9780991000982.1035
13. Kim Y., Nam B. Sinkhole Hazard Mapping Using Frequency Ratio and Logistic Regression Models for Central Florida // Geo-Risk 2017. Denver, CO: American Society of Civil Engineers, 2017. P. 246-256. https://doi.org/10.1061/9780784480717.023
14. Ozdemir A. Sinkhole susceptibility mapping using logistic regression in Karapinar (Konya, Turkey) // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2016. No. 75(2). P. 681-707. https://doi.org/10.1007/s10064-015-0778-x
15. Subedi P., Subedi K., Thapa B., Subedi P. Sinkhole susceptibility mapping in Marion Country, Florida: Evaluation and comparison between analytical hierarchy process and logistic regression based approaches // Scientific report. 2019. No. 9(1). Article number 7140. https://doi. org/10.1038/s41598-019-43705-6
16. Гаев А. Я., Килин Ю. А. Об обеспечении экологической безопасности горнодобывающих районов на основе минимизации негативных карстовых процессов // Вестник РУДН. Сер. «Экология и безопасность жизнедеятельности». 2018. Т. 26. № 1. С. 35-51. 10.22363/23132310-2018-26-1-35-51
17. Батугин А. С., Хотченков Е. В. Метод горно-экологического мониторинга, учитывающий влияние геодинамически опасных зон (ГОЗ) на развитие карстовых процессов // ГИАБ. Отд. статьи (спец. вып.). 2013. № 5. 8 с.
18. Катаев В. Н. Информационное обеспечение карстомониторинга // Великие реки-2011: 13-й Междунар. науч.-промышл. форум. В 2 т. Т. 1 / отв. ред. Е. В. Копосов. Н. Новгород: ННГАСУ, 2012. С. 153-155.
19. Худеньких К. О. Особенности карста Соколино-Саркаевского месторождения // Известия Коми научного центра УрО РАН. 2019. № 4(40). С. 50-54. https://doi.org/10.19110/1994-5655-2019-4-50-54
20. Khudenkikh K. O., Kataev V. N. Karst as dangerous engineering-geological process at field development of open-mining gypsum deposits // Conference Proceedings, Engineering and Mining Geophysics. 2021. April. Vol. 2021. P. 1-10. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202152013
Статья поступила в редакцию 29 октября 2021 года
УДК 553.635.1
http://doi.org/10.21440/2307-2091-2021-4-116-129
Monitoring of karst processes development in view of gypsum fields mining
Konstantin Olegovich KHUDEN'KIKH*
LLC "Ergach", Ergach village, Kungur municipal district, Perm territory, Russia
Abstract
The relevance of the work. Currently, there are no documents that would recommend a set of methods aimed at directly monitoring karst processes in deposits where the mineral is represented by karst rocks, in particular, gypsum. In the common practice of monitoring karst processes, mainly the fixation of new karst formations occurs. The purpose of the work is the organization and implementation of a karstological monitoring system, which can be applied in all open pit mined deposits, where the mineral is represented by karst rocks that occur first from the earth's surface.
Research methods. Analysis and generalization of existing systems of karstological monitoring. Determination and systematization of geological data characterizing the features of the geological structure of the sulfate rock mass, which are associated with manifestations of karst processes. Evaluation of the possibility of using karst monitoring methods in gypsum plaster deposits.
Research results. With regard to one of the deposits of gypsum plaster in the Perm region, a scheme for organizing karstological monitoring was determined. Databases of geological and karstological information were created, cartographic packages based on GIS platforms, connected with each other, were formed. This information support made it possible to identify two main problems that arise during the development of deposits, where the mineral is represented by karst rocks: sudden sinkholes and dilution. With regard to sudden sinkholes, a method for predicting them was proposed, regarding the dilution of a mineral resource - a typification of karst forms was presented, allowing to make operational management decisions aimed at reducing the impact of this process. As a result, the safety of mining operations in the deposit stabilized, and the quality of the gypsum stone improved significantly. Conclusions. The presented system of karstological monitoring has certainly proven its efficiency, nevertheless, it is constantly being analyzed in order to identify its deficiencies and eliminate them, as well as to make adjustments and new observation programs. It can be applied in any deposit in open pit mining conditions, where the mineral is represented by karst rocks that occur first from the surface and are complicated by karst processes.
Keywords: karst monitoring, database, GIS platform, deposit of gypsum plaster, karst, safety, dilution.
REFERENCES
1. Gvozdetsky N. A. 1972, Karst study problems and practice. Moscow, 392 p. (In Russ.)
2. Kudryashov A. I., Fomin V. I., Kolesnikov V. P. 1999, Chanvinskoe limestone deposit. Perm, 81 p. (In Russ.)
3. Kataev V. N. 2013, Basis of monitoring system arrangement in karst-prone territories (by the example of Perm region). Geoekologiya. Inzhenernaya geologiya. Gidrogeologiya. Geokriologiya [Geoecology. Engineering geology. Hydrogeology. Geocryology], no. 1, pp. 25-41. (In Russ.)
4. Durnaeva V. N., Smirnov A. I. 2019, Methods of conducting karstological monitoring in the southern Urals and the Cis-Urals. Science, education, production in solving environmental problems (Ecology-2019). Materials of the XV International Scientific and Technical Conference. Ufa, pp. 255-264. (In Russ.)
5. Shavrina E. V. 2015, Monitoring of exogenous geological processes in sulfate karst. Environmental safety and construction in karst regions: materials of the International Symposium, ed. V. N. Kataeva, D. R. Zolotareva, S. V. Shcherbakova, A. V. Shilova. Perm, pp. 134-138. (In Russ.)
6. Taminskas J., Marcinkevicius V. 2002, Karst geoindicators of environment change: The case of Lithuania. Environmental Geology, vol. 42, pp. 757-766. https://doi.org/10.1007/s00254-002-0553-8
7. Berthelin R., Hartmann A. 2020, The shallow subsurface of karst systems: review and directions. Eurokarst 2018, Besançon. Advances in Karst Science. Springer, Cham, pp. 61-68. https://doi.org/10.1007/978-3-030-14015-1_7
8. Pan Z. [et al.]. 2018, Review of monitoring and early warning technologies for cover-collapse sinkholes. NCKRI Symposium 7. Proceedings of the 15th Multidisciplinary conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst. National Cave and Karst Research Institute. Carlsbad, USA, pp. 159-165. DOI: https://doi.org/10.5038/9780991000982.1072
9. Banks V.J. [et al.]. 2015, Media, sinkholes, and the UK National karst database. NCKRI Symposium 5. Proceedings of the 14th Multidisciplinary conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst. National Cave and Karst Research Institute. Carlsbad, USA, pp. 223-230. http://dx.doi.org/10.5038/9780991000951.1033
10. Kim Y., Nam B., Zheng Q. 2020, An artificial neural network approach to sinkhole hazard assessment for East Central Florida. NCKRI Symposium 8. Proceedings of the 16th multidisciplinary conference on sinkholes and the engineering and environmental impacts of karst. Carlsbad, USA, pp. 145-154. https://doi.org/10.5038/9781733375313.1031
11. Zhou G., Yan H., Chen K., Zhang R. 2016, Spatial analysis for susceptibility of second-time karst sinkholes: A case study of Jili Village in Guangxi, China. Computers & Geosciences, no. 89, pp. 144-160. https://doi.org/10.1016/j.cageo.2016.02.001
12. Kim Y., Nam B. 2018, A Comparative Study of Karst Sinkhole Hazard Mapping Using Frequency Ratio and Artificial Neural Network for East Central Florida. Proceedings of the 15th Multidisciplinary Conference on Sinkholes and the Engineering and Environmental Impacts of Karst and the 3rd Appalachian Karst Symposium; Shepherdstown, West Virginia: National Cave and Karst Research Institute, pp. 105-113. https://doi.org /10.5038/9780991000982.1035
13. Kim Y., Nam B. 2017, Sinkhole Hazard Mapping Using Frequency Ratio and Logistic Regression Models for Central Florida. Geo-Risk 2017; Denver, CO: American Society of Civil Engineers, pp. 246-256. https://doi.org/10.1061/9780784480717.023
14. Ozdemir A. 2016, Sinkhole susceptibility mapping using logistic regression in Karapinar (Konya, Turkey). Bulletin of Engineering Geology and the Environment, no. 75(2), pp. 681-707. https://doi.org/10.1007/s10064-015-0778-x
15. Subedi P., Subedi K., Thapa B., Subedi P. 2019, Sinkhole susceptibility mapping in Marion Country, Florida: Evaluation and comparison between analytical hierarchy process and logistic regression based approaches. Scientific report, no. 9(1), 7140. https://doi.org/10.1038/s41598-019-43705-6
16. Gaev A. Ya., Kilin Yu. A. 2018, About ensuring of ecological safety in mine-extractive regions on the base of negative karst processes minimization. Vestnik Rossiyskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Ekologiya i bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti [RUDN journal of ecology and life safety], vol. 26, no. 1, pp. 35-51. (In Russ.) https://doi.org/10.22363/2313-2310-2018-26-1-35-51
17. Hotchenkov E. V., Batugin A. S. 2013, Improvement of mining and environmental monitoring of karstic processes in the time of mastering subsoils and earth surface. GIAB [Mining informational and analytical bulletin], no. 5, 8 p. (In Russ.)
18. Kataev V. N. 2012, Information support of karst monitoring. 13th International Scientific and Industrial Forum "Great Rivers'2011" [Congress proceedings]. In 2 vol. Vol. 1. Nizhny Novgorod, pp. 153-155. (In Russ.)
19. Khudenkikh K. O. 2019, Peculiar properties of karst of the Sokolino-Sarkaevsk deposit. Izvestiya Komi nauchnogo tsentra UrO RAN [Proceedings of the Komi science center of the Ural division of the Russian Academy of Sciences], no. 4 (40), pp. 50-54. (In Russ.) https://doi. org/10.19110/1994-5655-2019-4-50-54
20. Khudenkikh K. O., Kataev V. N. 2021, Karst as dangerous engineering-geological process at field development of open-mining gypsum deposits. Conference Proceedings, Engineering and Mining Geophysics 2021, Apr 2021, Vol. 2021, pp. 1-10. https://doi.org/10.3997/2214-4609.202152013
The article was received on October 29, 2021
