Наведеними результатами технологічних розрахунків і досліджень, проведених за натурних умов, доведено можливість використання розсолів, накопичених у Південній ділянці Домбровського калійного кар'єру, як закладного матеріалу для ліквідації вироблених порожнин калійного рудника "Ново-Голинь". Розсоли із Південної ділянки рекомендовано відбирати з глибини 7 метрів. Наведено механізм донасичення в шахті вихідного розсолу до рівноважного.

Ключ. слова: відкритий кар'єр, солевідвал, розсоли, дренажна траншея
Індекс рубрикатора НБУВ: И345.402(4УКР3) + И419(4УКР3)

Рубрики:

Хвостове господарство збагачувальних фабрик

Шифр НБУВ: Ж28350 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розглянуто проблеми, що виникають під час експлуатації та ліквідації калійних родовищ, відпрацьованих підземним і відкритим способами, а також під час утилізації розсолів, що з'являються в ході переробки полімінеральних руд, і надлишкових розсолів ліквідованих калійних виробок на прикладі розсолів Домбровського кар'єру Калуш-Голинського родовища калійних солей. Надано стислу характеристику методів утилізації розсолів. Наведено конкретну схему утилізації калійно-магнієвих розсолів за допомогою методу випарювання та розраховано можливий економічний ефект від її впровадження.

Зазначено, що геофільтраційна модель прогнозування розповсюдження забруднювальних речовин по каналах гідрохімічного зв'язку вміщує гідродинамічні дослідження, аналіз проб хімічних елементів і сполук, характерних для забруднювальних речовин, за якими оцінюють характер і ступінь забруднення. Вона дозволяє створити узагальнювальну модель міграції забруднювальних речовин у тріщинувато-пористому середовищі з конвективним зносом на одній з меж у висхідному напрямку. На підставі розв'язання одновимірного диференціального рівняння дифузійної міграції складають графіки зміни концентрації забруднювальної речовини у природному підземному потоці за часом та глибиною, за якими з використанням методу екстраполяції прогнозують розповсюдження забруднення.

Наведено результати досліджень деформації земної поверхні над горними виробками шахти "Калуш". Розраховано ступінь навантаження міжкамерних цілин під час сухого консервування рудника та за умов затопленого рудника на прикладі північно-каінітового поля. Обчислено запас міцності міжкамерних цілин при затопленні відпрацьованого простору розсолами й без них. Проаналізовано заходи щодо ліквідації порожнин, відпрацьованих гірських вироблень.

Засобами електромагнітного зондування визначено ділянки, джерела та інтенсивність забруднення геологічного середовища відходами калійного виробництва, оцінено ступінь засолонення гравійно-галькового водоносного горизонту.

Наведено дані щодо оцінки наслідків впливу атмосферних опадів на соляні породи та утворення розсолів. Встановлено закономірності формування профілів відкосів та утворення на сольових поверхнях високотемпературних розсолів. Виконано розрахунок процентного вмісту солей в розсолі та їх складу з використанням середньорічної суми солей для різновидностей калійних руд.

Проаналізовано особливості геологічної будови досліджуваного району з метою виявлення сприятливих геологічних об'єктів і окреслено подальші перспективи їх використання для утилізації високомінералізованого розсолу Домбровського кар'єру Калуш-Голинського родовища калійних солей. Обгрунтовано найбільш сприятливий щодо захоронення розсолу водоносний горизонт - НД-8А Гринівського газового родовища. Експериментально доведено його абсолютну сумісність з водами пластів об'єкту захоронення.

Наведено характеристику інженерно-екологічного стану геологічного середовища в зоні впливу Калуського калійного солерудника, відмічено критичний стан ситуації з наближенням до катастрофічних ризиків, розглянуто варіанти та шляхи ліквідації наслідків діяльності Калуського гірничо-виробничого комплексу.

Установлено, що прийнята система підземного захоронення високомінералізованих розсолів Калуш - Голинського родовища калійних солей є однією з найбільш ефективних і безпечних для охорони навколишнього середовща, безпечність якої зумовлена значною глибиною захоронення, наявністю потужної покришки над поглинальним горизонтом, яка складається з глинистих відкладів з прошарками кам'яної солі, а також буферного водоносного комплексу, розташованого між покришкою та поглинальним горизонтом. Проведено фізико-хімічне моделювання процесів розчинення - осаджування та змішування пласових вод нижньодашавського горизонту та високомінералізованих розсолів у відповідних об'ємних співвідношеннях з метою обгрунтування сумісності високомінералізованих розсолів і пластових вод горизонту захоронення. За цього виявлено однотипність іонно-сольового складу розчинів та їх абсолютну сумісність, що зумовило ефективність і довготривалість експлуатації проектного полігону захоронення даних розсолів. Розроблено комплексну програму, реалізовану в інтегрованому середовищі Delphi й адаптовану для ПК IBM PC з графічним представленням одержаних результатів та візуалізацією змодельованих фізичних процесів. Запропоновано основні заходи щодо охорони навколишнього середовища у процесі підземного захоронення високомінералізованих розсолів. Оцінено надійність контролю закачування такого розсолу.

Проаналізовано сучасний стан досліджень гірничопромислових комплексів з видобутку калійних солей, класифіковано основні техногенні зміни навколишнього середовища. Запропоновано методи оцінки екологічної безпеки території впливу Домбровського кар'єру для різних етапів функціонування підприємства. Розроблено метод визначення електричного заряду на сколі зразка гірської породи, який розширює можливості вивчення механоелектричних явищ в гірських породах. Удосконалено методи прогнозування геомеханічних порушень, гідрогеологічних та інженерно-геологічних процесів в районі гірничопромислового комплексу з використанням дослідно-міграційних робіт, аналітичних досліджень, геофізичних методів. Розроблено математичну модель процесу зміни концентрації розчиненої солі у кар'єрі. Експериментально досліджено процес розчинення соляних уступів кар'єру шляхом зрошування. Представлено способи та засоби створення нормалізованої атмосфери в кар'єрі. Запропоновано спосіб і наведено схему установки утилізації твердих відходів на території відпрацьованих калійних родовищ.

Вивчено стан і специфіку техногенної безпеки міст-аналогів, що розвиваються на базі експлуатації родовищ калійних солей на території Росії, Білорусі та України. Запропоновано стратегію усталеного розвитку цих міст на базі створення системи інженерно-геологічного, гідрогеологічного та сейсмічного моніторингу.

Розглянуто процеси виникнення і розвитку надзвичайних ситуацій техногенного характеру на об'єктах нафтогазового комплексу на Івано-Франківщині. Надано характеристику, масштаби та наслідки техногенних небезпек об'єктів народного господарства Івано-Франківщини, проведено їх класифікацію та систематизацію. Відображено тенденції характеру їх змін у часі. Запропоновано основні пріоритети реалізації комплексних цільових програм і заходів щодо розв'язання проблем техногенно-екологічної безпеки області.

Досліджено вплив на навколишнє середовище Калуш-Голинського родовища калійних солей і формування в його межах техногенних ландшафтів. На підставі багаторічного геохімічного моніторингу проведених досліджень встановлено, що основна роль у формуванні техногенних ландшафтів та екологічного стану поруч розташованих територій належить твердим і рідким промисловим відходам хвостосховищ: шламам і стоковим водам. Домінуюча форма міграції забруднювачів за умов автономних природних ландшафтів - аерогенна, а за умов гірничо-долинних каскадних гуманідніх ландшафтів - гідрогенна, що обумовлює формування відповідних площинних та лінійних ареолів забруднення. На підставі проведених досліджень і узагальнень в межах Калуш-Голинського родовища калійних солей виділено та обгрунтовано шість типів техногенних ландшафтів.

Індекс рубрикатора НБУВ: И345.4

Рубрики:

Калієві солі

Шифр НБУВ: Ж14738 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проаналізовано особливості мокрої консервації рудника N 2 Стебницького родовища та Домбровського кар'єру Калуш-Голинського родовища калійних солей. Встановлено 3 головні мінералогічні протектори дезінтеграції соляно-глинистих порід у процесі мокрої консервації гірничих виробок калійних родовищ Передкарпаття: полімінеральний склад затоплюваних покладів, різна швидкість розчинення соляних мінералів і формування неоднорідної, шорсткуватої слабкопохилої поверхні у зануреній ділянці ніші вилуговування; наявність нерозчинних мінералів у калійних рудах і солевмісних породах із їх вивільненням із корінних відкладів та осадженням на розчинену поверхню; армування та гравітаційне ущільнення осаджених мінералів обвальними глибами, уламками, щебенем корінних порід з їх перекристалізацією, первинною цементацією та зневодненням осадка. Виявлені та описані мінералогічні протектори є однією з важливих причин того, що реальний масштаб дезінтеграції соляно-глинистих порід є на порядок меншим, ніж експериментально визначений за "ідеальних" фізико-хімічних умов.

Проаналізовано стан і характер процесів, які відбуваються у межах Домбровського кар'єру. Доведено, що територія є потенційно небезпечним об'єктом. Надано розрахунки максимальної кількості води, яка може надходити у кільцеву дренажну траншею і не спричиняти у цьому випадку негативного впливу на довкілля.

Дисертацію присвячено еколого-геологічним проблемам, які виникли в районі відпрацьованих шахтних рудників Калуш-Голинського родовища калійних солей. Виявлено провально-просадкові процеси в межах шахтних полів і забруднення водоносного горизонту відходами гірничовидобувних підприємств з використанням геофізичних методів. Здійснено моніторинг ділянок шахтних полів Калуш-Голинського родовища із застосуванням геофізичних методів. Зазначено, що першочерговим методом досліджень має бути метод природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ), а також продемонстровано ефективність методу для прогнозу розвитку просідань на стадії експрес-інформації. Використано комплексний підхід до застосування геофізичних методів для детального картування зон осідання земної поверхні, провально-просадкових процесів і зон забруднення водоносного горизонту. Для шахтних полів "Калуш", "Ново-Голинь" побудовано просторові моделі та карти критерію провально-просадкової небезпеки, оконтурено та встановлено зони забруднення водоносного горизонту із визначенням швидкості переміщення в бік р. Лімниця.

Детально проаналізовано стан промислової та екологічної безпеки Домбровського калійного кар'єру, запропоновано комплекс першочергових природоохоронних заходів для запобігання аварійній ситуації. Важливим є професійне обгрунтування необхідності створення підземної протифільтраційної завіси, а також контролю якості "стіни в грунті". Надано чіткі технічні пропозиції та рекомендації щодо термінів виконання запропонованих робіт.

Мета досліджень - здійснення моніторингу можливих деформаційних процесів на території в межах гірничого відводу шахтних полів рудника N 2 Стебницького калійного родовища шляхом високоточних нахиломірних вимірювань. Моніторинг території полягає у знаходженні величини та азимуту максимального кута нахилу території. Величина та азимут обчислюються за даними вимірів інклінометрів Nivel 210 та, за відповідними осями X та Y, які встановлені на досліджуваній території. З 31.12.2017 р. одержували щосекундні виміри кутів нахилу нахиломірних станцій (НМС) "Модричі" та "Візит", які встановлені в підвальних приміщеннях будівель у с. Модричі та на околиці м. Трускавець. Ці дані щодесять хвилин автоматично записуються у відповідні файли спостережень. Для автоматизованого збирання та опрацювання інформації з високоточних цифрових інклінометрів розроблено спеціальне програмне забезпечення Nivel Data Collector. У результаті опрацювання одержані добові величини зміни максимального кута нахилу НМС "Модричі" та "Візит". За цими даними обчислено зміну середньої швидкості максимального кута нахилу, його величину та азимут. Наукова новизна полягає в дослідженні просторової кінематики в реальному часі техногенно небезпечних територій за результатами нахиломірних спостережень. Отримані результати нахилів території рудника N 2 Стебницького калійного родовища за даними нахиломірних спостережень надалі надають змогу прогнозувати можливі руйнування об'єктів інфраструктури.