На калийных рудниках ОАО «Уралкалий» произошли четыре провала: один на БКПРУ-3 и три на БКПРУ-1. По оценке максимальный объем карстовой полости в соляных породах на руднике БКПРУ-3 1,1 тыс./м³, максимальный на руднике БКПРУ-1 (провал № 3) 515 тыс. /м³. Форма карстовых полостей и провалов– неправильные усеченные конусы. Диаметры меньших оснований конусов 32–60 м. Провалы на БКПРУ-3 и № 1 на БКПРУ-1 образовались из-за прорыва вод в рудник, апровалы № 2 и № 3 на БКПРУ-1 спустя 2–3года после полного затопления рудника. Представлен анализ двух версий образования провалов № 2 и № 3. По одной из них провалы образовались из-за выщелачивания MgCl2 из обрушившихся слоев в свиты карналлитовых пластов, мощность которых 30–35м. При выщелачивании образуются пустоты, объем которых составляет около 43% от руды. Расчет баланса объема пустот, вкоторые кроме пустот выщелачивания входит объем камер в контуре провала и объем от растворения солей при затоплении, показал, что этот объем значительно меньше объема нерастворимых пород провала и объема обрушившихся солей. Из этого следует, что при выщелачивании MgCl2 из карналлита возможно только образование мульды. Вторая версия заключается в том, что кроме выщелачивания карналлита в период затопления рудника в районе провалов № 1 и № 3 произошло нарушение сплошности водозащитной толщи, ипоступающая пресная вода растворила каменную соль. Анализ горнотехнических условий и расчеты устойчивости целиков и потолочин показали, что произошло нарушение сплошности. Расчеты растворимости солей и притока пресных вод подтвердили, что времени для поступления необходимого объема пресных вод и растворения солей вполне достаточно в период от нарушения сплошности водозащитной тощи до затопления рудника. По результатам исследований установлено, что на участках затопленного рудника БКПРУ-1, где наблюдаются ускоренные оседания, провалы, вызванные выщелачиванием MgCl2, не ожидаются. Однако конечные оседания могут превысить 14 м.
Ключевые слова: провал, карстовая полость, растворение, выщелачивание, породы солевые, нерастворимые, затопление рудника, устойчивость целиков, устойчивость кровли.

Номер: 10
Год: 2015
ISBN:
UDK:
DOI:
Авторы: БОРЗАКОВСКИЙ Б.А., АПТУКОВ В.Н., ТЕНИСОН Л.О.