Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна)
Виділено негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей. Розглянуто деякі явища активізації негативних екзогенних геологічних процесів та спрогнозовано їхній подальший розвиток. У межах гірничого відводу другого рудника калійних солей спостерігається системна...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Геологія і геохімія горючих копалин |
|---|---|
| Datum: | 2010 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України
2010
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60477 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) / В. Павлюк // Геологія і геохімія горючих копалин. — 2012. — № 1-2 (158-159). — С. 91-101. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-60477 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Павлюк, В. 2014-04-15T18:15:12Z 2014-04-15T18:15:12Z 2010 Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) / В. Павлюк // Геологія і геохімія горючих копалин. — 2012. — № 1-2 (158-159). — С. 91-101. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. 0869-0774 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60477 55/477.85,86 Виділено негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей. Розглянуто деякі явища активізації негативних екзогенних геологічних процесів та спрогнозовано їхній подальший розвиток. У межах гірничого відводу другого рудника калійних солей спостерігається системна активізація розвитку карсту та пов’язаних з ним негативних екзогенних геологічних процесів. Аналіз виділених процесів, які набирають тут небезпечного характеру, свідчить про те, що подальший їхній розвиток призведе до загрози безпеки життєдіяльності на територіях впливу. Запропоновано напрями запобігання, зменшення і стабілізації небезпечних екзогенних геологічних процесів у межах можливого розвитку техногенно активізованого соляного карсту. Intensive technogenic intervention in a habitat within distribution of saliferous sedimentation of Precarpathia has begun after 1950s years of the last century when potash minerals in Stebnyk and Kalush-Golinsky deposits began to be mined. Irrational conducting of works has led to breaking of geological, hydrogeology and geomorphologic conditions in territories of salt bedding with activization of dangerous exogenous geological processes at separate sites. In overwhelming majority of events the circumstances which have caused the negative phenomena (connected with activization of karst processes at ore mines) were consequences of the opening of underground sites and zones with saliferous sedimentations that are hypergenic-changed. The reason of these was not enough level of scrutiny of geological and hydrogeology conditions of deposits. uk Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України Геологія і геохімія горючих копалин Екологія Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) Negative consequences of uncontrollable flooding of the Stebnyk mine of potash salts (Precarpathia, Ukraine) Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) |
| spellingShingle |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) Павлюк, В. Екологія |
| title_short |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) |
| title_full |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) |
| title_fullStr |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) |
| title_full_unstemmed |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) |
| title_sort |
негативні наслідки неконтрольованого затоплення стебницького рудника калійних солей (передкарпаття, україна) |
| author |
Павлюк, В. |
| author_facet |
Павлюк, В. |
| topic |
Екологія |
| topic_facet |
Екологія |
| publishDate |
2010 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Геологія і геохімія горючих копалин |
| publisher |
Інститут геології і геохімії горючих копалин НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Negative consequences of uncontrollable flooding of the Stebnyk mine of potash salts (Precarpathia, Ukraine) |
| description |
Виділено негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей. Розглянуто деякі явища активізації негативних екзогенних геологічних процесів та спрогнозовано їхній подальший розвиток. У межах гірничого
відводу другого рудника калійних солей спостерігається системна активізація розвитку карсту та пов’язаних з ним негативних екзогенних геологічних процесів. Аналіз виділених процесів, які набирають тут небезпечного характеру, свідчить про те,
що подальший їхній розвиток призведе до загрози безпеки життєдіяльності на територіях впливу. Запропоновано напрями запобігання, зменшення і стабілізації небезпечних екзогенних геологічних процесів у межах можливого розвитку техногенно активізованого соляного карсту.
Intensive technogenic intervention in a habitat within distribution of saliferous sedimentation of Precarpathia has begun after 1950s years of the last century when potash
minerals in Stebnyk and Kalush-Golinsky deposits began to be mined. Irrational conducting of works has led to breaking of geological, hydrogeology and geomorphologic
conditions in territories of salt bedding with activization of dangerous exogenous geological processes at separate sites. In overwhelming majority of events the circumstances
which have caused the negative phenomena (connected with activization of karst processes at ore mines) were consequences of the opening of underground sites and zones
with saliferous sedimentations that are hypergenic-changed. The reason of these was not
enough level of scrutiny of geological and hydrogeology conditions of deposits.
|
| issn |
0869-0774 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/60477 |
| citation_txt |
Негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького рудника калійних солей (Передкарпаття, Україна) / В. Павлюк // Геологія і геохімія горючих копалин. — 2012. — № 1-2 (158-159). — С. 91-101. — Бібліогр.: 8 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT pavlûkv negativnínaslídkinekontrolʹovanogozatoplennâstebnicʹkogorudnikakalíinihsoleiperedkarpattâukraína AT pavlûkv negativeconsequencesofuncontrollablefloodingofthestebnykmineofpotashsaltsprecarpathiaukraine |
| first_indexed |
2025-11-26T05:54:37Z |
| last_indexed |
2025-11-26T05:54:37Z |
| _version_ |
1850614506598694912 |
| fulltext |
91
© Василь Павлюк, 2012
ISSN 0869-0774. Геологія і геохімія горючих копалин. 2012. № 1–2 (158–159)
Екологія
УДК 55/477.85,86
Василь ПАВЛЮК
ДП “Західукргеологія”, Львівська геологорозвідувальна експедиція,
Геолого-екологічний центр,
e-mail: notebooc@gmail.com
НЕГАТИВНІ НАСЛІДКИ НЕКОНТРОЛЬОВАНОГО ЗАТОПЛЕННЯ
СТЕБНИЦЬКОГО РУДНИКА КАЛІЙНИХ СОЛЕЙ
(ПЕРЕДКАРПАТТЯ, УКРАїНА)
Виділено негативні наслідки неконтрольованого затоплення Стебницького руд-
ника калійних солей. Розглянуто деякі явища активізації негативних екзогенних гео-
логічних процесів та спрогнозовано їхній подальший розвиток. У межах гірничого
відводу другого рудника калійних солей спостерігається системна активізація роз-
витку карсту та пов’язаних з ним негативних екзогенних геологічних процесів. Ана-
ліз виділених процесів, які набирають тут небезпечного характеру, свідчить про те,
що подальший їхній розвиток призведе до загрози безпеки життєдіяльності на те-
риторіях впливу. Запропоновано напрями запобігання, зменшення і стабілізації не-
безпечних екзогенних геологічних процесів у межах можливого розвитку техноген-
но активізованого соляного карсту.
Ключові слова: рудник, сольовий карст, екзогенні геологічні процеси, гіпсо-
глиниста шапка, “соляне дзеркало”, Передкарпаття.
Найвідомішими корисними копалинами, які розвідані і добувалися в Пе-
редкарпатті з давніх часів, є кам’яна і калійні солі, звідки і пішла історична
назва нашої території – Галичина (від грец. halos – сіль). Унікальність покла-
дів калійних солей полягає в тому, що за своїм полімінеральним складом та
будовою вони є надзвичайно рідкісними на планеті. Низький вміст хлоридів
у калієвмісних пластах робить їх цінною сировиною для тукової промис-
ловості, тому у всьому світі розробка подібних покладів є доволі прибутко-
вою галуззю. Основним недоліком такого видобування є те, що площі в ме-
жах впливу діяльності копалень через високу розчинність солей належать
до зон підвищеного інженерно-геологічного ризику з потенційно високою
вірогідністю розвитку інтенсивного карсту та інших екзогенних геологічних
процесів (ЕГП) на різних стадіях функціонування природно-техногенних
систем – експлуатації, ліквідації і постліквідації. Кожній соленосній провін-
ції світу притаманні, крім загальних, свої окремі особливості розвитку ЕГП,
які залежать в основному від будови та складу відкладів.
92
Інтенсивне техногенне втручання в природне середовище в межах по-
ширення соленосних відкладів Передкарпаття розпочалося після 50-х років
минулого століття, коли стали видобувати калійні поклади на Стебницько-
му та Калуш-Голинському родовищах. Сьогодні об’єм відроблених підзем-
них виробок становить: у Стебнику на першому руднику – 12 млн м3, на
другому – 15,8 млн м3; у Калуші на чотирьох рудниках – понад 20 млн м3;
об’єм вибраної породи з Калуського кар’єру перевищив 52,5 млн м3 (Гай-
дин…, 2008). Нераціональне ведення робіт призвело до порушення геологіч-
них, гідрогеологічних та геоморфологічних умов на територіях залягання
сольових відкладів з активізацією небезпечних ЕГП на окремих ділянках.
У переважній більшості випадків умови, які спричинили негативні явища
(пов’язані з активізацією карстових процесів), були наслідком розкриття під-
земними виробками гіпергенно змінених ділянок та зон солевмісних від-
кладів. Причиною цього була недостатня вивченість геологічних та гідрогео-
логічних умов родовищ (Геолого-гидрологические…, 1979; Отчет…, 1966).
Додатковим чинником втрати породами їхньої щільності було видобування
руди бурильно-вибуховим методом. Наприкінці ХХ ст. ситуація ускладнила-
ся через суттєве зменшення, а періодами цілковиту відсутність фінансуван-
ня та втрату інтересу до об’єктів солевидобування з боку держави, унаслідок
чого активізація екзогенних процесів у межах поширення техногенно по-
рушених солевмісних відкладів стала повністю не контрольованою. Аналіз
результатів сучасних досліджень свідчить не тільки про відсутність позитив-
них стабілізаційних процесів техногенно порушеного геологічного середо-
вища, але й можливість подальшої активізації негативних ЕГП, які набрали
тут загрозливого характеру та погіршують умови безпеки життєдіяльності
на територіях впливу.
Далі наводимо аналіз наукових та фондових матеріалів, а також резуль-
татів проведених автором польових спостережень під час виконання держ-
замовлення “Моніторинг поширення та розвитку інженерно-геологічних
процесів та явищ ЕГП в межах території Львівської області з метою геоло-
гічного забезпечення УІАС НС (урядової інформаційно-аналітичної системи
надзвичайних ситуацій) та протизсувних заходів”, які й дозволяють оцінити
техногенно створену небезпечну екологічну ситуацію в регіоні та окреслити
можливі шляхи її вирішення. Одним з важливих отриманих результатів є те,
що в основному всі провали в умовах Передкарпаття формуються на відста-
ні до 100 м від місця прориву поверхневих вод до горизонту насичених роз-
солів на поверхні “соляного дзеркала”. Це пояснюється тим, що солі дуже
швидко насичують агресивні щодо них води, формуючи насичені розсоли.
Гідрогеологічні дослідження, проведені в різні роки на Стебницькому родо-
вищі калійних солей, свідчать, що найбільш водопроникними є гіпергенно
змінені корінні відклади воротищенської світи в межах “соляного дзерка-
ла”. Серед різних типів галогенних порід найвищими фільтраційними влас-
тивостями характеризуються ті, що представлені полімінеральним сольо-
вим складом (Павлюк, 2010). Це можна пояснити тим, що під час підземного
вилуговування солей у зоні “соляного дзеркала” в породах, які ще зберіга-
ють загальну власну структуру, формуються кавернозні пустоти внаслідок
неоднорідного розчинення мінералів, що створює умови для зростання во-
93
допроникності відкладів. Максимальні фільтраційні показники відкладів,
розміщених над калійними пластами, зумовлені різним ступенем розчин-
ності складного комплексу солей, коли, насамперед, розчиняються зерна га-
літу та інші більш розчинні соляні мінерали, що створює відносно пористе
середовище. Так само і водопроникність гіпсо-глинистої шапки (ГГШ), яка
є відображенням будови корінних солевмісних порід, не характеризується
стабільними показниками, а різко змінюється в плані та розрізі. В обох ви-
падках більш водопроникні зони пов’язані з ділянками інтенсивно зім’ятих
солевмісних відкладів воротищенської світи та в плані мають північно-за-
хідне простягання з переважним падінням складчастості (вергентністю) на
південний захід (рис. 1). Такі неоднорідності створюють своєрідні відносно
більш водопроникні “канали” у товщі “соляного дзеркала” та ГГШ. Породи
ГГШ та солевмісні відклади, які містять ці “канали”, є майже водонепро-
никними, з меншими в десятки і сотні разів фільтраційними властивостями
(Павлюк, 2010). Тому, прогнозуючи розвиток карстових пустот на північно-
західному фланзі Стебницького родовища, від долини р. Вишниця до місця
прориву поверхневих вод у підземні виробки в камерах 115 і 122 рудника № 2,
а також величину мінералізації розсолів, які в них потрапляють (середня
Рис. 1. Геологічний розріз на ділянці прориву поверхневих і підземних вод у Стеб-
ницький рудник калійних солей № 2 (Отчет…, 1995):
1 – відклади поляницької світи: теригенні підсольові, вторинно засолонені породи; 2 – від-
клади воротищенської світи: калійні та кам’яна солі, глини, алевроліти, пісковики; 3 – від-
клади стебницької світи: теригенні надсольові, вторинно засолонені породи; 4 – відклади
гіпсо-глинистої шапки: глини, гіпси, супіски, брекчія пісковиків; 5 – зона розвитку активного
карсту.
94
мінералізація приблизно 300 г/дм3), можна стверджувати, що основний об’єм
карстових пустот сформувався на ділянці між річкою й автотрасою Львів–
Трускавець. Усі вони розміщені вздовж геологічних границь воротищенсь-
кої світи, у межах “соляного дзеркала” над калійними пластами (за напрям-
ком найменшого гідравлічного опору), які мають тут північно-західне про-
стягання (рис. 2, 3).
На початок 2011 р. загальний об’єм розсолів, концентрацією до 300 г/дм3,
які надійшли в 2-й рудник, досяг понад 8,4 млн м3. Беручи до уваги форму
депресійної лійки та збільшення водопритоку в часі, ми припускаємо, що
ймовірний об’єм здренованих із русла вод буде становити більш ніж поло-
вину від усіх вод, які надійшли в шахту, тобто загалом понад 5 млн м3. Від-
повідно об’єм розчинених солей становитиме >0,6 млн м3, оскільки кожен
кубометр води розчиняє 0,15 м3 кам’яної солі або 0,2 м3 калійних солей. Вра-
ховуючи осідання земної поверхні та карстові провали (до 0,2 млн м3) у до-
лині Вишниці, які частково компенсували утворені підземні порожнини,
можна говорити про вірогідну наявність тут не менш ніж 0,4 млн м3 карсто-
вої пустоти асиметричної форми, витягнутої вздовж простягання геологіч-
них границь у напрямку дренування підземних вод (див. рис. 2, 3). Відсут-
ність поверхневих провалів далі на південний схід від уже утворених до
цього часу пояснюється більшою потужністю перекриваючих відкладів ГГШ
та четвертинних утворень. Потенційна загроза виникнення нових провалів
доволі висока. Додатковими чинниками утворення тут карстових лійок слу-
гують постійне розвантаження на поверхню вздовж автотраси ґрунтових
вод (див. рис. 2, 3), сейсмічне навантаження від інтенсивного проходження
по дорозі автотранспорту, у тому числі великогабаритного, напружений стан
гірських порід над вилуженими порожнинами. Додатковим потенційним не-
безпечним фактором є можливість аварійного прориву магістрального тру-
бопроводу водопостачання в м. Дрогобич, прокладеного вздовж траси. До
прикладу, прорив міського водогону в м. Дрогобич та дренування вод вздовж
геологічних границь калійного пласта призвели 2009 р. до утворення карс-
тового провалу під житловим будинком по вул. Модричській, 50. Тому, якщо
підшкірні води, які розвантажуються на поверхню вздовж автотраси Львів–
Трускавець, знайдуть відносно вільні шляхи інфільтрації до підземних пус-
тот, порушення щільності перекриваючих четвертинних відкладів, розмо-
кання ґрунтів, втрата ними механічної стійкості (унаслідок зменшення сил
внутрішнього тертя та зчеплення між окремими частинками породи), суфо-
зійні процеси, вібраційне навантаження від руху автотранспорту неминуче
призведуть до утворення біля полотна дороги або в її межах катастрофічно-
го провалу з можливими небезпечними наслідками.
Розсоли надходять у пустоти рудника № 2 ще не повністю насиченими,
тому вилуговування солей, які входять у вміст відкладів, з яких складаються
різні елементи підземних виробок, продовжується. Крім того, розсоли, по-
трапляючи в об’єми гірничих виробок, зволожують солевмісні породи, змі-
нюючи їхні фізичні властивості. До прикладу, опір стискуванню галітової
породи становить приблизно 30 МПа, а витримка зразків чистої солі в на-
сиченому розсолі викликає зменшення міцності з 28 до 18 МПа (Проскуря-
ков и др., 1973); міцність калійних руд – у середньому 48 МПа, при замо-
95
Рис. 2. Ситуаційний план розвитку екзогенних геологічних процесів
(долина р. Вишниця, західна околиця м. Стебник):
1 – карстові провали; 2 – ділянка розвитку інтенсивного карсту; 3 – границі депресійної лійки
водоносного горизонту у відкладах гіпсо-глинистої шапки (1980, 1985 та після 1995 р.); 4 –
напрямок руху розсолів “соляного дзеркала” уздовж структур калійних пластів; 5 – зона ін-
тенсивного розвантаження ґрунтових вод на поверхню; 6 – спостережні гідрогеологічні
свердловини; 7 – геологічні границі; 8 – калійні пласти; 9 – розривні порушення; 10 – відкла-
ди воротищенської світи; 11 – відклади поляницької світи; 12 – границі підземних виробок та
можливого провального озера.
чуванні каїнітової руди в розсолі, насиченому NaСl, вона зменшується до
7–8 МПа; міцність вмісних соленосних глин у тих самих умовах зменшить-
ся від 34 до 4 МПа (Гайдин, 2008). При затопленні горизонтальних гірських
виробок найшвидше розчиняється покрівля і верхня частина стінок. Швид-
кість розчинення вертикальної стінки кам’яної солі в прісній воді вища за
розчинення підошви виробки. Покрівля виробок розчиняється удвічі швид-
ше, ніж стінки, оскільки найбільш агресивні води щодо солей унаслідок се-
грегації (питомої градації маси) розсолів знаходяться у верхній частині во-
дяного шару.
96
Сьогодні затоплюється ІІ горизонт Стебницького 2-го рудника: у січні
2011 р. абсолютний рівень затопленої поверхні становив 120,45 м (у січні
2010 р. – 111,25 м). Найбільша загроза виникнення ЕГП буде тоді, коли за-
повнюватимуться верхні горизонти (абсолютні відмітки 150–200 м), де сту-
пінь гіпергенних змін у солевмісних відкладах найвищий. Фізичні власти-
вості розсолів спричиняють більш інтенсивне розчинення покрівлі і стінок
виробок, через що виникає загроза катастрофічного обвалу підроблених не-
донасиченими розсолами ціликів та стелин виробок на значній площі. Схоже
явище спостерігалося 07.06.1987 р. у м. Калуш, коли внаслідок затопленого
прісними поверхневими водами 7-го та частково 6-го горизонтів були зруй-
новані міжкамерні цілики на 6-му горизонті, що викликало раптове осідання
цілого мікрорайону по вул. Вітовського. Це призвело до порушення умов
життєдіяльності на території впливу сформованої мульди, розміром у ме-
жах 180–200 м за глибини до 8,0 м. Просідання супроводжувалося руйнуван-
ням будинків і комунікацій. На її часткове засипання використали 127 000 м3
ґрунту (Проведення…, 2005). Безпосередньою причиною став незадовіль-
ний запас міцності міжкамерних ціликів у 8 камерах, що зумовило одно-
моментне обвалення гірських порід з водозахисної стелини групи камер
(об’ємом близько 300 тис. м3), під час якого було зафіксовано землетрус міс-
цевого значення магнітудою 4 бали. Витискання розсолів на поверхню не
відбулося тільки тому, що значна частина об’ємів підземних виробок ще
була не затопленою. Надалі, враховуючи наслідки, гірничі виробки заповню-
вали спеціально підготовленими високомінералізованими розсолами, що,
вірогідно, дало можливість уникнути схожих масштабних катастрофічних
ситуацій на цій підробленій солевидобувними виробками ділянці Калуша.
Ще одним прикладом катастрофічної ситуації було затоплення провальної
території, яке, на відміну від першого випадку, відбувалося упродовж доби
або декількох годин (Сіль-Ілецьк, 1983 р.).
Подібно були затоплені шахти “Петра Великого” та ім. Шевченка (Бах-
мутська котловина, Дніпровсько-Донецька западина, м. Слов’янськ). На
останній шахті 1942 р. унаслідок обвалу ціликів відбувся “гірничий удар” і
утворилася мульда просідання значної території, при чому від сейсмічної
хвилі під час удару потріскали вікна в будинках. На цьому місці сформува-
лося глибоке карстове озеро.
На поверхні (унаслідок таких обвалів гірських мас у карстові порожни-
ни та гірничі виробки) утворюються просідання, лійки, колодязі та провалля,
на місці яких часто виникають ділянки підтоплення, заболочення, розсольні
озера. Описано факти, коли глибина лійок може досягати декількох сотень
метрів (глибина Імамської провальної воронки становить 160 м (соляний ку-
пол Ходжа-Сартіс, Таджикистан) (Дзенс-Литовский, 1966). При цьому, за
наявності повністю затоплених підземних пустот, можливе інтенсивне ви-
тискання розсолів високої концентрації на денну поверхню з утворенням
провального озера, що неодноразово спостерігалося на Солотвинському
солянокупольному діапірі (Закарпаття).
Оскільки карстові пустоти на Стебницькому родовищі калійних солей в
основному сформувалися на північно-східному схилі р. Вишниця (див. рис. 1),
а перевищення над заплавою території вірогідного просідання (провалу)
97
Рис. 4. Вертикальний розріз гірничих виробок уздовж геологічних границь на ді-
лянці прориву вод у рудник № 2: ріка Вишниця – струмок Колпецька Балка (з ви-
користанням матеріалів Стебницького ГПП “Полімінерал”):
1 – відклади гіпсо-глинистої шапки; 2 – відклади воротищенської світи; 3 – відроблені камери;
4 – рівень затоплених підземних виробок (на січень 2011 р.); 5 – зона ймовірних провалів та
просідання поверхні землі над відробленим простором; 6 – провали на поверхні землі.
Рис. 3. Схема розвитку карстових процесів на ділянці прориву підземних і поверхне-
вих вод у рудник № 2 (з використанням матеріалів Стебницького ГПП “Полімінерал”):
Відклади: 1 – поляницької світи, 2 – воротищенської світи, 3 – гіпсо-глинистої шапки, 4 – чет-
вертинні; 5 – зона інтенсивних осідань і провалів; 6 – зона розвитку активних карстових про-
цесів; 7 – зона інтенсивного розвантаження ґрунтових вод; 8 – карстові провали; 9 – напрямок
руху ґрунтових вод; 10 – напрямок руху розсолів “соляного дзеркала”; 11 – вірогідний про-
рив поверхневих вод до карстових пустот; 12 – дзеркало поверхні водоносного горизонту у
відкладах гіпсо-глинистої шапки.
98
становить близько 20 м, можливий прорив великого об’єму витиснених роз-
солів у русло р. Вишниця (на північний захід) або долину струмка Колпець
(на північний схід), які є притоками р. Дністер. Об’єм підземних виробок
2-го рудника разом з утвореними карстовими пустотами загалом становить
понад 12 млн м3 (рис. 4). Якщо площа провалу буде мати 100 х 100 м з ам-
плітудою до 5 м, враховуючи перевищення над долинами водотоків, мак-
симальний об’єм витиснених розсолів у річкову систему може досягти
0,5 млн м3. Подальший розвиток ситуації та наслідки всім уже відомі. Вони
будуть схожими до тих, що відбулися 1983 р., коли була пошкоджена дамба і
в басейн р. Дністер вилилося 4,5 млн м3 соляних відходів. Навіть без ката-
строфічного провалу, унаслідок гравітаційного просідання земної поверхні
та геодинамічного тиску Карпат на моласовий солевмісний комплекс Пе-
редкарпаття (Павлюк, Садовий, 2010), все одно буде відбуватися постійне
витискання насичених розсолів у водоносні горизонти та на земну поверх-
ню і, зрештою, у притоки басейну р. Дністер.
Додатковим чинником активізації процесів забруднення навколишньо-
го середовища є неспівпадання ділянок живлення, транзиту та розвантажен-
ня водоносного горизонту в перекриваючих солі породах ГГШ, яке проявля-
ється в тому, що місцями води тут мають напірний характер (Павлюк, 2010).
Також, беручи до уваги беззаперечний факт гідравлічного зв’язку цього во-
доносного горизонту з виробками 2-го рудника (після їхнього повного за-
топлення), можна спрогнозувати сприятливі обставини для формування під-
земних гідродинамічних потоків у межах цих виробок та перекриваючих
відкладів. Це створить додаткові умови для виносу розсолів на денну по-
верхню. Як показують результати спостережень на Калуському руднику
(Північне каїнітове поле), амплітуди коливання рівня розсолів у св. № 5 (яка
пройшла в камеру № 16) та № 7 (яка пройшла в камеру № 7) майже ідентичні,
до ~1 м. Упродовж 2001–2002 рр. у св. № 5 середня мінералізація шахтних
розсолів становила 390,3 г/см3, що відповідає дійсній мінералізації шахтних
розсолів у гірничих виробках. Зміна концентрації солей у свердловині про-
тягом року знаходилася в межах 352,06–432,48 г/см3; відповідно у св. № 7 се-
редня мінералізація була 386,05 г/см3 з амплітудою від 329,34 до 454,77 г/см3
(Проведення…, 2005). Коливання рівнів і мінералізації шахтних розсолів та
пов’язаних з ними водоносних горизонтів мають хаотичний характер, що
вимагає додаткового вивчення причин, що спричиняють такий процес і свід-
чать про нестабільність проходження дренування та режиму підземних вод,
а отже, і вилуговування солей у межах відробленого простору затоплених
солевидобувних рудників. Описані процеси призведуть до аномального за-
солонення значних ділянок ґрунтів, поверхневих та ґрунтових вод, що вже
спостерігається на затоплених рудниках Калуша (Проведення…, 2005).
Враховуючи досвід проведених робіт, основними напрямами запобіган-
ня, зменшення і стабілізації розвитку небезпечних екзогенних процесів у ме-
жах можливого розвитку техногенно активізованого соляного карсту є:
затоплення відробленого простору на соляних родовищах високомі- –
нералізованими розсолами;
збереження стабільності розсольного горизонту на поверхні “соляно- –
го дзеркала”;
99
зменшення або недопущення збільшення водопроникності порід ГГШ; –
у випадку відновлення видобування солей підземним способом об- –
межити проходку небезпечними гіпергенно зміненими зонами;
відробка корисної копалини знизу догори з метою достовірної оцінки –
геологічної будови найбільш небезпечних гіпергенно змінених зон соляно-
го родовища ще до періоду їхньої експлуатації на верхніх горизонтах;
заборона відробки корисної копалини бурильно-вибуховим методом, –
особливо на верхніх, найбільш гіпергенно змінених горизонтах соляних
відкладів;
будівництво підземних водоносних комунікацій під тиском на ділян- –
ках можливої активізації ЕГП повинне відбуватися за спеціальними норма-
ми і технологіями з урахуванням геологічної та геоморфологічної будови
ділянки;
врегулювання поверхневих водотоків та планування поверхні з метою –
максимального водовідведення поверхневих вод із потенційно небезпечних
ділянок активізації ЕГП;
розроблення дій швидкого реагування для ліквідації небезпечних на- –
слідків у випадку вірогідного прориву великого об’єму насичених розсолів у
притоки р. Дністер, щоб уникнути ситуації, яка відбулася 1983 р.;
постійне ведення моніторингових робіт за станом геологічного се- –
редовища в межах техногенно порушених ділянок солевмісних відкладів та
на прилеглих територіях;
створення на основі сучасних інформаційних технологій просторо- –
вої геоінформаційної системи спостереження (ГІС) за станом геологічного
середовища з максимально можливим урахуванням усіх чинників, що впли-
вають на розвиток карстових та інших негативних екзогенних процесів для
ефективного вивчення і контролю карстових процесів;
проведення оцінки стану геологічного середовища на основі комп- –
лексних інженерно-гідрогеологічно-геологічних досліджень;
розроблення технології з планомірної утилізації чи використання в –
господарському виробництві високомінералізованих розсолів з метою недо-
пущення забруднення ними навколишнього середовища внаслідок текто-
нічного та гравітаційного витискання їх на денну поверхню після повного
затоплення 2-го рудника.
Гайдин А. М. Влияние техногенной деятельности на соляной карст // Екологія і
природокористування. – Дніпропетровськ, 2008. – № 11. – С. 42–54.
Геолого-гидрогеологические условия прорыва вод в камеру 115/1 рудника № 2 :
отчет / В. К. Липницкий. – Л. : Фонды СтКЗ, 1979. – 182 с.
Дзенс-Литовский А. И. Соляной карст. – Л. : Недра, 1966. – 167 с.
Отчет по переоценке запасов калийных солей Стебницкого месторождения
Львовской области / В. М. Ступницкий, Ю. М. Жексимбаев, А. И. Федченко и др. –
Инв. № 4174. – Львов : Фонды ЛГРЭ, 1995. – 377 с.
Отчет по результатам гидрогеологических исследований на участке течи в
штреке 43/2 рудника № 1 Стебницкого калийного комбината / Р. Ф. Апссе, Л. Б. Во-
ронова, С. С. Козлов и др. – Л. : Фонды СтКЗ, 1966. – 176 с.
Павлюк В. І. Вплив геологічних факторів на екзогенні процеси міоценових со-
леносних відкладів Українського Передкарпаття // Геологія і геохімія горючих копа-
лин. – 2010. – № 2 (151). – С. 89–104.
100
Павлюк В. І., Садовий Ю. В. Природні умови та фактори розвитку сольового
карсту Передкарпаття // Строительство и техногенная безопасность. – Симферополь,
2010. – № 33–34. – С. 248–258.
Проведення комплексних геологічних досліджень, спрямованих на визначення
(прогнозування) змін природного стану геологічного середовища в місцях розробки
калійних родовищ з метою запобігання їх негативного впливу на життєдіяльність
людей та стан господарських і промислових об’єктів : звіт / С. С. Корінь, Ю. В. Са-
довий, І. О. Лукаш i ін. ; ДП НДІ “Галургія”. – Калуш, 2005. – Кн. 1. – 221 с.
Проскуряков Н. М., Пермяков Р. С., Черников А. К. Физико-механические свой-
ства соляных пород. – Л. : Недра, 1973. – 272 с.
Стаття надійшла
29.03.11
Vasyl PaVlyuk
NEGaTIVE CONSEQuENCES OF uNCONTROllaBlE FlOODING
OF THE STEBNyk MINE OF POTaSH SalTS
(precarpathIa, ukraINe)
Intensive technogenic intervention in a habitat within distribution of saliferous sedi-
mentation of Precarpathia has begun after 1950s years of the last century when potash
minerals in Stebnyk and Kalush-Golinsky deposits began to be mined. Irrational con-
ducting of works has led to breaking of geological, hydrogeology and geomorphologic
conditions in territories of salt bedding with activization of dangerous exogenous geo-
logical processes at separate sites. In overwhelming majority of events the circumstances
which have caused the negative phenomena (connected with activization of karst pro-
cesses at ore mines) were consequences of the opening of underground sites and zones
with saliferous sedimentations that are hypergenic-changed. The reason of these was not
enough level of scrutiny of geological and hydrogeology conditions of deposits.
In this article are allocated negative consequences of out of control flooding of the
Stebnyk mine of potash salts. They are connected with features of development of karst
processes and with the geological structure of the territory. The survey of the separate
phenomena of activization of negative exogenous geological processes and probable sce-
narios of their development in the Stebnyk deposit of potash salts is made. Within the
second mine of potash salts activization of the karst development and connected with it
negative exogenous geological processes is noted. The analysis of the allocated processes
testifies to their further developments which have here a menacing character, which at the
end-point will lead to threat of safety of vital ability in influenced territories. The heaviest
of the allocated consequences are the karst catastrophic collapses near Lviv–Truskavets
road. And escape of concentrated brines into a water-collecting area of the Dniester River
can become too. On a surface as a result of such collapses of soils masses in karst and
mines cavities we have developed places of subsidences, wells, swallow-holes and col-
lapse sink-holes. And as a result there are often formed sites of flooding, bogging, lakes of
brines. The greatest threat of occurrence of exogenous geological processes will come,
when surface soil layers of mines (absolute level 150–200 m), where degree of hyper-
genic changes in saliferous sedimentation is the highest, will be filled. Till 01, 2011 under-
ground water have flooded potassium mine to absolute level of 120.45 m.
As a result, the following directions of prevention, lessening and stabilization of dan-
gerous exogenous geological processes within possible development of the active techno-
genic hydrochloric karst are offered:
flooding space of mines by brines; –
101
preservation of stability of brines horizon on a surface of “a hydrochloric mir- –
ror”;
lessening or prevention of increasing of water penetration of breeds of gypsum- –
gley hat;
in case of renewal of driving it will be limited by dangerous hypergenic changed –
zones;
mining of salt upwards with the purpose of authentic estimating of a geological –
structure before extraction of halogen minerals in upper horizons of mine;
prohibition of mineral working by an explosive method; –
carrying out of building of underground aquiferous communications under pres- –
sure should be according to special norms;
settlement of surface water currents and planning of a surface with the purpose of –
discharging sites of activization exogenous geological processes from waters;
in case of possible bursting of a great volume of the saturated brines in inflows of –
river Dniester will be necessary to develop the fast scenario of liquidation;
constant conducting of monitoring works on the state of geological mediuim in –
limits of technogenically broken sites of saliferous sedimentation;
carrying out of an estimation of a state of geological mediuim on the basis of com- –
plex engineering-geohydrological investigations;
with the purpose of preventing of environmental pollution with brine after full –
flooding of 2nd mine it is recommended to develop technology of their systematic deletion
or usage in economic manufacture.
|