ОЦІНКА РОЗВИТКУ ДЕФОРМАЦІЙ ЗЕМНОЇ ПОВЕРХНІ НА ШАХТНОМУ ПОЛІ СТЕБНИЦЬКОГО КАЛІЙНОГО РОДОВИЩА ЗА ДАНИМИ ГІДРОГЕОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ

Автор(и)

  • Зенон ХЕВПА Державна установа "Інститут геохімії навколишнього середовища Національної академії наук України", Київ, Україна
  • Віктор ДОЛІН Державна установа "Інститут геохімії навколишнього середовища Національної академії наук України", Київ, Україна
  • Євгеній ЯКОВЛЕВ Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України, Київ, Україна

DOI:

https://doi.org/10.17721/1728-2713.103.13

Ключові слова:

гірничі виробки, шахтне поле, деформація земної поверхні, гідрогеологічні свердловини, режимні спостереження, геологічне середовище, дебіт водопритоку

Анотація

Наведено результати аналізу та узагальнення об'єктових гідрогеологічних моніторингових спостережень динаміки рівнів підземних вод. Проведено обробку гідрорежимних досліджень, виконаних у 2009–2021 рр. на території гірничого відводу рудника №2. Побудовано гідрогеологічні розрізи, які відображають зміни рівнів води та зони геомеханічних (карстово-провальних) порушень водоносних пластів у часі. Найважливішим чинником осідання земної поверхні і деформації фільтраційного потоку є розвиток соляного карсту. Оцінку інтенсивності карстопровальних процесів здійснено на основі інтерпретації результатів динаміки рівнів підземних вод. Об'єктова моніторингова мережа підземної гідросфери складається з більш як 30 кущових спостережних свердловин, пробурених до надсольового і четвертинного водоносних горизонтів. Визначено основні причини деформацій солепородного масиву та земної поверхні: зменшення геомеханічної міцності ціликів унаслідок їх гідратації та наступного осідання під геостатичним навантаженням покривних порід та осідання внаслідок карстового процесу глинистої товщі, що покриває соленосні породи. За результатами спостережень у просторовому плані проведено гідрогеологічно орієнтоване зонування території гірничого відводу. Унаслідок розвитку складнопобудованої депресії у зоні впливу карстово-провального дренажу практично по всій території протягом 2009–2019 рр. спостерігається пониження рівнів води горизонтів гіпсо-глинистої шляпи. Процес формування депресійної лійки прогресує в північно-західному напрямку, що свідчить про розвиток високопроникного карстового каналу в солях. Значний приплив надсольових вод на південно-західній та центральній ділянці шахтного поля в поєднанні з інтенсивним закарстуванням соленосного масиву та відкладів гіпсо-глинистої шляпи в межах депресійної лійки призвели до значної деформації земної поверхні, формування карстових провалів та техногенно-екологічних загроз об'єктам критичної інфраструктури. З метою запобігання техногенно спричиненій екологічній катастрофі нагально необхідно розробити наукове обґрунтування гранично допустимих змін екологічних параметрів техногенно-геологічної системи рудника №2 Стебницького калійного родовища у стадії постмайнінгу.

Посилання

Baberschke, N., Irob, K., Preuer, T., Meinelt, T., Kloas, W. (2019a). Potash mining effluents and ion imbalances cause transient osmoregulatory stress, affect gill integrity and elevate chronically plasma sulfate levels in adult common roach, Rutilus rutilus. Environmental Pollution, 249, 181–190. [in German]. DOI: 10.1016/j.envpol.2019.03.004.

Baberschke, N., Schulzik, L., Preuer, T., Knopf, K., Meinelt, T., and Kloas, W. (2019b). Potash mining effluents and ion imbalances cause transient stress in adult common roach, Rutilus rutilus. Ecotoxicology and environmental safety, 180, 733–741 [in German]. DOI: 10.1016/j.ecoenv.2019.05.069

Bukowski, K., Czapowski, G. (2009). Salt geology and mining traditions: Kalush and Stebnyk mines (Fore-Carpathian region, Ukraine). Geotourism/Geoturystyka, 3(18), 27–34 [in Polish]. DOI: 10.7494/geotour.2009.18.3.27

Dudko, P.M. (1972). Underground leaching of salts. Nedra [in Russian].

Dyakiv, V.O., Khevpa, Z.Z., Dranovska, A.V. (2018). The accident on September 30, 2017 at mine № 2 of the Stebnytsky mining and chemical enterprise "Polymineral": causes, consequences and current state (based on the results of material balance modeling and monitoring observations). Fifth international scientific and practical conference "Investment prospects of subsoil use "Ukraine", Truskavets. Conference materials, Vol. 1, 103–116 [in Ukrainian].

Dyakiv, V.O., Khevpa, Z.Z., Dranovska, A.V. (2021). The current state of mine № 2 of the Stebnytskyi HPP "Polymineral" and its influence on the karstological situation (based on the materials of monitoring observations, experimental and material balance modeling). Seventh international scientific and practical conference "Ukrainian subsoil use. Prospects of investment Ukraine", Lviv. Conference materials, Vol. 2, 169–181 [in Ukrainian].

Dyakiv, V.O., Khevpa, Z.Z., Kovalchuk, M.M. (2019). Geoecological characteristics and hydrochemical composition of strata of karst lakes formed at the site of failure № 2 above mine № 2 of the Stebnytsky Mining and Chemical Enterprise "Polymineral". The sixth international scientific and practical conference "Subsoil use in Ukraine. Investment prospects", Truskavets. Conference materials, Vol. 2, 215–222 [in Ukrainian].

Korenevskyi, S.M., Donchenko, K.B. (1963). Geology and conditions of formation of potash deposits of Soviet Precarpathia. Geology of potash deposits: Tr. VSEGEI. Nov. sir., 99, 3–152 [in Russian].

Lukash, I.O., Semchuk, Yu.M. (1995). The influence of potash plant waste on the hydrochemical regime of groundwater. Chemical industry of Ukraine, 2, 81–84 [in Ukrainian].

Recommendations for wet conservation of mine No. 2 of the Stebnytskyi DHHP "Polymineral" (2002). DIGG. (р. 18–24). Kalush [in Ukrainian].

Semchuk, Y.M. (2001). Man-made disturbance of the geological environment in the areas of development of potash deposits. Coal of Ukraine, 9 (537), 41–45 [in Ukrainian].

Semchuk, Yu.M., Malyshevska, O.S. (2002). Study of processes of dissolution and leaching of salt rocks to assess the consequences of potash mine flooding. Chemical Industry of Ukraine, 1, 9–12 [in Ukrainian].

Varlamov, A.A., Kozlov, S.S., Lipnytskyi, V.K., Khodkov, A.E. (1971). Hydrogeological conditions of the Stebnikovsky deposit of potash salts. Materials on hydrogeology and geol. the role of underground waters. Publishing House of LSU, 124–132 [in Russian].

Zilbershmidt, V.G., Zilbershmidt, V.V., Kaimark, O.B. (1992). Destruction of salt rocks. Nauka [in Russian].

Завантаження

Опубліковано

18.10.2023

Як цитувати

ХЕВПА, З., ДОЛІН, В., & ЯКОВЛЕВ, Є. (2023). ОЦІНКА РОЗВИТКУ ДЕФОРМАЦІЙ ЗЕМНОЇ ПОВЕРХНІ НА ШАХТНОМУ ПОЛІ СТЕБНИЦЬКОГО КАЛІЙНОГО РОДОВИЩА ЗА ДАНИМИ ГІДРОГЕОЛОГІЧНОГО МОНІТОРИНГУ. Вісник Київського національного університету імені Тараса Шевченка. Геологія, 4(103), 103-110. https://doi.org/10.17721/1728-2713.103.13