Комплексування методів електророзвідки у задачах прогнозування техногенних просідань і провалів на родовищах солі Передкарпаття

https://doi.org/10.23939/jgd2019.02.054
Надіслано: Жовтень 20, 2019
Переглянуто: Грудень 03, 2019
Прийнято: Грудень 05, 2019
1
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
2
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України; Інститут геофізики імені С. І. Субботіна НАН України
3
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
4
Карпатське відділення Інституту геофізики ім. С. І. Субботіна НАН України, відділ геоелектромагнітних методів
5
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
6
Карпатське відділення Інституту геофізики ім.С.І.Субботіна НАН України, відділ геоелектромагнітних методів
7
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

Мета. Метою роботи є дослідження ефективності комплексу методів природного імпульсного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) та зондувань становленням електромагнітного поля (ЗС) для попередньої оцінки ступеня стабільності гірничих масивів у межах родовищ калійних солей Передкарпаття, а також прогнозування розвитку деформаційних процесів у приповерховому шарі геологічного середовища. Методика. Проведення площівних та профільних спостережень методами ПІЕМПЗ та ЗС на території шахтних полів родовищ калійних солей та побудова моделей геоелектричних розрізів, визначення зон з аномальними значеннями електричної провідності та інтенсивності природного електромагнітного випромінювання. Результати. За результатами профільних електрометричних методів (ЗС) та площівних спостережень ПІЕМПЗ на території шахтного поля рудника №2 Стебницького родовища калійних солей виявлено та оконтурено зони аномальних значень електропровідності та аномалії інтенсивності електромагнітного випромінювання. На основі комплексної інтерпретації виділено зони підвищеної карстопровальної небезпеки на ділянці автодороги Трускавець – Пісочне. Зроблено висновок про високу інформативність та ефективність комплексу методів ЗС і ПІЕМПЗ для оцінки ступеня карстопровальних процесів у зонах розробки корисних копалин. Наукова новизна. Полягає в експериментально підтвердженій ефективності та високій інформативності комплексного застосування методів ЗС і ПІЕМПЗ для вивчення стану геологічного середовища, охопленого карстопровальними процесами у межах родовищ калійних солей. Практична значущість. Запропонований комплекс геофізичних методів ЗС і ПІЕМПЗ дозволяє з високою достовірністю спрогнозувати зони ймовірних карстових провалів, що дозволить здійснити запобіжні заходи для мінімізації наслідків розвитку карстопровальних ситуацій геологічного характеру.

  1. Багрій С. М. Геофізичний моніторинг геологічного середовища в межах родовищ калійної солі (на прикладі Калуш-Голинського родовища). Дис. канд. геол. наук: 04.00.22, Івано-Франків. нац. техн. ун-т нафти і газу. Івано-Франківськ, 2016.
  2. Бурак К. О., Кузьменко Е. Д., Багрій С. М., Гринішак М. Я., Мельниченко Г. Г., Михайлишин В. П., Ковтун В. М. Особливості геодезичного моніторингу та прогнозування геотехногенної динаміки на шахтних полях калійних родовищ. Вісник геодезії та картографії, 2014. №5. С. 12-18.
  3. Гайдін А. М., Дяків В. О., Чікова І. В. Деформації земної поверхні в зоні діяльності калійних рудників у Стебнику. Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування. 2014. № 2. С. 112-119. 
  4. Гайдін А. М., Рудько Г. І. Техногенний карст. Держ. комісія України по запасах корисних копалин. Київ, Чернівці: Букрек, 2016. 196 с.
  5. Гайдін А. М. Врятувати Солотвино. Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування. Матеріали П’ятої міжнародної науково-практичної конференції: у 2 т. (8–12 жовтня 2018 р., м. Трускавець). Державна комісія України по запасах корисних копалин (ДКЗ). К.: ДКЗ, 2018. Т.2. С. 57-64.
  6. Дещиця С., Підвірний О., Романюк О., Садовий Ю., Коляденко В., Савків Л., Мищишин Ю. Оцінка стану екологічно проблемних об’єктів Калуського гірничопромислового району електромагнітними методами та їх моніторинг. Наука та інновації, 2016. № 12(5). С. 47–59.
  7. Дяків В. О., Драновська А. В., Хевпа З. З. Провал 30 вересня 2017 р. над рудником № 2 Стебницького ГХП «ПОЛІМІНЕРАЛ»: причини, наслідки та сучасний стан (за результатами матеріально-балансового моделювання та моніторингових спостережень). Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування. Матеріали П’ятої міжнародної науково-практичної конференції: у 2 т. (8–12 жовтня 2018 р., м. Трускавець). Державна комісія України по запасах корисних копалин (ДКЗ). К.: ДКЗ, 2018. Т.2. С. 103-115.
  8. Крижанівський Є. І., Кузьменко Е. Д., Палійчук Н. В., Бараненко Б. Т. Техногенна ситуація в районі Калуського промислового вузла. Науковий вісник ІФНТУНГ, 2008. №2(18. С. 5-11.
  9. Максимчук В., Сапужак О., Дещиця С., Ладанівський Б., Романюк О., Коляденко В. Дослідження карстопровальних процесів на території Стебницького родовища калійних солей методами електророзвідки. „Геофорум-2019”. Збірник тез доповідей 24-ї Міжнародної науково-технічної конференції (10–12.04.2019). Львів, В-во: НУ „Львівська Політехніка”, 2019. С. 37–38.
  10. Мордвінов І. С., Стасюк В. М., Пакшин М. Ю., Ляска І. І. Моніторинг вертикальних зміщень території ГХП «ПОЛІМІНЕРАЛ» з використанням супутникових інтерферометричних радарних вимірювань. Надрокористування в Україні. Перспективи інвестування. Матеріали П’ятої міжнародної науково-практичної конференції: у 2 т. (8–12 жовтня 2018 р., м. Трускавець). Державна комісія України по запасах корисних копалин (ДКЗ). К.: ДКЗ, 2018. Т.2. С. 94-102.
  11. Огильви А. А. Основы инженерной геофизики. Учебник. М.:, Недра, 1990. 501 с.
  12. Павлюк В. І. Природні фактори активізації екзогенних процесів на техногенно порушених ділянках поширення соленосних відкладів Передкарпаття. Геодинаміка, 2016. №1(20). С. 94-105.
  13. Шуровський О. Д., Анікеєв С. Г., Шамотко В .І., Дещиця С. А., Ніколаєнко О.А., Поплюйко А.Г. Геофізичний моніторинг еконебезпечних геологічних процесів в агломерації м. Калуша. Мінеральні ресурси України, 2012. №2. С.31–38.
  14. Шуровський О. Д., Аникеев С. Г., Шамотко В. И., Дещиця С. А. Геофизический мониторинг геологической среды для решения экологических проблем в пределах агломерации г. Калуша. Горный журнал, 2013. Москва, №12. С. 99–104.
  15. Abaturova, I. V., Savintsev, I. A., Borisikhina, O. A., Kozlov, V. S., Shevaldin, D. A., Balakin, V. Y. Evaluation of engineering-geological conditions of the rock mass in mining deposits of underground way, Engineering Geophysics 2017, DOI: 10.3997/2214-4609.201700375
  16. Frid, V. Electromagnetic radiation method for rock and gas outburst forecast. Jour. Applied Geophys., v.38, 1997, pp.97-104.
  17. Gondwe, B. R. N., Lerer, S., Stisen, S., Marín, L., Rebolledo-Vieyra, M., Merediz-Alonso, G., & Bauer-Gottwein, P. (2010). Hydrogeology of the south-eastern yucatan peninsula: New insights from water level measurements, geochemistry, geophysics and remote sensing. Journal of Hydrology, 389(1-2), 1-17. doi:10.1016/j.jhydrol.2010.04.044.
  18. Greiling, R. O., & Obermeyer, H. (2010). Natural electromagnetic radiation (EMR) and its application in structural geology and neotectonics. Journal of the Geological Society of India, 75(1), 278-288.
  19. Kuzmenko, E., Bagriy, S, Chepurnyi, I., Shtohryn, M. Estimation of hazards of the surface deformations of rocks within stebnyk potassium salt deposit area by method ENPEMF. Geodynamics, Issue 22, 2017, pp. 98-113. DOI: 10.23939/jgd2017.01.098
  20. Kuzmenko, E.D., Bahrii, S.M., Dzioba, U.O. The depth range of the Earth'snatural pulse electromagneticfield (or ENPEMF). Journal Of Geology Geography And Geoecology, Vol. 27, No 3, 2018, pp. 466-477. DOI: 10.15421/111870.
  21. Obermeyer, H., Lauterbach, M. and Krauter, E. Monitoring landslides with natural electromagnetic pulsed radiation. In: M. Kühne, H. H. Einstein, E. Krauter, H. Klapperich and R. Pöttler (Eds.), International Conference on Landslides, 2001, pp.297-304.
  22. Pueyo-Anchuela, Ó., Casas-Sainz, A. M., Soriano, M. A., & Pocoví-Juan, A. (2010). A geophysical survey routine for the detection of doline areas in the surroundings of zaragoza (NE spain). Engineering Geology, 114(3-4), 382-396. doi:10.1016/j.enggeo.2010.05.015.
  23. Rabinovitch, A., Frid, V., Bahat, D., & Shava, B. (1996). Emission of electromagnetic radiation by rock fracturing. Zeitschrift fur Geologische Wissenschaften, 24, 361-368.