Оцінка небезпеки приповерхневих деформацій гірських порід у межах Стебницького калійного родовища методом ПІЕМПЗ

Кузьменко, Е.; Багрій, С.; Чепурний, І.; Штогрин, М.

Мета роботи - обгрунтування доцільності застосування методу природного електромагнітного поля Землі (ПІЕМПЗ) для оцінювання небезпеки приповерхневої деформації гірських порід унаслідок експлуатації Стебницького родовища калійної солі. Проведено геофізичні дослідження методом ПІЕМПЗ для ділянок у межах гірничого відводу Стебницького родовища калійної солі (Львівська область, Україна). У результаті деформацій, що виникають під час розроблення родовища за рахунок створення штучних пустот та розвитку соляного карсту, гірські породи перебувають у збудженому стані, що викликає електромагнітну емісію порід і відповідні варіації імпульсного електромагнітного поля. Побудовано карти інтенсивності випромінювання природного імпульсного електромагнітного поля Землі для досліджених ділянок Стебницького родовища калійної солі для трьох антен, спрямованих по осях Х (горизонтальна складова північ - південь), Y (горизонтальна складова схід - захід), Z (вертикальна складова), а також для повного вектора поля. Статистичними методами досліджено кореляцію значень повного вектора ПІЕМПЗ із фактичними значеннями осідання денної поверхні за період 2000 - 2014 рр. для одного профілю. Об'єктом досліджень є ділянки автомобільної магістралі Львів - Трускавець (Львівська область, Україна) у межах гірничого відводу Стебницького родовища калійної солі. Деформація дорожнього полотна пов'язана з наявністю видобувних камер під автомагістраллю. Деформаційні форми на дорожньому полотні (тріщини, заколи, "хвилі") відображаються аномаліями інтенсивності імпульсного електромагнітного поля, наявність яких свідчить про аномальний напружено-деформований стан гірських порід і можливість (імовірність) подальшого розвитку просідання земної поверхні в межах контура виявлених аномалій. Наукова новизна. На прикладі досліджень зони автодороги Львів - Трускавець у межах Стебницького родовища калійної солі дістала подальший розвиток система знань щодо ефективності методу ПІЕМПЗ у частині обгрунтування та демонстрації зв'язку параметрів ПІЕМПЗ із деформаціями порід і рухами земної поверхні, які відображені у деформаціях дорожнього полотна автомобільної магістралі. Тріщини, заколи, "хвилі" на дорожньому полотні якісно відповідають зміні інтенсивності та аномаліям електромагнітного поля, у якому не тільки відображають деформації, але й зазначають межі їх поширення внаслідок розвитку зони аномалій напружено-деформованого стану гірських порід. За результатами Наведених досліджень виконано районування зони автомобільної магістралі Львів - Трускавець у межах Стебницького родовища калійної солі за ступенем небезпеки осідання гірських порід. Відповідно до розподілу нормованих значень інтенсивності електромагнітного поля запропоновано встановити певні рівні небезпеки деформацій гірських порід. Наявність мозаїки низьких, середніх, підвищених і високих рівнів небезпеки деформації гірських порід, узгоджених із зонами деформації дорожнього полотна, свідчить про складну просторову структурну деформацій порід у стані активної стадії просідання. Останнє спонукає до прийняття керівних рішень щодо переносу автомобільної магістралі або її постійного ремонту відповідно до розвитку деформаційних процесів.