Развитие производства калийных удобрений является важной стратегической задачей, стоящей перед российской агропромышленностью. Запасы открытых месторождений калийно-магниевых солей при ежегодно растущих темпах добычи заметно снижаются, что требует обеспечения стабильного восполнения ресурсной базы как за счет открытия новых месторождений, так и освоения глубоко залегающих продуктивных горизонтов на уже разрабатываемых месторождениях. Освоение месторождений калийно-магниевых солей в большинстве случаев ведется шахтным методом. Для любого соляного месторождения основной проблемой является вода. Сухие соляные выработки не нуждаются во вспомогательных укреплениях и прекрасно выдерживают горное давление, но при поступлении воды они начинают интенсивно обрушаться, поэтому особое внимание уделяется гидроизоляции шахт. Определение пространственного положения и физико-механических свойств водоносного и водозащитного горизонтов в геологическом разрезе являются важным этапом разведки месторождения солей. Результаты этих исследований позволяют обосновать оптимальную систему разработки месторождения с целью минимизации экологических и экономических рисков. На территории России расположено уникальное по геологическому строению месторождение калийно-магниевых солей, продуктивный горизонт которого залегает на значительной глубине и имеет над кровлей региональный водоносный горизонт, что существенно ограничивает процесс разработки. Для определения параметров исследуемого объекта были проанализированы данные сейсморазведки МОВ ОГТ и комплекса скважинных методов радиоактивного и акустического каротажа с привлечением данных ВИКИЗ. В результате проведенного анализа установлено расположение водоносной толщи, определены средние мощности водоносных горизонтов и возможных водозащитных толщ. По результатам исследований были предложены методы повышения эксплуатационной надежности основного ствола проектируемой шахты с целью минимизации рисков прорыва воды в ствол шахты.

Advancement in the production of potassium fertilizers is an important strategic task of Russian agricultural industry. Given annually growing production rates, the reserves of discovered potassium-magnesium salt deposits are noticeably decreasing, which creates the need to ensure stable replenishment of the resource base through both the discovery of new deposits and the exploitation of deep-lying production horizons of the deposits that are already under development. In most cases, deposits of potassium-magnesium salts are developed by underground mining. The main problem for any salt deposit is water. Dry salt workings do not require any additional reinforcement and can easily withstand rock pressure, but with an inflow of water they begin to collapse intensively – hence, special attention is paid to mine waterproofing. Determination of spatial location, physical and mechanical properties of the aquifer and water-blocking stratum in the geological section represent an important stage in the exploration of a salt deposit. The results of these studies allow to validate an optimal system of deposit development that will minimize environmental and economic risks. On the territory of Russia, there is a deposit of potassium-magnesium salts with a unique geological structure – its production horizon lies at a considerable depth and is capped by a regional aquifer, which imposes significant limitations on the development process. To estimate parameters of the studied object, we analyzed the data from CDP seismic reflection survey and a suite of methods of radioactive and acoustic well logging, supplemented with high-frequency induction logging isoparametric sounding (VIKIZ) data. As a result of performed analysis, we identified location of the water-bearing stratum, estimated average thickness of the aquifers and possible water-blocking strata. Based on research results, we proposed methods for increasing operational reliability of the main shaft in the designed mine that will minimize the risks of water breakthrough into the mine shaft.