Результаты опытно-промышленных испытаний условий физико-механических характеристик консолидированного закладочного массива на основе солеотходов Гремячинского месторождения
В.И. Татарников1, Р.В. Бергер2
1 Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН, г. Москва, Российская Федерация
2 ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», г. Котельниково, Российская Федерация
Горная Промышленность №5S/ 2025 стр. 69-73
Резюме: Статья посвящена исследованию условий формирования консолидированных закладочных массивов на основе солеотходов при подземной разработке калийных солей. В качестве объекта исследования выбрано Гремячинское месторождение, характеризующееся сложной геологической структурой и глубоким залеганием продуктивного соляного пласта. На основе лабораторных и опытно-промышленных испытаний рассмотрены технологические и геомеханические аспекты применения закладочной смеси из отходов обогащения сильвинита. Показано, что классическая гидравлическая закладка сопровождается существенными потерями полезного ископаемого и дестабилизацией приконтурных пород. Разработан состав консолидированной смеси, обеспечивающей формирование прочного монолитного закладочного массива без выделения избыточных рассолов при оптимальной влажности смеси 6–8%. Исследования подтверждают равномерное оседание пород кровли, минимальную усадку и возможность поэтапной доработки междукамерных целиков с существенным ростом полноты извлечения запасов. Установлены ключевые параметры, влияющие на прочность и устойчивость закладочного массива, такие как способ подачи, влажность и плотность смеси. Полученные результаты позволяют рекомендовать предложенную технологию как экологически и экономически эффективную альтернативу традиционным методам закладки при освоении соляных месторождений.
Ключевые слова: Гремячинское месторождение, калийные соли, закладочная смесь, солеотходы, консолидированный массив, гидравлическая закладка, опытно-промышленные испытаний, подземная добыча
Для цитирования: Татарников В.И., Бергер Р.В. Результаты опытно-промышленных испытаний условий физико-механических характеристик консолидированного закладочного массива на основе солеотходов Гремячинского месторождения. Горная промышленность. 2025;(5S):69–73. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-5S-69-73
Информация о статье
Поступила в редакцию: 21.08.2025
Поступила после рецензирования: 06.10.2025
Принята к публикации: 17.10.2025
Информация об авторах
Татарников Валентин Игоревич – аспирант отдела проблем моделирования и управления горнотехническими системами, младший научный сотрудник лаборатории интеллектуальных методов мониторинга горнотехнических систем, Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова РАН, г. Москва, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Бергер Роман Владимирович – кандидат технических наук, директор по производству, ООО «ЕвроХим-ВолгаКалий», г. Котельниково, Волгоградская область, Российская Федерация
Список литературы
1. Зубов В.П., Смычник А.Д. Снижение рисков затопления калийных рудников при прорывах в горные выработки подземных вод. Записки Горного института. 2015;215:29–37. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/5180 (дата обращения: 11.05.2025).
2. Андрейко С.С. Газодинамические явления в калийных рудниках [Видеозапись выступления в рамках четвертой школы молодых ученых «Мониторинг природных и техногенных систем», г. Пермь, 30 ноября – 1 декабря 2022]. Режим доступа: https://www.icmm.ru/resursy/video/conferences/88-mpits-2022/1096-gas-dynamic-phenomena (дата обращения: 20.02.2025).
3. Хайрулина Е.А., Хомич В.С., Лискова М.Ю. Геоэкологические проблемы разработки месторождений калийных солей. Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2018;(2):112–126.
4. Каримов Ё.Л., Хужакулов А.М., Латипов З.Ё. Гидравлическая закладка выработанного пространства при подземной добыче калийных руд. Journal of Advances in Engineering Technology. 2020;(1):25–28. Режим доступа: https://sciencealgorithm.uz/?portfolio=гидравлическая-закладка-выработанно (дата обращения: 20.02.2025).
5. Гаркушин П.К. Комплексное освоение калийных месторождений Предкарпатья [Автореф. дис. … д-ра техн. наук]. Кривой Рог; 1997. 50 с.
6. Батурин Е.Н., Меньшикова Е.А., Блинов С.М., Наумов Д.Ю., Белкин П.А. Проблемы освоения крупнейших калийных месторождений мира. Современные проблемы науки и образования. 2012;(6):613. Режим доступа: https://scienceeducation.ru/ru/article/view?id=7513 (дата обращения: 11.05.2025).
7. Борзаковский Б.А., Папулов Л.М. Закладочные работы на верхнекамских калийных рудниках: Справочник. М.: Недра; 1994. 234 с.
8. Барях А.А., Смирнов Э.В., Квиткин С.Ю., Тенисон Л.О. Калийная промышленность России: проблемы рационального и безопасного недропользования. Горная промышленность. 2022;(1):41–50. https://doi.org/10.30686/16099192-2022-1-41-50
9. Зильбершмидт В.Г., Зильбершмидт В.В., Наймарк О.Б. Разрушение соляных пород. М.: Наука; 1992. 142 с.
10. Рыльникова М.В., Бергер Р.В., Яковлев И.В., Татарников В.И., Зубков П.О. Технико-технологические решения по закладке выработанного пространства при отработке глубокозалегающих пластов сильвинита. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2024;(S2):167–176. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20240214
11. Бергер Р.В., Татарников В.И. Использование солеотходов в закладке выработанного пространства подземного рудника – средство полной утилизации сформированных на поверхности солеотвалов В кн.: Калмыков В.Н., Рыльникова М.В. (ред.) Комбинированная геотехнология: комплексное освоение техногенных образований и месторождений полезных ископаемых: материалы 12-й науч.-практ. конф. с междунар. участием, г. Магнитогорск, 23–28 мая 2023 г. Магнитогорск: МГТУ им. Г.И. Носова; 2023. С. 106–109.
12. Радченко Д.Н., Бергер Р.В., Татарников В.И., Зубков П.О. Экспериментальное исследование характера и последствий взаимодействия соляных пород с гидрозакладочными рассолами при подземной разработке месторождений калийных солей. Маркшейдерия и недропользование. 2023;(6):60–67. https://doi.org/10.56195/20793332_2023_6_60_67
13. Татарников В.И. Применение технологий разработки месторождений калийных солей с управляемым воздействием на формируемый закладочный массив. В кн.: Красавин А.Г., Милетенко Н.А. (ред.) Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр: материалы 6-й конф. междунар. науч. школы акад. РАН К.Н. Трубецкого, посвящ. 300-летию РАН, г. Москва, 17–21 июня 2024 г. М.: ИПКОН РАН; 2024. С. 264–266.
14. Ryl’nikova M.V., Berger R.V., Yakovlev I.V., Tatarnikov V.I., Zubkov P.O. Backfill technologies and designs for deep-level sylvinite mining. Journal of Mining Science. 2024;60(2):332–340. https://doi.org/10.1134/S1062739124020145
15. Зубков П.О. Изыскание технико-технологических решений по извлечению запасов глубокозалегающих пластов сильвинита в условиях нелинейного деформирования горных пород. В кн.: Красавин А.Г., Милетенко Н.А. (ред.) Проблемы и перспективы комплексного освоения и сохранения земных недр: материалы 6-й конф. междунар. науч. школы акад. РАН К.Н. Трубецкого, посвящ. 300-летию РАН, г. Москва, 17–21 июня 2024 г. М.: ИПКОН РАН; 2024. С. 266–268.
