Соль

Разработка Верхнекамского месторождения калийных солей осложняется многими факторами, одним из важнейших является растворимость солей и наличие водонасыщенных пород, залегающих над продуктивной соляной толщей. Для предотвращения затопления рудника и исключения образования провалов на земной поверхности необходимо сохранять водозащитную толщу в целости. Для этого в недрах оставляют часть соляных запасов – так называемых целиков, для которых важно производить расчет несущей способности и определять степень их нагруженности. Ученые Пермского Политеха совместно с учеными Горного Института УрО РАН разработали новый способ расчета, который позволяет учитывать наличие и прочность всех разнородных слоев горных пород.

Статья с результатами опубликована в журнале «Известия ТулГУ. Науки о Земле», 2024 год. Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки РФ в рамках государственного задания.

Сложность разработки Верхнекамского месторождения калийных солей заключается в наличии водонасыщенных пород, залегающих над продуктивной соляной толщей. Для того чтобы безопасно извлечь полезное ископаемое и избежать затопление рудника, его разработку проводят камерной системой. Выемка ведется с помощью коротких очистных забоев - камер, между которых оставляют неизвлекаемый массив – соляные целики. Такие целики позволяют поддерживать вышележащую толщу, исключить образование трещин и прорыв пресных вод в подземной пространство, в котором работают люди и находится добычное оборудование. При этом необходимо знать, какую максимальную нагрузку целики могут выдержать, не разрушаясь бесконечно длительное время, сохраняя свою устойчивость.

Правильный расчет несущей способности соляных целиков зависит от многих факторов, основными из которых являются слоистое строение породы и наличие слабых глинистых прослоев, чередующихся между слоями сильвинита и каменной соли. Для большинства разрабатываемых участков Верхнекамского месторождения толщина глинистых прослоев не превышает нескольких сантиметров. В тоже время существуют участки с аномальным строением, она может достигать нескольких десятков сантиметров и более, такое увеличение существенно влияет на устойчивость и сохранность соляных целиков.

Практика ведения горных работ в таких аномально глинистых условиях показала, что расчет несущей способности целиков существующим методом дает не совсем корректные результаты. Поэтому ученые Пермского Политеха и Горного Института УрО РАН разработали корректировки стандартного метода расчета прочности целиков, позволяющего учитывать влияние слабых глинистых слоев значительной мощности. Для этого исследователи изготовили около тысячи двухслойных, трехслойных и четырехслойных искусственных образцов с фиксированными прочностными свойствами и толщиной слоев, которые испытывались на сжатие в лабораторных условиях.

– Проведенный комплекс экспериментов позволил установить, что с уменьшением толщины слабого слоя прочность слоистых образцов увеличивается. При этом максимальные деформации приходятся на наиболее слабый слой, являющимся местом начала разрушения образца. На основании полученных результатов было разработано новое уравнение расчета эквивалентной прочности целиков, которое учитывает, как наличие разнопрочных слоев, так и влияние слабых глинистых прослоек различной толщины, – рассказывает Артем Ударцев, старший преподаватель кафедры «Разработка месторождений полезных ископаемых» ПНИПУ.

На примере реальных участков месторождения с «повышенным» и «нормальным» содержанием глины ученые ПНИПУ и Горного Института УрО РАН подтвердили, что новое уравнение для расчета несущей способности соляных целиков позволяет проводить более точную оценку в условиях высокой глинизации по сравнению с нормативной методикой. Разработка повысит безопасность ведения горных работ при добыче калийных солей.

По библейской легенде, жена того самого Лота обернулась посмотреть на разрушенный Содом, хотя ей сказали не делать этого. Теперь вот стоит в виде соляного столба, привлекает туристов.

Любителям соли здесь вообще будет интересно - почти каждые несколько километров появляется новый соляной пляж:

Если вы двигаетесь на юг, то справа будет море, а слева пустынные безжизненные горы. Но кое-где можно увидеть узкие входы в каньоны (а в подходящий сезон там даже будут течь реки и ручьи), типа такого:

Еще одну остановку обязательно делаем в "Музее в самой низкой точке на Земле":

Идея музея возникла в 1990-х, строили здание более 10 лет и, наконец, открыли его в 2012 году. В экспозиции особо примечательного ничего нет - керамика, бронзовые всякие изделия и так далее. Вся суть музея - в том, что он находится на 400 метров ниже уровня моря. Так что галочку поставить можно смело (не знаю, есть ли конкуренты у этого музея в окрестностях).

В одном городке с музеем находятся и руины завода, построенного в 11 веке. Здесь перерабатывали сахарный тростник, а полученный сахар экспортировали по всему известному миру:

К концу дня мы отдаляемся от Мертвого моря, а дорога поднимается в горы, набирая высоту. Очень удачно на закате остановиться в Sunset cafe, чтобы выпить чайку с отличным видом. Вот кафе:

А вот вид:

Здесь же неподалеку и гостиница нашлась. За 4000 рублей можно снять приличный номер и поплавать в бассейне:

Я заметил, что чем ближе к Петре приближаюсь, тем больше всяких древностей на пути становится. Завтра продолжим разбираться в этом многообразии культурного наследия Иордании.

П.с. Решил в конце каждого поста добавлять: проект Кругосветка Пикабу - это выдуманное путешествие по городам и странам. Каждый день в течение всего года мы вместе с вами будем узнавать что-то новое и интересное про не самые туристические места. Раз в месяц я буду предлагать вам небольшое задание. А в конце года всех, кто пройдет Кругосветку вместе со мной, ждет большой сюрприз.

Если вам нравится эта серия, а также другие мои посты на Пикабу (например, подборки "Сегодня на планете Земля"), то можете поддержать меня подпиской на мой канал.