Каменные и калийные соли

Верхняя часть литосферы подвергается интенсивному техногенному воздействию в результате хозяйственной деятельности человека, в том числе при проведении геологоразведочных работ и разработке месторождений полезных ископаемых. Возникающие в связи с этим негативные изменения нередко приводят к непрерывной ее перестройке и появлению опасных и необратимых в экологическом отношении процессов и явлений. Изменения, происходящие в верхней части литосферы, оказывают существенное влияние на экологическую обстановку в конкретных районах, так как через ее верхние слои происходит обмен веществ и энергии с атмосферой и гидросферой, что в итоге приводит к заметному воздействию на биосферу в целом.

Верхние слои литосферы в пределах территории Беларуси испытывают интенсивное воздействие в результате проведения инженерно- геологических исследований и геологоразведочных работ на различные виды полезных ископаемых.

При этом отчуждаются сельскохозяйственные и лесные угодья, происходит изменения теплового баланса недр, загрязнение окружающей среды нефтепродуктами, буровым раствором, кислотами и другими токсичными компонентами, используемыми при проводке скважин. Проведение сейсмических исследований с применением буровзрывных работ, плотность которых особенно высока в пределах Припятского прогиба, вызывает нарушение физико- химических свойств почвы и верхних слоев литосферы, загрязнение грунтовых вод, техногенные изменения минерального состава отложений.

Разработка месторождений полезных ископаемых негативно воздействует на атмосферный воздух (пылеаэрозольная и газовая загрязненность).

Степень такого влияния во многом зависит от способа разработки месторождений и объемов добычи полезных ископаемых.

Исходя из горно-геологических условий залегания полезных ископаемых применяются скважинный, карьерный и шахтный способы разработки месторождений. Посредством буровых скважин производится разработка месторождений пресных вод и минеральных подземных вод, поваренной соли и нефти. Пробурено около 35 тыс.скважин глубиной свыше 20 м для организации хозяйственно- питьевого водоснабжения, 240 скважин для добычи минеральных вод, 12 специализированных рассолодобывающих скважин на Мозырском месторождении поваренной соли и более 2 тыс. глубоких скважин для поиска запасов нефти, в том числе 7 скважин глубиной свыше 5 тыс.метров.

В Беларуси наиболее распространен карьерный способ разработки минеральных ресурсов, особенно при добыче строительных материалов и другого нерудного сырья. За последние 15 лет разработано свыше 1000 карьеров. Около 600 из них рекультивировано или законсервировано.                                                                                                                            

  Карьерные разработки негативно воздействуют на атмосферу, поверхностный слой земли и водные горизонты.

Подземный (шахтный) метод разработки применяется на Старобинском месторождении калийных солей, где работают 4 рудника. Максимальная глубина разработки (900м) достигнута на четвертом руднике. Используемая система добычи калийных солей значительно изменила природные ландшафты Солигорского района. Здесь наблюдается просадка земной поверхности, деформация пород над горными выработками и под солевыми отвалами, отмечается повышенная сейсмическая активность. В результате добычи калийной соли под отвалами извлеченной из недр породы оказались плодородные суглинистые почвы, а стекающие с отвалов дождевые и талые воды представляют опасность как источники загрязнения грунтовых вод. Просадка земель на территории ПО «Беларуськалий» прослеживается на площади 120- 130 км³.

Особенностью добычи полезных ископаемых является их временный характер: при истощении запасов полезного ископаемого горные работы на месторождений прекращаются. В связи с этим разработку месторождений целесообразно вести так, чтобы формируемые при этом новые ландшафты, выемки, отвалы, инженерные сооружения могли в последующем с максимальным эффектом использоваться для других народнохозяйственных целей. Это обеспечит снижение негативного воздействия горных работ на окружающую среду и уменьшит затраты на ее восстановление.

Охрана недр рассматривается как система мероприятий, обеспечивающая сохранение существующего разнообразия и рациональное использование геологической среды, образование особо охраняемых геологических объектов, имеющих особую научную, историческую, культурную, эстетическую и рекреационную ценность.

Сторонники защиты окружающей среды призывают совершить переход от одноразового использования с большим количеством отходов к хозяйству, производящему незначительное количество отходов. Это потребует, кроме рециркуляции и вторичного использования, также привлечение экономических стимулов, определенных действий правительства и людей.

Некоторые из современных производств и технологий уже удовлетворяют многим из этих требований, однако они все еще не стали нормой производственной сферы и природопользования.

Перспективные планы и прогнозы включают разработку экологобезопасных и экономически эффективных технологий добычи, переработки и использования минерального сырья. Внедрение прогрессивных технологий при разработке калийных солей обеспечит более рациональное использование запасов Старобинского месторождения, сокращение отходов калийного производства до 10% и уменьшение оседания земной поверхности на 15-20%.

                                                                                                                                                       23

              25                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

5 Карта «Месторождения каменной и калийных солей Беларуси»

Условные оюозначения:

Месторождения калийных солей.

Основной сырьевой базой калийной промышленности Беларуси является Старобинское месторождение, открытое в 1949 г.

Петриковское месторождение расположено на западе центральной зоны Припятского прогиба.

Октябрьское месторождение калийных солей расположено в центральной части северной зоны Припятского прогиба.

Месторождения калийной соли.

В настоящее время разведаны три месторождения в верхнесолевых отложениях — Мозырское, Старобинское и Давыдовское. Два первых эксплуатируются.

Мозырское месторождение разведано в 1963-1964 гг.

При разведке каменной соли на Старобинском месторождении калийных солей было выявлено и изучено шесть ее пластов мощностью 4,1—28,2 м, которые залегают в интервале глубин 362—845 м.

Давыдовское месторождение открыто в 1941 г. Запасы каменной соли на нем в настоящее время относятся к неактивным.

26

          Заключение

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы.

1) Важное место в минерально-сырьевой базе страны занимают полезные ископаемые, представляющие собой сырье для использования в химической промышленности и в производстве сельскохозяйственных удобрений. Это калийные и каменная соли, промышленные рассолы, доломит, фосфориты, сапропель, давсонит, цеолитсодержащие силициты, глауконит, глинистая охра.

2) Калийные соли — основное минеральное богатство Беларуси, важнейший экспортный товар. Они залегают в Припятском прогибе и связаны с нижней и верхней солевыми толщами верхнего девона и пока еще слабо изученной толщей нижней перми. Промышленное значение имеют калийные соли глинистогалитовой (калиеносной) подтолщи верхней солевой толщи, их общая масса составляет около 200 млрд т. В разрезе этой подтолщи выявлено около 60 калийных горизонтов. Калийные залежи сложены,в основном, красноцветными сильвинитами, карналлитсодержащими сильвинитами, смешанными породами карналлит-сильвин-галитового состава и карналлитами.

3) Основной сырьевой базой калийной промышленности Беларуси является Старобинское месторождение, открытое в 1949 г. Проведены детальная разведка Петриковского и предварительная разведка Октябрьского месторождений калийных солей. В Припятском прогибе имеется также ряд высокоперспективных участков, на которых сосредоточены значительные ресурсы калийных солей (Нежинский, Смоловский, Новодубровский, Копаткевичский, Житковичский и др.).

На Старобинском месторождении, расположенном в северозападной части Припятского прогиба, — четыре калийных горизонта, из которых два (второй и третий) отрабатываются, а первый находится в опытно-промышленной разработке. Основным объектом эксплуатации является третий горизонт, залегающий на глубине 450—1000 м и более и имеющий мощность до 20 м. Мощность продуктивного пласта в разрезе этого горизонта 4-5,5 м; в его разрезе выделяется до шести сильвинитовых слоев. Средние содержания КС1 в этих слоях колеблются от 30 до 45 %. Второй калийный горизонт распространен на меньшей площади и залегает на

глубинах 360-700 м. Мощность его 1,3—2,8 м. Разрез горизонта обычно состоит из двух сильвинитовых слоев; содержание КС1 в них в среднем составляет 34,11 %.

Месторождение разрабатывается четырьмя рудоуправлениями РУП «ПО «Беларуськалий». На четырех шахтных полях этих рудоуправлений балансовые запасы сырых калийных солей категорий A+B+Cj составляют 2,7 млрд т. Начинается подготовка к строительству пятого рудоуправления.

Петриковское месторождение расположено на западе центральной зоны Припятского прогиба. Здесь в калиеносной подтолще верхней солевой толщи выявлено около 20 калийных горизонтов. Промышленное значение имеет только один из них, залегающий на глубине 520-1200 м. Мощность его варьирует от 3 до 25 м. В его разрезе, в свою очередь, промышленное значение имеет нижний пласт с содержанием КС 1, достигающим 40—5 5 %. В калийных рудах Петриковского месторождения повышенные концентрации MgCl2 (1,5—5,5 %) и низкие содержания нерастворимого остатка (0,5—1,5 %). Балансовые запасы сырых калийных солей категорий Cj+C2 составляют 1,28 млрд т. Петриковское месторождение по сравнению со Старобинским характеризуется более сложными горно-геологическими условиями: промышленный горизонт залегает глубже, углы падения слоев более крутые. Благоприятными факторами являются низкое содержание нерастворимого остатка и высокая концентрация КС1 в рудах. Для введения в эксплуатацию месторождения необходима доработка технологии обогащения руд, обладающих повышенным содержанием MgCl2.

Октябрьское месторождение калийных солей расположено в центральной части северной зоны Припятского прогиба. Здесь два промышленных калийных горизонта, которые сложены красноцвет-ными сильвинитами с содержанием КС1 около 50 %; концентрация MgCl2 в них 0,1 %, нерастворимого остатка около 5 %. Балансовые запасы сырых калийных солей, подсчитанные по категориям Cj и С2, составляют 637,2 млн. т.

Несмотря на то, что Беларусь обладает очень большими запасами калийных солей, имеется целый ряд проблем, связанных с их добычей. Эти проблемы обусловлены наличием разломов в продуктивной толще, обводненностью перекрывающих глинисто-мергельных отложений надсолевого девона, а также нарастающим негативным влиянием калийного производства на окружающую среду, неизбежным при принятом способе отработки сильвинитов. Стратегия развития минерально-сырьевой базы

калийной промышленности заключается не только в наращивании разведанных запасов, но и во внедрении новых технологий добычи калийных солей, в частности метода подземного выщелачивания. Этот прогрессивный метод, дающий большой экономический эффект и оказывающий минимальное негативное воздействие на окружающую среду, нашел применение при разработке калийных залежей в Канаде и США.

Каменная соль — одно из важнейших полезных ископаемых Беларуси. Ее ресурсы, приуроченные к девонским солевым толщам Припятского прогиба, практически неисчерпаемы. В настоящее время разведаны три месторождения в верхнесолевых отложениях — Мозырское, Старобинское и Давыдовское. Два первых эксплуатируются.

Мозырское месторождение разведано в 1963-1964 гг. Оно приурочено к соляному поднятию, которое вытянуто в субширотном направлении на 10 км. Вскрытая часть соленосного разреза имеет мощность 40—750 м. Содержание NaCl в продуктивных пластах каменной соли составляет 94—99 %. Запасы поваренной соли — около 600 млн т по категории Сг Месторождение эксплуатируется методом подземного растворения через скважины с земной поверхности ступенями снизу вверх. Предельная глубина отработки 1500 м. Ежегодное производство пищевой поваренной соли «Экстра» составляет 185-360 тыс. т.

При разведке каменной соли на Старобинском месторождении калийных солей было выявлено и изучено шесть ее пластов мощностью 4,1—28,2 м, которые залегают в интервале глубин 362—845 м. В 1992 г. первое рудоуправление РУП «ПО «Беларуськалий» параллельно с эксплуатацией калийных солей начало шахтную отработку двух продуктивных пластов каменной соли, расположенных между вторым и третьим калийными горизонтами. Каменная соль нижнего пласта соответствует 1—му и 2—му пищевым сортам, а верхнего — техническим сортам. Было создано экологически безопасное, практически безотходное производство поваренной соли с высоким уровнем автоматизации важнейших технологических процессов. Ежегодные объемы производства пищевой и технической соли в 1997—2000 гг. составили 500—550 тыс. т.