11 июля 2025 г. Новая методология, сочетающая использование нейросетевого подхода и дискретного математического анализа, поможет избежать разрушения шахт соляных месторождений. Работа опубликована в Russian Journal of Earth Sciences.
Авторами стали И. В. Лосев1, академик РАН А. А. Барях2, А. В. Евсеев2, А. А. Камаев1, И. А. Жукова3, А. И. Маневич1, Р. В. Шевчук1 и Д. Ж. Акматов1 (1Геофизический центр РАН, 2Горный институт УрО РАН, 3«Уралкалий»).
Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей является одним из крупнейших в мире. При подземной добыче основная задача заключается в сохранении целостности водоупорного слоя, разделяющего разрабатываемые пласты от водоносных горизонтов, для предотвращения затопления рудника.
Верхнекамское месторождение разрабатывается с использованием камерной системы разработки. Она обеспечивает устойчивость водозащитного слоя за счет межкамерных целиков – частей пласта, оставляемых нетронутыми. Однако во время добычи эти целики подвергаются деформации, что ведет к риску разрушения водозащитного слоя. Методы защиты, рекомендованные нормативными документами, не могут быть эффективно реализованы при наличии аномальных зон, с характеристиками, отличными от основного массива, в водозащитной толще. Ситуация усугубляется отсутствием на этапе планирования полных и надежных данных о размерах и расположении таких зон.
Ученые работают над эффективными методами оценки риска разрушения водозащитной толщи для соляных месторождений. В данной статье представлены результаты предварительного анализа геологических и горнотехнических условий на одном из рудников Верхнекамского месторождения. Исследователи провели тестовые расчеты на основе комбинации нейросетевого подхода и дискретного математического анализа. Несмотря на ограниченность наборов данных, классы опасности были достоверно распознаны.
Таким образом, представленная технология позволяет успешно выявить опасные аномалии водозащитной толщи и оценить риск ее разрушения. Созданная система может быть обучена на данных уже разработанных участков и применена к участкам, где добыча полезных ископаемых еще не начиналась. Системно-аналитический метод позволит формализовать выявление аномальных опасных зон и повысить надежность результатов оценки рисков.
