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.