Соленосні формації дніпровсько-донецької западини і перспективи їх використання для створення підземних сховищ - Автореферат

Актуальність будівництва підземних сховищ набуває особливої гостроти в Україні у звязку з необхідністю вирішення проблеми видалення величезних накопичень радіоактивних відходів, що утворились в результаті багаторічного функціонування атомної енергетичної галузі і при аварії на ЧАЕС, а також токсичних відходів, що виникли внаслідок десятиріч діяльності підприємств хімічної, металургійної, гірничодобувної, машинобудівної галузей промисловості, агропромислового комплексу і побутової сфери. Вибір геологічних обєктів, ділянок і інтервалів соляних товщ для розміщення підземних споруд у звязку з їх відповідними технічними умовами повинен забезпечувати довгочасову стійкість та ізолюючу здатність цих споруд, які визначаються фізико-механічними властивостями порід вміщуючого соляного масиву. Оскільки останні знаходяться у прямому звязку з літологічними характеристиками порід соляних масивів, науково обґрунтований вибір геологічного середовища будівництва повинен здійснюватись на основі цільового дослідження речовинного складу і структурно-текстурних особливостей вміщуючих соляних товщ за спеціальною методологією, що, власне, і складає зміст поданої роботи. Інтенсивного розвитку набуло будівництво підземних сховищ в соленосних товщах для збереження вуглеводневих природних газів; в цьому напрямку лідирують Франція, Росія, Німеччина. В основі методології цільових досліджень соленосних товщ, сприятливих для розміщення підземних ємкостей різного цільового призначення, лежать принципи вибору і оцінки геологічного середовища, які повинні задовольняти дві основні технічні умови, що є загальними для усіх типів ємкостей, а саме: механічну стійкість і цілісність споруди на весь проектний строк та забезпечення ізолюючої здатності геологічного середовища щодо виходу зі сховища і розповсюдження у біосфері продукту (речовини), що зберігається.Структурна будова соляного тіла може ускладнюватись також у звязку з ускладненням його геомеханічної моделі, що визначається присутністю елементів з різними фізико-механічними (в особливості - реологічними) властивостями: пластами несоляних порід різного складу, самої камяної солі з різними її різновидами, калійних солей тощо. Для більшості діапірових структур притаманне субконцентричне розміщення пластів у плані, а у розрізі ці пласти утворюють, як вказувалось вище, серії ізоклінальних, дуже сплощених складок і пластів. Цей комплекс представлено камяною сіллю (що складає від 85 до 98% розрізу) при підпорядкованій ролі несоляних порід-ангідритів, вапняків, доломітів, гіпсів, мергелів і глинистих порід, а також ефузивних утворень. Соляні породи представлені головним чином камяною сіллю, що з мінералогічної точки зору представлена галітом, який є соляною частиною породи, і несоляними мінералами, що становлять так званий нерозчинний залишок. Соляна, або водорозчинна, частина соляних (і соленосних) порід визначаються різними співвідношеннями породоутворюючих, або макроелементів, при участі мікроелементів.В результаті цільового аналізу соленосних формацій України з точки зору придатності для створення підземних сховищ, що був проведений науково-технічним колективом з участю автора, як один з найбільш перспективних геологічних регіонів, визначено ДДЗ, північно-західна частина якої з розвиненим там солянокупольним формаційним комплексом прийнято як територію і обєкт досліджень поданої роботи. В основі розробленої нами методології досліджень лежать принципи вибору і оцінки геологічного середовища для розміщення підземних ємкостей різного цільового призначення. Таким чином, процедура вибору геологічних обєктів різного ієрархічного рангу включає два етапи (завдання): встановлення комплексу вимог щодо вміщуючого геологічного середовища (для визначеного типу ємкості) і вибір геологічних обєктів (на основі встановленого комплексу вимог). На основі прийнятої методології було проведено спеціалізоване структурно-літологічне дослідження формаційного комплексу солянокупольних структур північно-західної частини ДДЗ з порівняльною оцінкою, вибором і ранжуванням сприятливих геологічних обєктів до рівня ділянок і інтервалів соляних масивів. На основі визначення геологічних умов створення і безпечного функціювання підземних ємкостей різного цільового призначення в соляних товщах з урахуванням технічних умов розроблено комплекси загальних еколого-геологічних критеріїв вибору і порівняльної оцінки солянокупольних структур, ділянок і інтервалів соляних масивів, сприятливих для розміщення ємкостей різних типів.