Горный институт УрО РАН, Пермь, Россия:

Барях А. А., научный руководитель, академик РАН, д-р техн. наук, bar@mi-perm.ru
Девятков С. Ю., старший научный сотрудник, канд. техн. наук

ОАО «Беларуськалий», Солигорск, Беларусь:
Денкевич Э. Т., главный маркшейдер

Институт физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН, Москва, Россия
Михайлов В. О., зав. лабораторией, д-р физ.-мат. наук, чл.-корр. РАН
Тимошкина Е. П., старший научный сотрудник, канд. физ.-мат. наук

Рассмотрен опыт радарного интерферометрического контроля смещений земной поверхности при столбовой системе отработки сильвинитовых пластов Старобинского месторождения калийных солей. Исследования выполнены в комплексе с геомеханическим моделированием. Показана эффективность совместного использования результатов геомеханического моделирования и данных системного площадного радарного мониторинга при анализе и прогнозе развития процессов сдвижения земной поверхности при слоевой выемке сильвинитовых пластов длинными очистными забоями.
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 19-77-30008.

Авторы благодарят Европейское космическое агентство за предоставленные спутниковые снимки.

1. Rauche H. Die Kaliindustrie im 21. Jahrhundert. Stand der Technik bei der Rohstoffgewinnung und der Rohstoffaufbereitung sowie bei der Entsorgung der dabei anfallenden Rückstände. – Berlin : Springer-Verlag, 2015. – 580 s.
2. Барях А. А., Смирнов Э. В., Квиткин С. Ю., Тенисон Л. О. Калийная промышленность России: проблемы рационального и безопасного недропользования // Горная промышленность. 2022. № 1. С. 41–50.
3. Зубов В. П., Ковальский Е. Р., Антонов С. В., Пачгин В. В. Повышение безопасности рудников при отработке Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей // ГИАБ. 2019. № 5. С. 22–33.
4. Беляков Н. А., Беликов А. А. Прогноз целостности водозащитной толщи на Верхнекамском месторождении калийных руд // ГИАБ. 2022. № 6-2. С. 33–46.
5. Подлесный И. А., Гетманов В. Н., Петровский Б. И., Носуля И. Е. Технология слоевой выемки при разработке пласта Третьего калийного горизонта Старобинского месторождения // Горный журнал. 2018. № 8. С. 59–64.
6. Ковалев О. В., Мозер С. П., Тхориков И. Ю., Лейсле А. В. Обоснование рациональных технологий отработки IV горизонта в условиях Старобинского месторождения калийных солей // Записки Горного института. 2011. Т. 190. С. 9–15.
7. Ковалев О. В., Ковальский Е. Р., Сиренко Ю. Г., Тхориков И. Ю. Разработка технологических схем селективной выемки калийных пластов сложного строения в условиях Старобинского месторождения // Записки Горного института. 2011. Т. 190. С. 16–21.
8. Барях А. А., Санфиров И. А., Федосеев А. К., Бабкин А. И., Цаюков А. А. Сейсмо-геомеханический прогноз состояния водозащитной толщи на калийных рудниках // ФТПРПИ. 2017. № 6. С. 10–22.
9. Никифоров С. Э. Особенности маркшейдерских наблюдений за сдвижением земной поверхности на подрабатываемых территориях // Маркшейдерия и недропользование. 2012. № 5(61). С. 38–41.
10. van der Kooij M. W. A, Van Halsema D., Groemewoud W., Ambrosius B. A. C., Mets G. J. et al. Satellite radar measurements for land subsidence detection // Land Subsidence: Nafural Сauses, Measuring Techniques, The Groningen Gasfields : Proceedings of the 5^th International Symposium. – The Hague, 1995. P. 169–177.
11. Fielding E. J., Blom R. G., Goldstein R. M. Rapid subsidence over oil fields measured by SAR interferometry // Geophysical Research Letters. 1998. Vol. 25. No. 17. P. 3215–3218.
12. Stancliffe R. P. W., van der Kooij M. W. A. The Use of Satellite-Based Radar Interferometry to Monitor Production Activity at the Cold Lake Heavy Oil Field, Alberta, Canada // AAPG Bulletin. 2001. Vol. 85. No. 5. P. 781–793.
13. Haibin Xu H., Dvorkin J., Nur A. Linking oil production to surface subsidence from satellite radar interferometry // Geophysical Research Letters. 2001. Vol. 28. No. 7. P. 1307–1310.
14. Carnec С., Massonnet D., King C. Two examples of the use of SAR interferometry on displacement fields of small spatial extent // Geophysical Research Letters. 1996. Vol. 23. No. 24. P. 3579–3582.
15. Мозер Д. В., Туякбай А. С., Толеубекова Ж. З. О состоянии подработанных территорий Карагандинского угольного бассейна по данным космического мониторинга // ФТПРПИ. 2017. № 2. С. 170–176.
16. Цирель С. В., Таратинский Г. М., Пономаренко М. Р., Кантемиров Ю. И. Опыт организации мониторинга деформаций земной поверхности в зоне ведения горных работ на предприятиях АО «Апатит» (Мурманская область) с применением метода космической радарной интерферометрии // Маркшейдерский вестник. 2017. № 5(120). С. 57–63.
17. Zhiyong Wang, Jingzhao Zhang, Yaran Yu, Jian Liu, Wei Liu et al. Monitoring, Analyzing, and Modeling for Single Subsidence Basin in Coal Mining Areas Based on SAR Interferometry with L-Band Data // Scientific Programming. 2021. Vol. 2021. ID 6662097. DOI: 10.1155/2021/6662097
18. Raucoules D., Colesanti C., Carnec C. Use of SAR interferometry for detecting and assessing ground subsidence // Comptes Rendus Géoscience. 2007. Vol. 339. Iss. 5. P. 289–302.
19. Modeste G., Doubre C., Masson F. Time evolution of mining-related residual subsidence monitored over a 24-year period using InSAR in Southern Alsace, France // International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation. 2021. Vol. 102. 102392. DOI: 10.1016/j.jag.2021.102392
20. Буш В., Хебель Х.-П., Шаффер М., Вальтер Д., Барях А. А. Контроль оседаний подработанных территорий методами радарной интерферометрии // Маркшейдерия и недропользование. 2009. № 2(40). С. 38–43.
21. Бабаянц И. П., Барях А. А., Волкова М. С., Михайлов В. О., Тимошкина Е. П. и др. Мониторинг оседаний на территории г. Березники (Пермский край) методами спутниковой радарной интерферометрии. I. Дифференциальная интерферометрия // Геофизические исследования. 2021. Т. 22. № 4. С. 73–89.
22. Кашников Ю. А., Мусихин В. В., Лысков И. А. Определение оседаний земной поверхности при разработке месторождений полезных ископаемых по данным радарной интерферометрии // ФТПРПИ. 2012. № 4. С. 68–77.
23. Денкевич Э. Т., Журавков М. А., Коновалов О. Л., Краснопрошин В. В., Круподеров А. В. и др. Технологии мониторинга крупномасштабных процессов деформаций земной поверхности на основе методов дифференциальной спутниковой интерферометрии с использованием активных отражателей. Ч. 1. Теоретические основы спутниковой интерферометрии и подготовка исходных данных для проведения мониторинга // Горная механика и машиностроение. 2013. № 1. С. 5–15.
24. Pawluszek-Filipiak K., Borkowski A. Monitoring mining-induced subsidence by integrating differential radar interferometry and persistent scatterer techniques // European Journal of Remote Sensing. 2021. Vol. 54. Special issue 1. P. 18–30.
25. Furst S. L., Doucet S., Vernant P., Champollion C., Carme J.-L. Monitoring surface deformation of deep salt mining in Vauvert (France), combining InSAR and leveling data for multi-source inversion // Solid Earth. 2021. Vol. 12. Iss. 1. P. 15–34.
26. Hanssen R. F. Radar Interferometry: Data Inte rpretation and Error Analysis. Series: Remote Sensing and Digital Image Processing. – New York : Kluwer Academic Publishers, 2001. Vol. 2. – 308 p.
27. Massonnet D., Souyris J.-C. Imaging with Synthetic Aperture Radar. – New York : EPFL Press, 2008. – 250 p.
28. Барях А. А., Девятков С. Ю., Денкевич Э. Т. Математическое моделирование развития процесса сдвижения при отработке калийных руд длинными очистными забоями // Записки Горного института. 2023. Т. 259. С. 13–20. DOI: 10.31897/PMI.2023.11