Я.О. Малькова. Моделювання кінетики розчинення мінералів соленосних порід Домбровського кар’єру Калуш-Голинського родовища калійних солей

https://doi.org/10.15407/mineraljournal.42.04.060

УДК 54 549.01

Моделювання кінетики розчинення мінералів соленосних порід Домбровського кар’єру Калуш-Голинського родовища калійних солей

Я.О. Малькова, асп., мол. наук. співроб.

ДУ "Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України"

03142, Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34-a

E-mail: malkovayanakiev@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-6215-9901

В.М. Бобков, канд. хім. наук, старш. наук. співроб.

ДУ "Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України"

03142, Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34-a

E-mail: IGNSBobkov@gmail.com

https://orcid.org/0000-0002-3857-5075

В.В. Долін, д-р геол. наук, проф.

ДУ "Інститут геохімії навколишнього середовища НАН України"

03142, Київ, Україна, пр-т Акад. Палладіна, 34-a

E-mail: vdolin@ukr.net

https://orcid.org/0000-0001-6174-2962

Мова: українська

Мінералогічний журнал 2020, 42 (4): 60-68

Анотація: У статті розглядається кінетика розчинення мінералів соленосних та вмісних порід у воді, що надходить з галькового горизонту та атмосферних опадів у Домбровському кар’єрі Калуш-Голинського родовища калійних солей, за результатами (експериментального) моделювання. Досліджено розчинність мінералів рудного тіла, що становить від 333 до 502 г∙дм–3. Визначено граничні умови формування насиченого розчину солей. Розрахункова концентрація насиченого розчину калійної руди за нормальних умов становить 426 г∙дм–3. Механізм розчинення розглядається з позицій хімічної теорії розчинів Д.І. Менделєєва. Експериментально досліджено часову динаміку розчинення мінералів рудного тіла. Розраховано параметри кінетично-дифузійного процесу. Швидкість процесу розчинення, який відбувається у кінетичній області, істотно перевищує швидкість концентраційної дифузії гідратованих іонів: від 5 до 400 разів залежно від мінерального складу солей. Теоретично з позицій кінетики багатостадійного процесу та експериментально в лабораторних умовах встановлено закономірності кінетики розчинення мінералів соленосних порід Домбровського кар’єру.

Ключові слова: Домбровський кар’єр, хімічний склад розсолів, мінералізація, розчинення, концентраційна дифузія.

Література:

  1. Білоніжка П.М. Типоморфізм глинистих мінералів соленосних відкладів Передкарпаття. Мінерал. зб. Львів. ун-ту. 1993. № 46, вип. 1. C. 157—161.
  2. Гайдін А.М. Рудько Г.І. Техногенний карст. Держ. комісія України по запасах корисних копалин. Чернівці: Вид. дім "Букрек", 2016. 200 с.
  3. Головчак В.Ф. Стан гірничопромислових геокомплексів Калуш-Голинського родовища калійних солей та заходи для їх екологічної оптимізації. Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування. 2010. № 2. С. 4—13.
  4. Долін В.В., Яковлев Є.О., Кузьменко Е.Д., Бараненко Б.Т. Прогнозування екогідрогеохімічної ситуації при затопленні Домбровського кар’єру калійних руд. Екологічна безпека та збалансоване ресурсокористування. 2010. № 1. C. 74—86.
  5. Дяків В.О., Павлишин В.І., Білик Н.Т. Мінералогічні протектори дезінтеграції соляно-глинистих порід у процесі мокрої консервації гірничих виробок калійних родовищ Передкарпаття. Мінерал. журн. 2013. 35, № 1. С. 38—49.
  6. Кореневский С.М., Донченко К.Б. Геология и условия формирования калийных месторождений Советского Предкарпатья. Тр. ВСЕГЕИ. Геология месторождений калийных солей. 1963. 99. 152 с.
  7. Кузьменко Э.Д., Багрий С.М., Штогрин Н.В. К вопросу картирования соляного карста в Закарпатье. Наук. вісн. Нац. гірничої академії України. 2003. № 6. С. 82—87.
  8. Кузьменко Е.Д., Багрій С.М., Вдовина О.П., Штогрин М.В., Бучинський В.А. Комплекс геофізичних методів прогнозування розвитку соляного карсту в Передкарпатті. Вісн. Київ. нац. ун-ту ім. Тараса Шевченка. Геологія. 2003. Вип. 26—27. С. 43—50.
  9. Кузьменко Е.Д., Багрій С.М., Вдовина О.П., Хмара І.Є., Бараненко Б.Т. Ефективність комплексного підходу при геофізичному вивченні карстових процесів над відпрацьованими шахтними полями родовищ кам’яної та калійної солі. Розвідка та розробка нафтових і газових родовищ. 2007. № 4 (25). С. 41—49.
  10. Менделеев Д.И. Исследование водных растворов по удельному весу. СПб., 1887. [Цитується за виданням: Менделеев Д.И. Растворы. Ленинград: Изд-во АН СССР, 1959. 1165 с.]
  11. Семчук Я.М., Малишевська О.С. Дослідження процесів розчинення та вилуговування соляних порід для оцінки наслідків затоплення калійних шахт. Хімічна промисловість України. 2002. № 1. С. 9—12.
  12. Malkova Y., Dolin V., Yakovlev Y. Formation regularities of liquid body of Dombrovsky quarry. Conf. Proc., Geoinformatics: Theoretical and Applied Aspects 2020. May, 2020. Київ, 2020. P. 1—5. https://doi.org/10.3997/2214-4609.2020geo079

 PDF

Ukrainian