Study of the Gas Factor during the Development of a Carnallite Deposit by the Underground Solution Method in the Territory of the Verkhnekamskoye Potassium-Magnesium Salt Deposit

Sergei S. Andreiiko, Artem V. Zaitsev, Aleksei V. Pugin, Vladimir O. Lyadov, Denis V. Popovichhev

Author details

Sergei S. Andreiiko
Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russian Federation
Artem V. Zaitsev
Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russian Federation
Aleksei V. Pugin
Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russian Federation
Vladimir O. Lyadov
Mining Institute of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, Perm, Russian Federation
Denis V. Popovichhev
JSC VNII Galurgii, St. Petersburg, Russian Federation

https://doi.org/10.15593/2712-8008/2025.3.18

Underground dissolution technology allows for the development of water-soluble ore deposits in areas with complex geological structures, where mining does not meet safety requirements. In the area of the Verkhnekamskoye potassium-magnesium salt deposit, productive layers are characterized by a shallow depth and increased gas content. This article is devoted to the study of the gas factor at the design stage of pilot industrial tests of the technology of underground dissolution of a carnallite deposit under the conditions of the Verkhnekamskoye salt deposit. At this site, it is planned to test the hydraulic cutting technology using a double dissolution chamber and stepwise development of the deposit. Preliminary assessments of potential gas emissions into the underground dissolution chamber were conducted. The most probable gas composition and phase states at each stage of testing were determined. It was found that the gas fraction will predominantly consist of methane, hydrogen and nitrogen, of which the first two are dangerous, as they have flammable properties. Studies of gas solubility in brine, both in the underground chamber and on the surface, showed that most of the gases will be free, accumulating under the roof of the underground chamber. A significantly smaller portion will be dissolved in the brine. It is possible that they are present in brine and in a blanket (diesel fuel) in a bubbly form. An analysis of the most probable scenarios for gases entering the hydraulic network of a surface brine production complex from an underground chamber was carried out. Dissolved and bubbly gases may enter the brine extraction line and accumulate in receiving tanks. The greatest danger is the entry of free gases into the diesel fuel line during its extraction from the underground chamber in the process of a changeover of the operating stage, followed by accumulation in the separation tank. Sectional barriers have been developed, which, in combination with organizational measures, hydraulic network paths. Technical safety barriers have been developed, which, in combination with organizational measures, will reduce the risk of negative gas factor manifestations and ensure the necessary safety of work.

Keywords

brine operationsunderground dissolutioncarnallitebrineunderground chamberflammable gasesphase compositionhydraulic networksafety barriers

Исследование газового фактора при разработке карналлитовой залежи методом подземного растворения на территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей

Технология подземного растворения позволяет отрабатывать залежи водорастворимых руд на участках со сложным геологическим строением, где разработка месторождения шахтным способом не отвечает требованиям безопасности. На территории Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей (ВКМКС) продуктивные пласты отличаются небольшой глубиной залегания и повышенной газоносностью. Изучен газовый фактор на этапе проектирования опытно-промышленных испытаний технологии подземного растворения карналлитовой залежи в условиях Верхнекамского месторождения солей. На данном участке планируется к испытанию технология гидровруба с использованием сдвоенной камеры растворения и ступенчатой отработкой залежи. Проведены предварительные оценки возможных газоводяжений в подземную камеру растворения. Определено наиболее вероятный компонент газового потока и их фазовых состояний на каждом этапе испытаний. Выявлено, что преимущественно газовую фракцию будут составлять метан, водород и азот, из которых опасность представляют первые два, обладающие свойством воспламенения. Исследования растворимости газов в рассоле при условиях его нахождения в подземной камере и на поверхности показали, что большей частью газы будут находиться в свободном виде, скапливаясь под кровлей подземной камеры. Значительно меньшая часть их будет растворена в рассоле. Не исключается их нахождение в рассоле и в нерастворителе (дизельное топливо) в пузырьковом виде. Выполнен анализ наиболее вероятных сценариев попадания газов из подземной камеры в гидравлическую сеть поверхностного комплекса рассолодобычи. Возможно поступление растворенных и пузырьковых газов в линию отбора рассола с аккумуляцией в приемных емкостях. Наибольшую опасность представляет собой поступление свободных газов в линию нерастворителя при его извлечении из подземной камеры во время смены эксплуатационной ступени с последующей аккумуляцией в сепарационной емкости. В результате анализа определены участки, которыми целесообразно ограничить распространение газов по трактам гидравлической сети. Разработаны технические барьеры безопасности, которые в совокупности с организационными мероприятиями позволят снизить риски негативных проявлений газового фактора и обеспечить необходимую безопасность ведения работ.

Ключевые слова

рассолопромыселподземное растворениекарналлитрассолподземная камерагорючие газыфазовый составгидравлическая сетьбарьеры безопасности

Bibliography

1.Voitenko V.S., Shemet S.F., Grechko A.M., Shutin S.G. Poisk effektivnykh tekhnologii razrabotki malomoshchnykh kaliniykh plastov sposobom podzemnogo rastvorennia [Search of efficient technologies of development of thin potassium layers by underground dissolution method]. Gornyi zhurnal, 2014, no. 2, pp. 33-36. Scholar
2.Karatygin E.P., Val'kkhoff F., Ermakov V.A. Problemy razrabotki mestorozhdenii bioshofia podzemnym rastvoreniem [Problems of developing bioshofite deposits by underground dissolution]. Gornyi informatsionno-analiticheskii biulleten', 2004, Sem. 14, pp. 246-253. Scholar
3.Oni B.A., Bade Sh.O., Sanni S.E., Orodu O.D. Underground hydrogen storage in salt caverns: Recent advances, modeling, approaches, barriers, and future outlook. Journal of Energy Storage, 2025, vol. 107, 114951. DOI: 10.1016/j.est.2024.114951 Scholar
4.Wang T., Ao L., Wang B., Ding Sh., Wang K., Yao F., Daemen J.J.K. Tightness of an underground energy storage salt cavern with adverse geological conditions. Energy, 2022, vol. 238, part, 121906 p. DOI: 10.1016/j.energy.2021.121906 Scholar
5.Wang T., Xie D., Liao Yo., Xie K., He T. Study on dissolution kinetics of rock salt in the construction of underground energy storage salt cavern. Chemical Engineering Science, 2025, vol. 309, 121508. DOI: 10.1016/j.ces.2025.121508 Scholar
6.Qian X., You Sh., Wang R., Yue Yu., Liao Q., Dai J., Tian Sh., Liu X. Underground Hydrogen Storage in Salt Cavern: A Review of Advantages, Challenges, and Prospects. Sustainability, 2025, vol. 17, 5900. DOI: 10.3390/su17135900 Scholar
7.Flib T., Bach J., Ramm W. Solution mining - emission-free mining operation for a sustainable utilization of natural resources. K-UTEC AG Salt Technologies. Germany. Scholar
8.Chang J., Qi Ya., Yang R., Hao T. The self-healing property of rock salt damage in underground gas storage: A review. Results in Engineering, 2025, vol. 27, 106098. DOI: 10.1016/J.RINENG.2025.106098 Scholar
9.Li J., Shi X., Yang Ch., Li Yi., Wang T., Ma H. Mathematical model of salt cavern leaching for gas storage in high-insoluble salt formations. Scientific reports, 2018, vol. 8, 372. DOI: 10.1038/s41598-017-18546-w Scholar
10.Zha Ch., Pang R., Wang W., Liu G. A Study on the Dissolution Characteristic of Salt Rock Using an Extended Rapid Cavity Creation Device. Energies, 2025, vol. 18, 737. DOI: 10.3390/en18030737 Scholar
11.Mikhalyuk A.V., Zakharov V.V., Parshukov P.A. Acceleration of cavity washout process in rock salt deposits for creating underground storage facilities. Journal of Mining Science, 1999, vol. 35, pp. 77-83. DOI: 10.1007/BF02562449 Scholar
12.Habibi R., Zare Sh., Asgari A., Singh M., Mahmoodpour S. Coupled thermo-hydro-mechanical-chemical processes in salt formations for storage applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2023, vol. 188, 113812. DOI: 10.1016/j.riset.2023.113812 Scholar
13.Piankova A.A., Plotnikova E.G., Shanina S.N. Bakterial'noe soobshchestvo rassledovannogo v izvlekaemykh pri podzemnom rastvorenii kalinio-magnievykh solei lakshinskogo mestorozhdeniia (Respublika Komi) [Bacterial Community of the Brines Extracted during the Underground Dissolution of Potassium-Magnesium Salts of the Yakshinskoe Deposit (Komi Republic, Russia)]. Uchenye zapiski Kazanskogo universiteta. Estestvennye nauki, 2022, vol. 164, book 3, pp. 457-474. DOI: 10.26907/2542-064X.2022.3.457-474 Scholar
14.Doprien N., Anh-Stepec B.A., Bombach P., Wagner M., Passaris E. Microbial life in salt caverns and their influence on H2 storage - Current knowledge and open questions. International Journal of Hydrogen Energy, 2024, vol. 58, pp. 1478-1485. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2024.01.334 Scholar
15.Andreiko S.S., Ivanov O.V., Lialina T.A., Nesterov E.A. Gazonosnost' po svobodnym gazam porod sil'vinitovoi i sil'vinito-karmallitovoi zon Verkhnekamskogo mestorozhdeniia [Free gas content of the rocks of the silvine and silvinitecarmallite zones at the Upper Kama Districts]. Gorania promyshlennost', 2021, no. 4, pp. 125-133. DOI: 10.30686/1609-9192-2021-4-125-133. Scholar
16.Maliukov V.P. Osobennosti stroitel'stva podzemnykh vyrabotok-emkostei dlia khranenii a gazonefteproduktov v kamennoi soli s bol'shim soderzhaniem gaza [Emissions salt and gas underground dissolution]. Vestnik Rossiiskogo universiteta druzhby narodov. Inzhenernye issledovaniia, 2012, no. 3, pp. 36-48. Scholar
17.Smail's N.Iu. Gazodinamicheskie ivanlienia i vnezapnye vybrosy rassola i gaza na skvazhinakh podzemnogo rastvoreniia kamennoi soli [Gas-dynamic phenomena and sudden outbursts of brine and gas in underground rock salt dissolution wells]. Gornyi informatsion Scholar
18.Zil'bershmidt V.G., Zil'bershmidt V.V., Naimark O.B. Razrushenie solianykh porod [Destruction of salt rocks]. Moscow: Nauka, 1992, 144 p. Scholar
19.Bariakh A.A., Konstantinova S.A., Asanov V.A. Deformirovanie solianykh porod [Deformation of salt rocks]. Ekaterinburg: Izd-vo UrO RAN, 1996, 180 p. Scholar
20.Asanov V.A., Pan'kov I.L., Anikin V.V. Deformirovanie solianykh porod pri dlitel'nom nagruzhenii [Deformation of salt rocks under long-term loading]. Fiz.-tekh. problemy razrabotki poleznykh iskopaemykh, 2011, no. 4, pp. 50-56. Scholar
21.Agenko V.A. Issledovanie reologicheskikh svoistv kamennoi soli [Investigation of rheological properties of rock salt]. Izvestiia Ural'skogo gosudarstvennogo gornogo universiteta, 2019, no. 1, pp. 115-120. Scholar
22.Zdanovskii A.B. Galurgiia [Halurgy]. Leningrad: Izd-vo "Khimiia", 1972, 528 p. Scholar
23.Karatygin E.P., Kublanov A.V., Pustyl'nikov L.M., Chantsev V.P. Podzemnoe rastvorenie solianykh zalezhei (problemy, modelirovanie, upravlenie) [Underground dissolution of salt deposits (problems, modeling, management)]. Saint Petersburg: Gidrometeoizdat, 1994, 221 p. Scholar
24.Arens V.Zh. Fiziko-khimicheskaia geotekhnologiia [Physicochemical geotechnology]. Moscow: Izd-vo Moskovskogo gosudarstvennogo gornogo universiteta, 2001, 656 p. Scholar
25.Kalabin A.I. Dobycha poleznykh iskopaemykh podzemnym vyshchelachivaniem [Extraction of minerals by underground leaching]. Moscow: Atomizdat, 1969, 369 p. Scholar
26.Bariakh A.A., Krasnoshtein A.E., Sanfirov I.A. Gornotekhnicheskie avarii: zatoplenie Pervogo Bereznikovskogo kaliinogo rudnika [Mining accidents: flooding of the First Berezniki potash mine]. Vestnik Permskogo federal'nogo issledovatel'skogo tsentra, 2009, no. 2, pp. 40-49. Scholar
27.Laouafa F., Guo J., Quintard M. Underground Rock Dissolution and Geomechanical Issues. Rock Mechanics and Rock Engineering, 2021, vol. 54, pp. 3423-3445. DOI: 10.1007/s00603-020-02320-y Scholar
28.Moisuc-Hojda D., Lazar M., Faur F., Apostu I.-M. Salt exploration by dissolution – and alternative method to reduce post-closure risks. Matec Web of Cinerences, 2024, vol. 389, 00076. DOI: 10.1051/matecconf/202438900076 Scholar
29.Vandeginste V., Ji Yu., Buysschaert F., Anoyatis G. Mineralogy, microstructures and geomechanics of rock salt for underground gas storage. Deep Underground Science and Engineering, 2023, vol. 2, pp. 129-147. DOI: 10.1002/duq2.12039 Scholar
30.Federal'nye normy i pravila v oblasti promyshlennoi bezopasnosti "Pravila bezopasnosti pri vedenii gornykh rabot i pererabotke tverdykh poleznykh iskopaemykh". Utverzhdeny prikazom Federal'noi sluzhby po ekologicheskomu, tehnologicheskomu i atomnomu nadzoru ot 08.12.2020 № 505 [Federal Industrial Safety Norms and Rules "Safety Rules for Mining and Processing of Solid Minerals." Approved by Order No. 505 of the Federal Service for Environmental, Technological, and Nuclear Supervision dated December 8, 2020.]. Scholar
31.Instruktsii po bezopasnomu vedeniiu rabot i okhrane nedr pri razrabotke mestorozhdenii solei rastvoreniem cherez skvazhiny s povrkenhosti RD 03-243-98. UTVERZHDENA Gosgortekhnadzorom Rossii Postanovenie ot 26.11.98 N 68 [Instructions for the safe conduct of work and protection of subsoil resources during the development of salt deposits by dissolution through wells from the surface RD 03-243-98. APPROVED by the State Mining and Industrial Supervision Authority of Russia Resolution No. 68 of November 26, 1998]. Scholar
32.Sorensen H., Pedersen K.S., Christensen P.L. Modeling of gas solubility in brine. Organic Chemistry, 2002, vol. 33, pp. 635-642. DOI: 10.1016/S0146-6380(02)00022-0 Scholar
33.Smith S.P., Kennedy B.M. The solubility of noble gases in water and in NaCl brine. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1983, vol. 47, no. 3, pp. 503-515. Scholar
34.Crozier T.E., Yamamoto S. Solubility of hydrogen in water, sea water, and sodium chloride solutions. Journal of Chemical and Engineering Data, 1974, vol. 19, no. 3, pp. 242-244. DOI: 10.1021/je60062a007 Scholar
35.Schumpe A. The estimation of gas solubilities in salt solutions. Chemical engineering science, 1993, vol. 48, no. 1, pp. 153-158. DOI: 10.1016/0009-2509(93)80291-W Scholar
36.Kudriashov A.I. Verkhnekmakskoe mestorozhdenie solei [Verkhnekmakskoe salt deposit]. Perm': Gornyi institut Ural'skogo odteleniia Rossiiskoi akademii nauk, 2001, 429 p. Scholar
37.Ukazaniia (meropriiatia) po zashchite rudnikov PAO "Uralkalii" ot zatopleniia i okhrane ob'ektov na zemnoi povrkenhosti ot vrednogo vliiania podzemnykh razrabotok na Verkhnekmaksom mestorozhdenii solei: utv. PAO "Uralkalii" [Instructions (measures) for the protection of Uralkalii mines from flooding and the protection of objects on the earth's surface from the harmful effects of underground mining at the Verkhnekmaksoye salt deposit: approved by Uralkalii PJSC]. Perm', Berezniki, 2022, 118 p. Scholar
38.Smail's N.Iu. Zakonomernosti formoobrazovaniia podzemnoi kamery pri podzemnom rastvoreni platstv kamennoi soli [Patterns of formation of an underground chamber during underground dissolution of rock salt layers]. Gornyi informatsionno-analiticheskii biulleten', 2001, no. 9, pp. 163-166. Scholar
39.Salokhin V.I., Khrulev A.S., Kanalin D.V. Vliianie gidrodinamicheskikh protsessov v kamere podzemnogo rastvoreniia na osazhdenie i vynos nerastvorimykh vlikuchenii [The influence of hydrodynamic processes in the underground dissolution chamber on the sedimentation and removal of insoluble inclusions]. Gornyi informatsionno-analiticheskii biulleten', 2002, no. 12, pp. 122-125. Scholar
40.Hamidpour S., Safaei A., Kazemzadeh Y., Hasan-Zadeh A., Khormali A. Calculation of IFT in porous media in the presence of different gas and normal alkanes using the modified EoS. Scientific Reports, 2023, vol. 13, no. 1, 8077. DOI: 10.1038/s41598-023-35320-3 Scholar
41.Travalloni L., Castier M., Tavares F.W. Phase equilibrium of fluids confined in porous media from an extended Peng-Robinson equation of state. Fluid Phase Equilibria, 2014, vol. 362, pp. 335-341. DOI: 10.1016/j.fluid.2013.10.049 Scholar
42.Ahlers J., Gmehling J. Development of an universal group contribution equation of state: I. Prediction of liquid densities for pure compounds with a volume translated Peng-Robinson equation of state. Fluid Phase Equilibria, 2001, vol. 191, no. 1-2, pp. 177-188. DOI: 10.1016/S0378-3812(01)00626-4 Scholar
43.Namiot A.Iu., Bondareva M.M. Rastvorimost' gazov v vode pod davleniem [Solubility of gases in water under pressure]. Gostoptekhizdat, 1963, 147 p. Scholar
44.Idel'chik I.E. Spravochnik po gidravlicheskim soprotivleniiiam [Handbook of hydraulic resistance]. Moscow: Mashinostroenie, 1992, 672 p. Scholar
45.Kitanin E.L., Kumzerova E.Iu., Chernyshev A.S., Shmidt A.A. Degazatsiia zhidkosti pri techenii v trube v usloviiakh padeniia davleniia [Degassing of liquid during flow in a pipe under conditions of pressure drop]. Pis'ma v zhurnal tekhnicheskoi fiziki, 2007, vol. 33, iss. 16, pp. 65-71. Scholar

1.Поиск эффективных технологий разработки маломощных калийных пластов способом подземного растворения / В.С. Войтенко, С.Ф. Шемет, А.М. Гречко, С.Г. Шутин // Горный журнал. – 2014. – № 2. – С. 33–36. Scholar
2.Каратыгин, Е.П. Проблемы разработки месторождений бишофита подземным растворением / Е.П. Каратыгин, Ф. Валькхофф, В.А. Ермаков // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2004. – Сем. 14. – С. 246–253. Scholar
3.Underground hydrogen storage in salt caverns: Recent advances, modeling, approaches, barriers, and future outlook / B.A. Oni, Sh.O. Bade, S.E. Sanni, O.D. Orodu // Journal of Energy Storage. – 2025. – Vol. 107. – 114951. DOI: 10.1016/j.est.2024.114951 Scholar
4.Tightness of an underground energy storage salt cavern with adverse geological conditions / T. Wang, L. Ao, B. Wang, Sh. Ding, K. Wang, F. Yao, J. J. K. Daemen // Energy. – 2022. – Vol. 238. – Part. C. – 121906. DOI: 10.1016/j.energy.2021.121906 Scholar
5.Study on dissolution kinetics of rock salt in the construction of underground energy storage salt cavern / T. Wang, D. Xie, Yo. Liao, K. Xie, T. He // Chemical Engineering Science. – 2025. – Vol. 309. – 121508. DOI: 10.1016/j.ces.2025.121508 Scholar
6.Underground Hydrogen Storage in Salt Cavern: A Review of Advantages, Challenges, and Prospects / X. Qian, Sh. You, R. Wang, Yu. Yue, Q. Liao, J. Dai, Sh. Tian, X. Liu // Sustainability. – 2025. – Vol. 17. – 5900. DOI: 10.3390/su17135900 Scholar
7.Fliß, T. Solution mining — emission-free mining operation for a sustainable utilization of natural resources / T. Fliß, J. Bach, W. Ramm. – K-UTEC AG Salt Technologies. Germany. Scholar
8.Chang, J. The self-healing property of rock salt damage in underground gas storage: A review / J. Chang, Ya. Qi, R. Yang, T. Hao // Results in Engineering. – 2025 – Vol. 27. – 106098. DOI: 10.1016/J.RINENG.2025.106098 Scholar
9.Mathematical model of salt cavern leaching for gas storage in high-insoluble salt formations / J. Li, X. Shi, Ch. Yang, Yi. Li, T. Wang, H. Ma // Scientific reports. – 2018. – Vol. 8. – 372. DOI: 10.1038/s41598-017-18546-w Scholar
10.A Study on the Dissolution Characteristic of Salt Rock Using an Extended Rapid Cavity Creation Device / Ch. Zha, R. Pang, W. Wang, G. Liu // Energies. – 2025. – Vol. 18. – 737. DOI: 10.3390/en18030737 Scholar
11.Mikhalyuk, A.V. Acceleration of cavity washout process in rock salt deposits for creating underground storage facilities / A.V. Mikhalyuk, V.V. Zakharov, P.A. Parshukov // Journal of Mining Science. 1999. – Vol. 35. – P. 77–83. DOI: 10.1007/BF02562449 Scholar
12.Coupled thermos-hydro-mechanical-chemical processes in salt formations for storage applications / R. Habibi, Sh. Zare, A. Asgari, M. Singh, S. Mahmoodpour // Renewable and Sustainable Energy Reviews. – 2023. – Vol. 188. – 113812. DOI: 10.1016/j.rser.2023.113812 Scholar
13.Пьянкова, А.А. Бактериальное сообщество рассолов, извлекаемых при подземном растворении калийно-магниевых солей Якшинского месторождения (Республика Коми) / А.А. Пьянкова, Е.Г. Плотникова, С.Н. Шанина // Ученые записки Казанского университета. Серия естественные науки. – 2022. – Т. 164, кн. 3. – С. 457–474. DOI: 10.26907/2542-064X.2022.3.457-474 Scholar
14.Microbial life in salt caverns and their influence on H2 storage – Current knowledge and open questions / N. Dopffel, B.A. An-Stepec, P. Bombach, M. Wagner, E. Passaris // International Journal of Hydrogen Energy. – 2024. – Vol. 58. – P. 1478–1485. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2024.01.334 Scholar
15.Газоносность по свободным газам пород сильвинитовой и сильвинито-карналлитовой зон Верхнекамского месторождения / С.С. Андрейко, О.В. Иванов, Т.А. Лялина, Е.А. Нестеров // Горная промышленность. – 2021. – №. 4. – С. 125–133. Scholar
16.Малюков, В.П. Особенности строительства подземных выработок-емкостей для хранения газонефтепродуктов в каменной соли с большим содержанием газа / В.П. Малюков // Вестник РУДН. Серия: Инженерные исследования. – 2012. – № 3. – С. 36–48. Scholar
17.Смайльс, Н.Ю. Газодинамические явления и внезапные выбросы рассола и газа на скважинах подземного растворения каменной соли / Н.Ю. Смайльс // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2000. – № 7. – С. 177–179. Scholar
18.Зильбершмидт, В.Г. Разрушение соляных пород / В.Г. Зильбершмидт, В.В. Зильбершмидт, О.Б. Наймарк. – М.: Наука, 1992. – 144 с. Scholar
19.Барях, А.А. Деформирование соляных пород / А.А. Барях, С.А. Константинова, В.А. Асанов. – Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1996. – 180 с. Scholar
20.Асанов, В.А. Деформирование соляных пород при длительном нагружении / В.А. Асанов, И.Л. Паньков, В.В. Аникин // Физ.-тех. проблемы разработки полезных ископаемых. – 2011. – № 4. – С. 50–56. Scholar
21.Агенко, В.А. Исследование реологических свойств каменной соли / В.А. Агенко // Известия Уральского государственного горного университета. – 2019. – № 1. – С. 115–120. Scholar
22.Здановский, А.Б. Галургия / А.Б. Здановский. – Л.: Изд-во «Химия», 1972. – 528 с. Scholar
23.Подземное растворение соляных залежей (проблемы, моделирование, управление) / Е.П. Каратыгин, А.В. Кубланов, Л.М. Пустыльников, В.П. Чанцев. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1994. – 221 с. Scholar
24.Аренс, В.Ж. Физико-химическая геотехнология: учеб. пособие / В.Ж. Аренс. – М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2001. – 656 с. Scholar
25.Калабин, А.И. Добыча полезных ископаемых подземным выщелачиванием / А.И. Калабин. – М.: Атомиздат, 1969. – 369 с. Scholar
26.Барях, А.А. Горнотехнические аварии: затопление Первого Березниковского калийного рудника / А.А. Барях, А.Е. Красноштейн, И.А. Санфиров // Вестник Пермского федерального исследовательского центра. – 2009. – №. 2. – С. 40–49. Scholar
27.Laouafa, F. Underground Rock Dissolution and Geomechanical Issues / F. Laouafa, J. Guo, M. Quintard // Rock Mechanics and Rock Engineering. – 2021. – Vol. 54. – P. 3423–3445. DOI: 10.1007/s00603-020-02320-y Scholar
28.Salt exploration by dissolution – and alternative method to reduce post-closure risks / D. Moisuc-Hojda, M. Lazar, F. Faur, I.-M. Apostu // Matec Web of Cinerences. – 2024. – Vol. 389. – 00076. DOI: 10.1051/matecconf/202438900076 Scholar
29.Mineralogy, microstructures and geomechanics of rock salt for underground gas storage / V. Vandeginste, Yu. Ji, F. Buysschaert, G. Anoyatis // Deep Underground Science and Engineering. – 2023. – Vol. 2. – P. 129–147. DOI: 10.1002/duq2.12039 Scholar
30.Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых». Утверждены приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 08.12.2020 № 505. – М., 2020. Scholar
31.Инструкция по безопасному ведению работ и охране недр при разработке месторождений солей растворением через скважины с поверхности РД 03-243-98. УТВЕРЖДЕНА Госгортехнадзором России Постановление от 26.11.98 N 68. – М., 1998. Scholar
32.Sorensen, H. Modeling of gas solubility in brine / H. Sorensen, K.S. Pedersen, P.I. Christensen // Organic Chemistry. – 2002. – Vol. 33. – P. 635-642. DOI: 10.1016/S0146-6380(02)00022-0. Scholar
33.Smith, S.P. The solubility of noble gases in water and in NaCl brine / S.P. Smith, B.M. Kennedy // Geochimica et Cosmochimica Acta. – 1983. – T. 47, vol. 3. – P. 503-515. Scholar
34.Crozier, T.E. Solubility of hydrogen in water, sea water, and sodium chloride solutions / T.E. Crozier, S. Yamamoto // Journal of Chemical and Engineering Data. – 1974. – T. 19, vol. 3. – P. 242–244. Scholar
35.Schumpe, A. The estimation of gas solubilities in salt solutions / A. Schumpe // Chemical engineering science. – 1993. – T. 48, № 1. – C. 153–158. Scholar
36.Кудряшов, А.И. Верхнекамское месторождение солей / А.И. Кудряшов. – Пермь: ТИ УрО РАН, 2001. – 429 с. Scholar
37.Указания (мероприятия) по защите рудников ПАО «Уралкалий» от затопления и охране объектов на земной поверхности от вредного влияния подземных разработок на Верхнекамском месторождении солей: утв. ПАО «Уралкалий». – Пермь, Березники, 2022. – 118 с. Scholar
38.Смайльс, Н.Ю. Закономерности формообразования подземной камеры при подземном растворении пластов каменной соли / Н.Ю. Смайльс // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2001. – № 9. – С. 163–166. Scholar
39.Салохин, В.И. Влияние гидродинамических процессов в камере подземного растворения на осаждение и вынос нерастворимых включений / В.И. Салохин, А.С. Хрулев, Д.В. Каналин // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2002. – № 12. – С. 122–125. Scholar
40.Calculation of IFT in porous media in the presence of different gas and normal alkanes using the modified EoS / S. Hamidpour, A. Safaei, Y. Kazemzadeh, A. Hasan-Zadeh, A. Khormali // Scientific Reports. – 2023. – Vol. 13, № 1. – 8077. DOI: 10.1038/s41598-023-35320-3 Scholar
41.Travalloni, L. Phase equilibrium of fluids confined in porous media from an extended Peng-Robinson equation of state / L. Travalloni, M. Castier, F.W. Tavares // Fluid Phase Equilibria. – 2014. – Vol. 362. – P. 335–341. Scholar
42.Ahlers, J. Development of an universal group contribution equation of state: I. Prediction of liquid densities for pure compounds with a volume translated Peng-Robinson equation of state / J. Ahlers, J. Gmehling // Fluid Phase Equilibria. – 2001. – T. 191, vol. 1-2. – P. 177–188. Scholar
43.Намиот, А.Ю. Растворимость газов в воде под давлением / А.Ю. Намиот, М.М. Бондарева. – М.: Госготтехиздат, 1963 – 147 с. Scholar
44.Идельчик, И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлениям / И.Е. Идельчик. – М.: Машиностроение, 1992. – 672 с. Scholar
45.Дегазация жидкости при течении в трубе в условиях падения давления / Э.Л. Китанин, Е.Ю. Кумзерова, А.С. Чернышев, А.А. Шмидт // Письма в ЖТФ. – 2007. – Т. 33, вып. 16. – С. 65–71. Scholar

Article information

Published: 24 October 2025
Issue date: 24 October 2025
Issue: Vol. 25, No. 3 (2025)

Study of the Gas Factor during the Development of a Carnallite Deposit by the Underground Solution Method in the Territory of the Verkhnekamskoye Potassium-Magnesium Salt Deposit

Abstract

Keywords

Ключевые слова

Bibliography

Other articles in this issue

Article information