Cleveland Potash, i Boulby, har inlett samråd med cirka 220 arbetare, med ytterligare 140 uppdragstagare som också ska skäras.
Moderbolaget ICL UK beskrev flytten som "smärtsam" och varnade för att ett liknande antal jobb skulle kunna gå under 2018.
Middlesbrough South och East Cleveland Labour MP Tom Blenkinsop beskrev det som "devastatinska nyheter".
ICL UK hänvisade till en "minskning av nivån på ekonomiskt genomförbara kaliumkloridreserver i Boulby, som företaget uppskattar kommer att vara uttömd till 2018".
Anläggningen, som för närvarande sysselsätter omkring 1.100 personer, kommer att producera ett annat gödningsmedel, som kallas polysulfat.
Peter Smith, vice verkställande direktör för ICL, sade: "Under de senaste månaderna har vi stött på geologiska problem som har påverkat tidigare högavkastande områden i gruvan.
– Dessutom bekräftade vårt prospekteringsprogram, som validerats av oberoende konsulter, ytterligare geologiska svårigheter, vilket innebär att vi bara har en mycket begränsad nivå av ekonomiskt genomförbara kaliumreserver.
– Verkligheten i våra potashreserver som tar slut 2018 innebär att vi måste utveckla en ny affärsstrategi om vi ska kunna fortsätta med gruvbrytningen i Boulby.
ICL UK sa att det skulle investera?20 miljoner i år i webbplatsens infrastruktur med en potential ytterligare?20 miljoner euro för att öka produktionen av polysulfat från uppskattningsvis 200 000 ton i år till en miljon ton 2020.
Johannes Blenkinsopp sade: " Det är verkligen förödande nyheter för dessa gruvarbetare och deras familjer.
"Det verkar bara vara överallt du tittar, vi ser enorma mängder redundans i vår industri och det är säkert aldrig tidigare skådat, och allt i stadsdelen Redcar och Cleveland."
Anna Turley, Labour MP för Redcar, sade: "Detta är ännu ett slag mot samhället, som redan har utsatts för tusentals förlorade arbetstillfällen från stängningen av SSI i Redcar under de senaste veckorna."
Hundratals arbetstillfällen är satta att yxas vid en nordöstlig potashgruva.