100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как добывают известняк

Добыча известняка: способ, места

Известняком называют осадочную горную породу, имеющую органическое происхождение. Также имеет место хемогенное происхождение известняка, когда порода образуется в результате химического осаждения при испарении воды или из водных растворов. Основой горной породы считается преимущественно карбонат кальция, представленный в виде кристаллов кальцита разных размеров. Добыча известняка является востребованной, поскольку данную горную породу человек использует во многих сферах.

Описание

добыча известняка

Основу известняка составляет карбонат кальция – вещество, способное растворяться в воде. В результате образуется карст. Он может разлагаться на основания и углекислый газ. Это осуществляется на больших глубинах, потому из-за воздействия тепла Земли известняк образует газ для минеральных вод.

Известняк может включать примеси глинистых минералов, доломита, кварца, гипса, пирита. Природный известняк имеет светло-серый цвет, хотя он может быть черным и белым. Примеси дают голубой, розовый, желтый оттенок. Добыча известняка востребована из-за его широкого применения. Порода является прочной, известна своими уникальными характеристиками, которые делают ее не похожей на другие материалы.

Классификация

К распространенному типу породы относят ракушечник, который состоит из раковин морских животных и их обломков. Существуют другие виды известняка:

  • Мшанковый, в который входят останки мшанков – беспозвоночных животных небольшого размера, живущих колониями в морях.
  • Нуммулитовый, состоящий из вымерших одноклеточных организмов нуммулитов.
  • Мраморовидный. Бывает тонкослоистым и массивнослоистым.

карьер добыча известняка

При метаморфизме с известняком происходит процесс перекристаллизации, за счет чего данная порода образует мрамор.

Мономинеральной породой считается известняк, способ добычи которого может отличаться, в зависимости от типа примесей, структуры, геологического возраста. Есть организации, которые занимаются тем, что добывают известняк. Места и способы добычи определяются по местности, видам пород и другим характеристикам.

Месторождения

Как видно из вышеизложенного, известняком считается осадочная порода, появившаяся с участием живых организмов, живущих в морских бассейнах. Порода добывается во многих регионах нашей страны и других государств. Россия считается одной из лидирующих по ее наличию.

Известняк считается «строительным материалом» для горных цепей. Примером могут служить Альпы, хотя он может залегать и в других горных районах. Добыча камня известняка происходит по всему миру. Множество запасов есть на территории нашей страны. Причем все места добычи известняка позволяют получать разные породы природного материала: плотные, белые, флюсовые, ракушечно-оолитовые.

Известна добыча известняка в России. Популярны месторождения в западной части страны. Разработки проводятся от Белгородской и Тульской области до Москвы, Вологодской, Воронежской области. Добыча выполняется около Санкт-Петербурга, в Краснодарском крае, Архангельске, на Урале, в Сибири. Из стран ближнего зарубежья месторождения есть в Донецкой области Украины.

Методы добычи

добыча камня известняка

Добыча выполняется открытым карьерным способом. Снимается верхний слой грунта и глины. Так образовывают карьер. Добыча известняка предполагает выполнение пиротехнических работ для измельчения и отсоединения порций горной породы. Потом его вывозят автомобилями на переработку.

Первым в мире методом добычи считается способ ломки. Такое название было получено из-за того, что порода изымалась ломами, а затем молотами выбивали камни из пласта. Сейчас применяется альтернатива этому способу. Используется метод взрывных работ. Из породы получается мелкая крошка. Экскаватор собирает ее, загружает на самосвалы, а потом все транспортируется на завод, где выполняется обработка и очищение.

Есть специальное устройство для экскаватора, с которым добыча известняка может выполняться и без взрыва. Водителем меняется ковш на навесной аппарат, производящий разрыхление породы. Такой способ используется в местонахождениях с повышенной плотностью населения. Существует метод добычи фрезерным комбайном. Это самый выгодный вариант. Одновременно выполняется добыча, измельчение, транспортировка породы.

Читайте так же:
Как делают рентген? Описание, фото и видео

Особенности традиционного способа

известняк способ добычи

Для добычи плиты известняка применяется старый способ. Нужно лишь найти выход из-под земли наружу. Затем лопатой расчищается область, где будет осуществляться добыча.

Ломом надо создать трещину в плите известняка, а потом поддеть край плиты и приподнять его. Так как известняк располагается под землей пластами, следует приподнять только небольшую его пластину. Ее надо вытащить из места, где залегает известняк. Пилят породу обычной пилой. Для упрощения работы инструмент смачивают в воде.

Взрывной метод

места добычи известняка

Известняк получают с применением взрывного метода. Сначала надо вскрыть залежи, убрав с них землю, глину и некондиционный известняк при помощи бульдозеров. Около кромки места добычи бурят скважины и кладут туда взрывчатку. При помощи взрывов происходит отламывание пластов известняка, который затем требуется погрузить в самосвалы и вывезти для дальнейшей обработки.

Потом карьер, где производилась добыча, засыпается землей, засаживается травами, растениями. Такой метод используется в больших месторождениях. А в малых не следует применять взрывной метод. Тогда известняк вынимается блоками, подобными форме прямоугольников. Эта технология имеет название баровой выработки.

Работы выполняются разными машинами, которые режут камни. Обязательно нужен экскаватор. Технология имеет свои преимущества:

  • Простота.
  • Хорошая форма блоков.
  • Легкое транспортировка и обработка.

Так как известняк имеет пористую структуру, его применяют в строительном деле. Из него возводят храмы, дворцы, усадьбы.

Виды и цвета известняка

Добыча известняка позволяет получать разные горные породы. Они отличаются окраской, структурой, химическим составом, происхождением, областью использования и прочими характеристиками. По виду применений встречаются известняки разных цветов:

  • Белый и серый – «чистая» порода, в которой нет примесей.
  • Красный и бурый – известняки с марганцем.
  • Желтые и коричневые – содержат железо.
  • Зеленые – камни с включениями морских водорослей.
  • Темно-серые и черные – имеют примеси органики.

добыча известняка в россии

По структуре и химическому составу порода бывает:

  • Доломитизированная – содержится 4-17% оксида магния. Если увеличивается доля магния, то образуются доломиты.
  • Мраморизованные – карбонатные известняки с органическими включениями. Их палитра может быть от бежевых до серо-голубых тонов.
  • Коралловые. Породы имеют пористую структуру. Они преобразуются в рифы из раковин моллюсков и панцирей морских обитателей.
  • Глинистые. Порода имеет состав, подобный известняку и мергелю. Образования мягче известняков, хрупкие по сравнению со сланцевыми глинами.

По происхождению известняки бывают:

  • Юрский – порода, имеющая историю в сотни млн. лет, обладает высокой прочностью, плотностью и мелкой зернистостью. В средние века известняк имел название «мраморный» из-за того, что его можно было полировать.
  • Путиловский. Этот известняк имеет уникальные физические характеристики, низкое поглощение влаги и истирания. При становлении Петербурга был главным строительным материалом. Имеет название в честь места добычи – Путиловского карьера, находящегося в Ленинградской области.

Варианты применения

известняк места и способы добычи

В металлургической промышленности его применяют в качестве флюса. Он считается основным компонентом во время создания цемента и извести. Его используют как вспомогательный компонент для получения соды, минеральных удобрений, бумаги, сахара, стекла.

Материал также применяют для получения резины, красок, мыла, пластмассы, минеральной ваты. Он востребован в строительной области для изготовления облицовочных и стеновых блоков. Его используют для возведения фундаментов, дорог. Добыча известняка позволяет обеспечивать строительным материалом всю страну.

Добыча известняка: где и как добывают в России?

Известняк представляет собой осадочную горную породу, которая состоит, в основном, из карбоната кальция (формула: CaCO3). Основная его масса является результатом отложений твёрдых панцирей и раковин древних морских организмов. Реже встречается известняк, образованный химическим путём.

Читайте так же:
Солнцезащитный крем, польза или вред

Благодаря наличию в воде кислот эта порода имеет свойство постепенно растворяться, что приводит к появлению пещер и карстовых полостей. При нагревании она разлагается с выделением углекислого газа. Эта реакция используется при производстве цемента, а также является причиной наличия газа в минеральных водах.

Разновидности известняковой породы

Отложения известняка отличаются по возрасту. От этого зависит и его внешний вид. Так, например, юрские известняки существенно отличаются по внешнему виду от триасовых известняков.

Различные примеси придают этой породе разные свойства. Благодаря примеси оксида марганца образуются доломитовые известняки. Примесь оксида серы характерна для мергелистых пород. В песчаных известняках присутствуют примеси кварца, опала, халцедона. Так же известны породы с примесью глины.

Окраска у известняков бывает преимущественно светлых оттенков, может быть белой, серой, жёлтой. Реже встречаются красноватый и бурый цвет. Иногда можно обнаружить зеленоватый и коричневый оттенки. Наиболее редкий вариант цвета – чёрный.

Плотность разных видов известняков составляет от 2500 до 3000 кг на метр кубический.

Распространение известняковой породы

Известняк – довольно распространённая горная порода. Много его на территории России, Европы и Северной Америки. Единственный регион, где его нет, это Австралия. Месторождения этой породы обычно приурочены к днищам древних морей, где обитали водные организмы, имеющие известковые панцири. Многие европейские горы (например, Альпы) состоят почти целиком из известняка.

Известняк: где добывают

Большое распространение известняка делает возможной его добычу в различных регионах мира. В России большинство крупных месторождений приурочены к западной части страны. Карьеры по добыче этого камня есть в Ленинградской, Воронежской, Тульской, Белгородской, Архангельской и Вологодской областях. Добывают известняк также на Северном Кавказе, на Урале, в отдельных районах Сибири и в Московской области.

В Вологодской области добыча известняка осуществляется на карьерах, расположенных поблизости от комбината, на котором производится его переработка.

известняк где добывают

Добыча известняка в карьере

Самыми известными из российских месторождений являются Швакинское и Савинское. Они находятся в Архангельской области. Добытый на них известняк отправляется на цементные заводы. Общие запасы этой породы на данных месторождениях превышают 100 тысяч тонн. Примерно половина от этого объёма будет задействована в последующей добыче.

Наиболее рентабельные месторождения расположены в центральных районах Европейской территории России. На Урале наибольшими запасами обладает Челябинская область, а в Сибири – Новосибирская, Кемеровская области и Красноярский край.

Активная разработка известняка для производства цемента ведётся в окрестностях Новороссийска.

добыча известняка

Добыча известняка в Новосибирске

Крупный современный карьер, на котором разрабатываются известняки Сокольско-Ситовского месторождения, расположился в двух километрах в северо-восточном направлении от Липецка. На этом карьере ведётся добыча так называемых флюсовых известняков, около 15 процентов которых получают именно здесь. Это один из крупнейших разрезов в мире: его размеры составляют 1,5 на 0,5 км, глубина – 50 м. При современном уровне добычи запасов добываемого сырья будет достаточно для разработок в течение более 30 лет.

В странах СНГ также имеются крупные запасы этой породы. Крупнейшее в Европе месторождение расположено на территории Донецкой области у села Еленовка. Здесь добывается, в том числе, и доломит. Разработка месторождения производится на протяжении 150 лет.

Читайте так же:
Если вселенная расширяется, то почему галактики сталкиваются?

Некоторые разрезы выделяются особым качеством добываемой на них породы. В России таким является знаменитое месторождение у села Мячково, расположенного у Москвы-реки. Добываемый на нём известняк отличается своим белым цветом и высокой прочностью. Это позволяет использовать его для укладки мостовых и при строительстве мельниц.

Как добывают известняк

как добывают известняк

Как добывают известняк

Добыча известняка производится на карьерах. Такой вариант извлечения полезных ископаемых называется открытым. На первом этапе осуществляют так называемые вскрышные работы. Они заключаются в снятии верхних слоёв грунта, под которым находится полезное ископаемое. В период функционирования карьера производится непосредственно добыча. После её завершения осуществляются мероприятия по рекультивации.

Способы применения известняка

Наиболее широкая сфера применения этой породы – строительные и отделочные работы. Из него строят целые дома. Пласты качественного известняка используют для отделки и мостовых. Содержащий отпечатки древних животных этот камень пользуется успехом у декораторов и дизайнеров.

известняк где добывают

Применение известняка

Одна из разновидностей известняка – мергель – активно применяется для получения цемента. Также он используется для производства извести.

Другой вид этой породы мел – применяется для рисования, при создании приспособлений для сварки, в производстве резины. Определённые виды известняка используются в полиграфии. Так же он применяется при производстве теплоизоляционных материалов, в металлургической, химической и пищевой промышленности. Его нередко используют для создания насыпей, в том числе, при строительстве железных дорог.

В прошлом известняк с успехом применялся при строительстве крупных сооружений. Он использовался при создании таких знаменитых объектов, как Великая Китайская стена, Египетские пирамиды и многие другие. Некоторые из них были построены более тысячи лет назад и при этом неплохо сохранились. В России с его помощью сооружали различные храмы (храм Бориса и Глеба, церковь Покрова на Нерли), а также другие здания Москвы, Суздаля, Санкт-Петербурга и других городов. Он использовался для мощения тротуаров, при строительстве лестниц, колонн, оград. В Россию этот камень завозился из Эстонии.

В Греции его применяли при создании скульптур, в Западной Европе – при возведении зданий и храмов. Известный во Франции Собор Парижской Богоматери также был построен из этого камня. С использованием известняка была построена и знаменитая Беленская башня в Лиссабоне.

Как добывают известняк

Как добывают известняк

Добыча известняка как нерудного материала осуществляется открытым способом путем создания карьеров. Существует 3 технологии разработки месторождений, выбор между которыми определяется условиями разработки и свойствами пород.

Технологии разработки

Предварительно проводится геологоразведка с целью установления свойств породы, объемов ее залежей, условий залегания. На основе этого определяют технологию разработки месторождения.

Далее переходят к подготовительному этапу. Он подразумевает вскрышные работы по расчистке месторождения от грунта и верхнего слоя некондиционной породы.

Разработка карьеров осуществляется тремя способами.

Взрывной

Состоит в заложении в пласт взрывчатки в конкретных местах. Для этого в породе предварительно пробуривают скважины. Их количество и расположения определяются конкретными условиями. Активация зарядов производится с интервалами в доли секунды. Таким образом добиваются его разделения пласта на фрагменты разного размера. Весь полученный материал транспортируют на предприятия для сортировки и последующей обработки. Эту технологию считают наиболее экономичной и простой. Поэтому она наиболее обширно распространена.

Экскаваторный

Это более технологичный способ, предполагающий применение техники с навесным оборудованием. Разработка месторождений осуществляется чередованием операций разрыхления пород и загрузки полученного материала. Встречаются варианты машин с механическим и гидравлическим приводом. Навесное оборудование представлено разрыхлителем и ковшом. Их конструкция обеспечивает быструю смену. Начало разработки осуществляется двумя способами в зависимости от особенностей территории.

  • Извлечения крупных блоков горизонтальными распилами. Предварительно делают выемку в породе. Эта технология актуальна для горизонтальной поверхности.
  • Извлечение монолита срезами по вертикали и у основания. Такой метод применяют для наклонных и вертикальных поверхностей.
    Масса начального фрагмента может составлять до 500 т. Для транспортировки требуется пассировка (разделение на меньшие блоки). Монолит разделяют в среднем на 25 фрагментов. При этом учитывается естественное расслоение породы. Этот процесс называют подгоном.
Читайте так же:
Как делают сигвеи (видео)

Данная технология позволяет частично сортировать фрагменты породы на фракции на месте разработки.
Комбайновый. Использование фрезерного комбайна позволяет произвести разделение породы на мелкие фрагменты на месте. Это обуславливает экономичность этого метода относительно предыдущего. Отсутствие затрат на разделение и дополнительную обработку породы на отдельных производствах сокращает стоимость добычи примерно на 10 %.

Выделяют положительные и отрицательные особенности каждого из методов.

К достоинствам буровзрывного способа относят простоту и экономичность. Основными недостатками считают опасность и неэкологичность. Первое выражается в нескольких факторах: сейсмическом воздействии, разлете обломков, интенсивном газо- и пылевыделении. Неэкологичность также связана с пыле- и газовыделением, сейсмическим влиянием и разбросом обломков. Последнее приводит к попаданию остатков взрывчатых веществ в окружающую среду, включая почву, поверхностные и грунтовые воды, атмосферу. Наконец, при взрывном методе разрушение недр сложно контролируемо, в связи с чем затрагиваются вмещающие породы. К тому же при экономичности раздробления подготовка пород к выемке весьма затратна и составляет до 30% расходов на разработку. Ввиду беспорядочного расположения полученных обломков разного размера это трудоемкий процесс.

Преимущества экскаваторного метода состоят в безопасности и экологичности в сравнении с предыдущим. Он исключает все негативные факторы, отмеченные выше. К тому же он относительно экономичен ввиду использования не узкоспециализированных машин. При этом большая скорость смены навесного оборудования обеспечивает высокую производительность. Недостатки этой технологии обусловлены преимущественно несовершенством техники. Так, извлечение крупных фрагментов пород не позволяет контролировать их состав. Ввиду этого затрагиваются некондиционные участки и фрагменты вмещающих пород. Это снижает общее качество материала и обуславливает необходимость дополнительной обработки.

Выделенный материал для обработки транспортируют на дробильно-обогатительные фабрики. Там он подвергается трем этапам дробления, последовательно уменьшающим размеры фрагментов. Мелкие частицы размерами до 1 см транспортируют обратно к месту добычи. Там этим отсевом в совокупности со вскрышными породами постепенно заполняют карьер.

Комбайновый метод – наиболее технологичный. Он обеспечивает безопасность, высокую производительность и качество породы. Последнее обусловлено тонкосъемной технологией выемки, позволяющей исключить фрагменты некондиционного материала и вмещающих пород. Более того, эта технология обеспечивает получение конечного продукта на месте добычи, исключая этап дополнительной обработки. Этим обусловлена экономичность. Экологичность обеспечивается контролем объема изымаемой породы. Условие – необходимость наличия узкоспециализированного фрезерного комбайна.

Существует перспективное направление развития данного метода – предварительное проектирование послойного фрезерования на основе геологических и технических особенностей сложноструктурных месторождений.

Применение методов разработки

Значительную роль при выборе метода играют особенности пород и условия разработки. Так, для скальных и полускальных пород актуальны тракторные рыхлители. Трещиноватые породы разрушают по трещинам. Глубина рыхления составляет 0,3-0,7 м. ввиду неэффективности экскаватора в таких условиях используют бульдозеры. Применение рыхлителей сокращает стоимость работ на 15-20%, однако их эффективность зависит от свойств пород. наиболее уместны они на маломощных пластах, где позволяют снизить стоимость добычи в 2-5 раз относительно взрывной технологии. Буровзрывной метод предпочтителен в условиях неэффективности механических аналогов. Это – плотные и твердые породы.

Читайте так же:
Первая помощь птице: полезные советы

Как добывают известняк

Способы добычи известняка

Способы добычи камня известняка

Подобного рода горная порода, как камень природный известняк, обширно используется в строительной сфере. Целые дома строятся из этой натуральной породы. Облицовка фасадов зданий — основной способ применения этого камня. Слои первоклассного известняка используют, в том числе и для выкладки мостовых. Известняк славится довольно хорошей прочностью, долговечностью, превосходными эстетическими характеристиками.

Где добывают известняк

Массовое распространение этого камня дает возможность добывать известняк в различных частях света. В Российской Федерации и за её пределами найдено немало залежей этого камня. На большинстве из этих месторождений проводится активная работа по добыванию данного великолепного натурального камня. Западная часть РФ признана наиболее крупной территорией по добыче известняка. Карьеры, в которых получают этот материал, имеются в областях: Ленинградская, Архангельская, Тульская, Вологодская, Воронежская и Белгородская. Помимо этого, известняк добываются в Московской обл., на Урале и Северном Кавказе, в Сибири.

Чтобы добыть известняк, применяются следующие основные способы:

  • Взрывной;
  • Экскаваторный;
  • Комбайновый.

Каждый из этих способов обладает своей собственной спецификой.

где добывают известняк

Добыча взрывным способом

Данный метод считается наиболее лёгким, экономичным в плане финансовых затрат и поэтому самый популярный. В пласт горной породы в определенных местах закладывается взрывчатка, в результате взрыва образуются осколки, имеющие самые различные размеры: от больших валунов до мелкой крошки. Из карьера они вывозятся на специализированные предприятия, где производится их сортировка и последующая обработка.

Добыча с помощью экскаваторов

Этот способ является менее деструктивным, чем взрывной. На тяжелые экскаваторные машины, работающие в карьерах, навешивается специализированное оборудование, предназначенное для быстрого разрыхления горной породы. Существует несколько конструкций таких агрегатов, они могут иметь гидравлический или механический привод. Следует заметить, что устроены эти агрегаты таким образом, что их замена занимает считанные секунды: разрыхлитель быстро меняется на ковш, с помощью которого происходит загрузка добытой породы в самосвал, затем устанавливается обратно. Использование этого метода позволяет производить частичную сортировку известняка на классы (фракции) уже в самом карьере.

Добыча фрезерными комбайнами

Специализированный фрезерный комбайн размельчает камни на части конкретной величины напрямую в карьере. Такой метод весьма эффективен с экономической точки зрения, поскольку нет необходимости производить дополнительную обработку камня на специализированном производстве. Подсчитано, что общие траты в момент добычи фрезерными комбайнами приблизительно на 10% ниже, чем другими экскаваторами с навесным оборудованием.

Какие бывают виды известняка

Известняки обладают химическими свойствами, окрасом, структурой, сферой применения, происхождением и остальными характерными чертами натурального камня. По способу применения бывают известняки различных окрасок: «чистая» порода без примесей – имеет окрас белого или серого цвета. Камень с присутствием марганца обладает красным или бурым цветом. С содержанием железа – желтые и коричневые. С включениями примесей морских водорослей – зеленый. С добавлениями органики – темно-серые и черные цвета.

Такой вид известняка, как ракушник – это каменная порода, которая преимущественно состоит из морских раковин и их обломков. Известняк различают по видам: нуммулитовый, мшанковый и мраморовидный — массивнослоистый и тонкослоистый. Непосредственно в процессе видоизменения известняк перекристаллизуется и образует мрамор.

Преимущества известняка

Если сравнивать с остальным аналогичным сырьём, для этого материала характерны данные преимущества:

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию