Карьерный песок – это продукт природной переработки осадочной породы, в основе которого лежит диоксид кремния. Залежи этого вещества расположены под землей в большом количестве.
Принято считать, что карьерный способ добычи песка предполагает упрощенную технологию, поэтому и готовый продукт обладает низкой ценой, по сравнению с другими разновидностями. Это не всегда так. Давайте разберемся в тонкостях производства данного материала.
Существуют два способа добычи этого сырья:
- Открытый – когда песок залегает у поверхности земли
- Закрытый – когда песок находится под водой
Рассмотрим каждый из них.
Открытый способ добычи карьерного песка
Наиболее распространенный способ получения полезного ископаемого – это разработка открытых карьеров.
Технология добычи в данном случае выглядит так:
- Геологическая разведка
Оборудование песчаного карьера связано с достаточно крупными расходами. Даже чтобы обеспечить минимальные условия для разработки (установить вагончики для проживания, разместить средства пожаротушения, пункты приема пищи и т.д.), потребуется порядка 1 млн рублей.
Мы сейчас не говорим о нелегальных карьерах, где одинокий экскаватор вычерпывает песок и сразу грузит его в самосвалы. Впрочем, такие разработки тоже ведутся, поскольку это – очень выгодный бизнес. Но и наказание за подобную добычу может быть очень строгим – вплоть до лишения свободы на срок до 10 лет или штрафа размером до 1 млн рублей.
Таким образом, легальному карьеру просто невыгодно размещаться там, где запасы песка слишком скудны. Поэтому первым делом производится геологическая разведка. Она позволяет спрогнозировать объемы добычи песка и, соответственно, перспективность месторождения. - Вскрышные работы
Как правило, песчаные залежи расположены под верхним слоем почвы. Чтобы добраться до них, нужно снять этот слой. Он может иметь совершенно разный состав и глубину залегания. Такой материал называют вскрышным грунтом, или вскрышей. - Обустройство котлована
В зависимости от размеров месторождения, оборудуется соответствующих масштабов котлован; в нем устраиваются подъездные пути для техники и рабочих. - Подготовка к добыче
На этом этапе устанавливается необходимое оборудование, пригоняется техника. Для небольших месторождений достаточно будет экскаватора и погрузчика. Если котлован глубокий, используются драглайны, многоковшевые абзетцеры или роторные экскаваторы. Они существенно увеличивают стоимость разработки, но и обеспечивают высокую производительность. К примеру, роторный экскаватор способен добывать около 10 000 кубов песка в час. Для сравнения, трехкубовый экскаватор может за то же время извлечь лишь 150-200 м3 песка. - Собственно добыча
Опять же, в зависимости от масштабов предприятия, добыча песка может осуществляться по-разному. Маленькие карьеры обходятся простой техникой – экскаваторами и погрузчиками. Песок в данном случае получается невысокого качества, с неоднородным зерновым составом. Он подойдет для простых задач (вроде отсыпки), но для ответственных работ такой материал не годится.
Для получения качественного песка требуется как минимум его просеивание. Для этого месторождение должно быть оборудовано грохотом – установкой, позволяющей производить разделение сырья на фракции. Выглядит это примерно так: экскаватор высыпает на грохот смесь песка и крупных камней. Далее, проходя сквозь серию сит, зерна классифицируются по размеру и распределяются по нескольким кучам.
Но даже такой метод не обеспечивает высшего качества. Дело в том, что просеянный песок может содержать большое количество глины. Она негативно влияет на характеристики готовой продукции. Например, такой песок нельзя использовать для бетонных и кладочных смесей.
Чтобы получить чистый и однородный материал, используются гидроклассификаторы. Это установки, в которых сырье одновременно и промывается, и просеивается. На выходе получается песок без глины, с одинаковыми зернами. Разумеется, такой способ – наиболее затратный.
Закрытый способ добычи карьерного песка
Второе его название – гидромеханический. Принципиальное его отличие в том, что здесь добыча происходит не с поверхности, а со дна водоема. Для этого на поверхности воды размещается плавучая платформа (понтон) с насосом. Под воду опускается землесос и рыхлитель. С их помощью со дна поднимается пульпа (смесь песка, ила, водорослей и других примесей). Под давлением через трубу она доставляется на берег и выбрасывается в гидроотвалы. Здесь происходит конечная обработка сырья – оно очищается от посторонних включений и воды.
В итоге получается достаточно чистый материал с неоднородным зерновым составом. Если его дополнительно просеять, то можно использовать для ответственных задач, где требуется качественный песок.
Часто можно услышать, будто открытый способ гораздо менее затратен, чем закрытый. Это одновременно и правда, и нет. Почему? Все просто: для добычи сырья со дна озера потребуется мощный насос, рыхлитель, понтон и гидроотвал. В таком случае дешевле будет разработать открытое месторождение с помощью экскаватора и погрузчика. Однако ранее мы говорили о том, что открытый способ может предполагать наличие драглайнов и гидроклассификаторов. А это уже сложное и дорогостоящее оборудование. И затраты на насосы с понтонами здесь даже рядом не стояли.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#песок #добыча песка #добыча полезных ископаемых #производство #карьер #строительные материалы #стройматериалы #нерудные материалы #сыпучие материалы #геология