Как найти месторождение песка. Карьер

Карьер – это основное место добычи песка. Карьер подразумевает под собой место, из которого извлекаются полезные ископаемые, такие как: щебень, песок, гравий, сланец, камень и другие ископаемые. Кроме этого карьеры производят в больших количествах уголь, известняк, гипс, глину, фарфоровую глину или каолин, кварцевый песок и другое. Таким образом, карьеры напрямую связаны с заводами по переработке ископаемых. К ним относятся: бетонные заводы, заводы по производству асфальтных и битумных дорожных материалов, производство трубопровода, производство бетонных блоков, кирпичные заводы и другие.

Два вида добычи песка

Как правило, песок из карьера добывают открытым способом и подводным.

Открытый способ добычи предусматривает добычу путем снятия верхнего слоя грунта. Водный способ предусматривает добычу песка из-под воды с рек и водоемов.

Добыча песка подводным способом

Со дна рек и водоема добыча происходит при помощи специальной техники, такой как: драглайн (экскаватор одноковшовый с канатной связью), землечерпалки, землеснаряд, скрейпер (машина на пневмоколесном или гусеничном ходу). Помимо этого необходимо обеспечить и плавучую установку, такую как понтон (плавсредство для поддержания тяжестей на воде), которую можно и двигать и зафиксировать при помощи якоря и свая и троса, которое везет на себе насос и оборудование.

Принцип добычи

Принцип действия и добычи:

• насадка на горловине насоса опускается на дно реки или водоема, и песок начинает всасываться в трубу;
• при помощи механической дробилки происходит дробление песка, если это необходимо;
• по плавучему пульпопроводу (смесь воды с песком, которая движется по трубопроводу) масса попадает к месту хранения;
• следующим этапом идет сушка песка на берегу реки, и вода из него снова попадает в реку.

Устройства для забора песка

Забор песка из воды возможен также при помощи гидроэлеватора. Гидроэлеватор – это устройство, позволяющее совершать забор воды с глубины до 20 метров. Песок можно добыть и при помощи гидромонитора , находящегося над уровнем воды. Вода под давлением при помощи насоса поступает в трубу и направляется на берег.

Добыча песка открытым способом

Песок, который добывают открытым способом, образовался вследствии разрушения горных пород. Песок залегает как на поверхности, под слоем почвы или глинистых пород, так и под грунтовыми водами. Добывают песок обычно при помощи экскаватора. Перед добычей песка из карьера снимают верхний слой грунта или глины. Если в карьере есть вода, то ее осушают при помощи водоотводов. При добыче песка в карьере необходимо наличии мощной техники, такой как экскаватор, самосвал, бульдозер и другая. Если залежи песка находятся на возвышенности или в горах, то проводятся косогорные работы по добыче песка. Карьерный песок из-за присутствия в нем примесей обычно промывается, таким образом происходит его очистка и обогащение. Также песок просеивают, сушат и фракционируют, что позволяет использовать его для фильтрации воды и не только.

Приобрести выгодно кварцевый фракционированный песок от производителя напрямую без посредников можно у нас. Компания Евроминерал Украина занимается прямой продажей кварцевого песка различных фракций по гибким ценам. Возможно приобретение как оптом, так и в розницу.

Песок – это необходимый строительный материал, применяемый в процессе выполнения всех строительных работ. Песок, имеющий природное происхождение добывается в карьерах. Это либо песчаные, либо песчано-гранитные места добычи.

По условиям месторождений залежей песка, как и остальных полезных ископаемых, подразделяются на такие типы карьеров:

Косогорный.

Равнинный.

Косогорным считается карьер, который располагается на склоне возвышенности. Они практически всегда располагаются высоко в горах и находятся выше транспортных развязок и окружающей территории. Данные карьеры всегда сухого типа.

В карьерах равнинного типа залежи песка располагаются ниже земной поверхности либо в некоторых ситуациях даже ниже уровня подземных вод. Данные карьеры могут быть и сухого, и обводненного типов.

От метода разработки песка карьеры либо осушаются при помощи водоотводов, дренажей либо обводняются для последующего добывания данного строительного материала.

В карьерах водного типа данный материал добывается в речных руслах из-под воды, озерах и иных типов водоемов.

Добычу песка осуществляют двумя способами разработок:

Открытая.

Подводная.

Добыча открытым способом наиболее распространена. При такой добыче применяются экскаваторы, скреперы, самосвалы, подвесные канатные дороги и иные механизмы.

В карьерах водного типа применяются экскаваторы – землечерпалки, драглайны, канатные скреперы.

Добыча песка происходит посредством взрывов. Такие работы делают возможным отделение породы от горных массивов при помощи измельчения и дробления до требуемой крупности.

Месторождения песка зачастую скрываются под слоем грунта, глинистых и иных пород. Данные слоя называются вскрышами. Отношение объема слоя к объему полезных ископаемых – коэффициентом вскрыши.

Вскрышные работы производятся с целью избежать дополнительных загрязнений песка различными примесями.

Кроме вышеперечисленных способов разработки песка существует наиболее производительный метод добычи – гидромеханический.

Такой способ применяется не только при добыче песка с донных частей рек либо иных типов водоемов, но и в обводняемых карьерах равнинного типа.

Залежи песка, которые расположены выше уровня воды, возможно, разработать посредством гидромониторов. Они представляют собой трубчатые стволы с профилем конического типа и тонкой насадкой в конце. Жидкость, подаваемая насосными станциями из близлежащих водоемов, выбрасывается посредством гидромонитора очень плотной струей при значительном напоре.

Забойные гидромониторы размывают залежи песка. Образуемая таким образом пульпа самотеком течет в гидравлические отвалы, в случае если предусмотрен необходимый уклон. В других ситуациях песок транспортируется посредством землесосов по специальным трубопроводам.

Такие механизмы, которые применяются в горнорудной разработке, способны раздробить своей водной струей даже очень твердые скальные породы. Для разработки песка достаточно совсем небольшого давления.

19.03.2019 статья

Как давно вы задумывались о материалах, из которых строятся дома и дороги? Возьмём, к примеру, бетон. Огромная материковая часть планеты закована в этот искусственный камень. Основным компонентом бетона, как известно, является песок. Откуда он берётся? Ответ простой - добывается из природной среды, зачастую разрушительными методами.

По некоторым данным, песок во всем мире добывают больше, чем любое другое твердое полезное ископаемое. Огромный спрос на эту горную породу объясняется растущей потребностью в стекле и бетоне. В результате чрезмерная добыча песка наносит ущерб рекам, морям и прибрежным экосистемам.

В настоящее время песок составляет 85% от всех добытых нерудных полезных ископаемых. По оценкам Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), общий объем добычи песка превышает 40 миллиардов тонн в год.

В настоящее время на долю добычи песка приходится 85% всей добычи нерудных полезных ископаемых Программа ООН по окружающей среде

Мы не можем привести точную динамику добычи песка по регионам и странам мира за последние 20 или даже 10 лет, потому что глобальных комплексных исследований в этой области нет. Ясно одно: проблема часто игнорируется политиками и остаётся скрытой от широкой общественности, несмотря на колоссальное количество используемого песка и гравия, нашу растущую зависимость от них и значительное негативное влияние, которое добыча оказывает на окружающую среду.

Для чего используется песок

Основная доля песка добывается для изготовления бетона. Вместе с тем асфальт на 90% состоит из этой горной породы, она также широко используется при производстве стекла и добыче природного газа или нефти, а в Сингапуре, к примеру, нужна для мелиорации .

Около 60% добытого во всём мире песка приходится на Китай, который за три года потребляет его больше, чем было использовано в США за весь 20-й век.

Не весь песок одинаков

Обычный песок не подходит для всех целей. Например, пустынный песок бесполезен для строительства, потому что его зерна округлены ветровой эрозией и плохо связываются в бетоне. По этой причине породу преимущественно изымают из русел рек или с морского дна.

Около 60% добытого во всём мире песка приходится на Китай, который за три года потребляет его больше, чем было использовано в США за весь 20-й век Ecocosm

Однако и морской песок менее пригоден для бетона, чем речной, потому что его нужно очищать от соли, которая в противном случае могла бы вызвать коррозию металла в арматуре строительных конструкций. Всё это делает речной песок первоочередным средством добычи.

По мнению экологической группы WWF, именно добыча речного песка наиболее разрушительна для окружающей среды. Это связно с её методами. Как правило, добывающие компании достают песок из русел рек с помощью плавучих платформ с ковшами на конвейерных лентах.

Такой грубый и дешевый способ добычи песка используется повсеместно, отчего радикально меняются речные стоки, разрушаются берега, понижается уровень грунтовых вод. Все эти факторы совокупно воздействуют на несколько социальных секторов: на туризм из-за эрозии пляжей, на рыболовство из-за разрушения бентической фауны и флоры, на страхование, поскольку добыча песка в реке может привести к более сильной засухе и нанести урон сельскому хозяйству.

По словам исследователя ЮНЕП Паскаля Педуцци (Pascal Peduzzi), из года в год последствия усугубляются, потому что отсутствие надлежащей научной методологии привело к неизбирательной и незаконной добыче речного песка.

В развитых и развивающихся странах

В развитых странах добыча песка в руслах рек и вблизи пляжей запрещена, но не везде. Последний пляжный рудник США находится в Монтерее, штат Калифорния. Он добывает до полумиллиона тонн породы в год. Кампания должна быть закрыта в 2020 году по соглашению с государственными органами.

Во многих развивающихся странах добыча речного песка растет. Практически всегда это незаконный бизнес, окруженный коррупцией и насилием. По словам эксперта WWF доктора Лоис Кёнкен (Lois Koehnken), в Индии широко распространена нелегальная добыча, «которую контролирует высокоорганизованная и жестокая песчаная мафия». Преступники подкупают чиновников, а суды против них бессильны.

На снимке Rajesh Kumar Singh рабочие перевозят песок из реки Ямуны в Индии, где масштабное строительство привело к неконтролируемой добыче речного песка

Некоторые страны добывают морской песок вдоль берегов. В этом случае ущерб экосистеме может быть таким же большим, как и для рек. В результате дноуглубительных работ гибнут морские травы, образуются скопления отложений, вызывающих эрозию побережья.

В России

Согласно Сводному государственному реестру участков недр и лицензий , крупнейшие месторождения песка в России расположены в Нижегородской, Ленинградской, Московской, Смоленской, Воронежской и Самарской областях, а также в районе Азовского побережья.

Cамые крупные месторождения песка в России расположены в Нижегородской, Ленинградской, Московской, Смоленской, Воронежской и Самарской областях Ecocosm

Речной и морской песок добывается в основном в акватории Азовского моря и в Ленинградской области. Также крупные залежи расположены в районе Финского залива и около Невы. Ежедневно с карьеров в этом регионе отгружают более 1000 тонн песка.

К сожалению, авторитетных исследований по экологическому ущербу от промышленной добычи песка в России в открытом доступе не обнаружено. Однако периодически региональные СМИ публикуют материалы, косвенно подтверждающие, что проблема чрезмерной добычи песка актуальна и в нашей стране.

Что можно сделать?

Есть несколько вариантов. В развитых странах, где новые здания зачастую сооружаются на месте старых, можно использовать переработанный строительный мусор вместо нового бетона, как, например, делают в Великобритании. Кроме того, заменить песок в бетоне могут пепел из мусоросжигательных заводов и электростанций, и пыль из каменных карьеров.

Проблема в том, что при цене менее 10 долларов за тонну песок остается очень дешевым. Поэтому, как считают эксперты, добыча речного песка продолжится.

В некоторой степени песок является возобновляемым ресурсом. Доктор Лоис Кёнкен говорит, что «реки могут способствовать добыче песка». Но есть ограничения: добываемое количество должно быть «в пределах естественной изменчивости наносов системы».

Это предполагает простое правило, которое должно применяться во всем мире: добыча песка в реках не должна превышать скорость пополнения запасов песка в верхнем течении. Пока этого не произойдет, истории о нерациональном природопользовании не закончатся.

Песок – мелкоосколочная фракция скальных горных пород. Она образуется в естественных условиях под действием долговременных природных факторов или получается искусственно. А добывать его помогает земснаряд.

Песок является важнейшим материалом, применяемым во многих отраслях промышленности.

Это составляющая цементных растворов и бетонов при производстве строительных материалов и возведении зданий и сооружений, необходимый компонент в дорожном строительстве.

Песок является основным сырьевым материалом в производстве стекла и керамики, входит в состав формовочных смесей в литейном производстве.

Песок залегает на дне водоемов, от океанов и морей до рек и ручьев; он составляет немалую часть и сухопутных недр планеты.

Промышленная добыча песка производится как предприятиями, специализирующимися на этой деятельности, так и крупными строительными компаниями для нужд производства. Попутная добыча гравия песка и глины производится многими горнорудными предприятиями.

Способы добычи песка

Песок является частью недр, поэтому для его добычи мало купить самосвал и экскаватор или земснаряд; необходима лицензия на право пользования недрами отдельно на каждый объект. В противном случае такая деятельность будет расценена как незаконная добыча песка.

Не требуется оформление лицензии только предприятиям, делающим это в границах горного либо геологического отвода земель. Владельцами приусадебных и садовых земельных участков добыча гравия песка и глины на своих участках разрешена; лицензия не требуется.

Добыча промытого песка экскаватором

Песок добывают несколькими способами, для этого используют:

Горнорудные предприятия, добывающие попутно с рудой и скальную пустую породу, зачастую занимаются производством щебня. Применяемые для этого установки (дробильно – сортировочные комплексы) выделяют в числе других и мелкую фракцию – песок.

Золотодобывающие предприятия и артели, разрабатывающие россыпные месторождения золотоносных песков, попутно реализуют ту часть песка, которая не содержит драгоценный металл.

Сухой карьерный способ

Разработка месторождения начинается с проведения вскрышных работ. Вырубаются деревья и кустарники, удаляется бульдозерами или фронтальными погрузчиками плодородный слой почвы (вскрыша) и пустая порода до песчаного слоя. Работа в карьере осуществляется по проекту, предусматривающему удобную и безопасную работу. Чередующиеся слои песка и пустой породы вынимаются экскаваторами и вывозятся раздельно.

Карьерный способ добычи песка

Для добычи песка в карьерах используют два способа выемки:

• верховая выемка, когда с верхней площадки экскаватор, оборудованный драглайном, зачерпывает материал снизу, поднимает наверх и грузит в транспортное средство;
• нижняя выемка; экскаватор или погрузчик располагается на нижней отметке карьера и грузит материал в спустившийся по кольцевой дороге транспорт.

Гидромеханический способ

Применяется при наличии вблизи месторождения водоема для забора и сброса воды. В таком случае, лицензия на право пользования недрами должна дополняться оформлением решения о праве использования водного объекта.

Вода в смеси с песком (пульпа) самотеком или песковыми насосами перемещается в отстойники (гидроотвалы), где отстаивается. Вода возвращается в водоем, песок обезвоживается и сушится.

Такой способ выемки наиболее производителен. Песок в процессе добычи хорошо промывается от глинистых включений и имеет повышенную ценность.

Добыча речного песка

Пересохшие речные русла наиболее удобны для выемки песка. Необходимы погрузка и перевозка, а также финишные операции – промывка от ила и посторонних включений и обезвоживание. Необходимость лицензии для добычи песка сохраняется.

Добыча речного песка

В водоемах добыча песка осуществляют, применяя земснаряд – специальной конструкции судно. Есть несколько типов земснарядов для добычи песков различной твердости; добывание песка со дна водоемов осуществляется в основном землесосными и лишь для самых слежавшихся применяют черпаковые. Для накопления добытого песка используется трюм земснаряда либо баржа.

Землесосный земснаряд насосом засасывает песок со дна водоема износостойким насосом и загружает на баржу или в свой трюм. Черпаковый земснаряд выполняет черпаками эту же функцию при более твердых песках.

После наполнения материалом трюма или баржи судно перемещается к приречному складу и песок перегружается на складские отсеки или в транспортные средства. Для перегрузки из трюма земснаряда или с баржи используются портальные краны с грейферами либо транспортеры.

На берегу песок промывают от ила и ракушек, затем сушат до нормативной влажности.

Искусственный песок

Природный песок – ресурс в принципе конечный, хотя хватит его на планете надолго. Однако есть возможность заменять природный песок искусственным.

Речь идет о самых массовых по количеству отходах промышленности – отходах мокрого обогащения (хвосты) и шлаках металлургического производства.

Хвосты обогащения руд, соскладированные в огромном количестве, для применения взамен песка не требуют никакой обработки; нужны только те же операции, что с песками в сухих руслах рек. Обводненные хранилища может обрабатывать земснаряд.

Касательно шлаков – необходимо расширять и совершенствовать процессы их обработки при выпуске из металлургических агрегатов. Водная и воздушная их грануляция в расплавленном виде позволит получать частицы с крупностью и твердостью, не отличающимися от свойств природного песка.

Видео: Добыча песка погружным насосом

Песок сегодня востребован во многих сферах производства. Особенно много его расходуется на получение строительных материалов и смесей. В зависимости от того или иного технологического процесса используются различные виды песка. Способы добычи последних определяются местом их залегания (горный, речной, морской) и технологией.

Сухой способ

Таким методом извлекают подавляющее количество песка из открытых карьеров. Разрабатываемое месторождение предварительно подготавливают. Бульдозерами и скреперами снимают вскрышу - слой почвы и глины. Удаленная вскрыша обнажает отложения песка и позволяет определить ее коэффициент (соотношение ее объема к размерам полезного ископаемого).

Затем приступают к прокладке транспортных траншей и рабочих выступов. Габариты последних определяются высотой черпания экскаватора.

Для извлечения песка из карьеров используются экскаваторы с одним или несколькими ковшами. Ковш, в зависимости от задачи, может зачерпывать от 0,25 до 15 м3 песчаной породы. Если последняя очень мощная, то ее разработку ведут послойно.

Пылевые частицы глины окрашивают песок карьеров в желто-оранжевый оттенок и ухудшают его важные свойства. Поэтому при использовании этого сырья для получения строительных растворов или изделий его дополнительно очищают. Такой очищенный песок широко востребован в строительстве:

• входит в состав штукатурных и кладочных смесей;
• наполнитель для силикатного кирпича и газобетона.

Гидромеханизированный способ

При гидромеханизированном извлечении песка из карьеров используется очень много воды, которая нагнетается из ближайшего резервуара насосной станцией. Вода выходит через гидромонитор под сильным напором одной мощной струей, размывая нужный участок насыпи. Возникающая при этом пульпа из песка и воды стекает естественным путем (если создан необходимый уклон) в гидроотвалы, либо принудительно откачивается землесосами.

Такой способ дает лучшую чистоту песка, так как при этом удаляются мусор и посторонние примеси.

Со дна водоемов песок извлекают специальным оборудованием на понтонах, которое стабилизируется с помощью системы тросов, свай и якорей. Донный песок добывают следующей техникой:

• скреперы;
• земснаряды;
• землечерпалки;
• экскаваторы-драглайны;
• центробежные насосы.

С помощью землесоса и при задействовании механического рыхлителя донный песок подают через понтонный пульпопровод на гидроотвалы. В итоге получается песок наилучшего качества, применимый в любом строительном процессе.