- Способы добычи строительного песка
- Способы добычи песка
- Сухой карьерный способ
- Гидромеханический способ
- Добыча речного песка
- Искусственный песок
- Видео: Добыча песка погружным насосом
- Добыча карьерного песка
- Открытый способ добычи карьерного песка
- Закрытый способ добычи карьерного песка
- Добыча карьерного песка в Свердловской области
Способы добычи строительного песка
Песок – мелкоосколочная фракция скальных горных пород. Она образуется в естественных условиях под действием долговременных природных факторов или получается искусственно. А добывать его помогает земснаряд.
Намывной карьерный песок добывается в карьерах путем промывки большого количества породы
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.
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 экскаваторомПесок добывают несколькими способами, для этого используют:
- карьеры с сухой добычей используют методы и технику, характерные для всех открытых горных работ по добыче любой руды. Это бурение скважин, взрывное рыхление, погрузка экскаваторами или погрузчиками и вывозка автосамосвалами.
Песчаный карьер Рыхлый песок добывают без использования буровзрывных работ;
- в карьерах мокрой добычи используется метод гидравлического намыва, не требующий проведения буровзрывных работ. Таким методом добываемый песок получается очищенным от примесей, что в ряде случаев является конкурентным преимуществом продукции;
- со дна рек, озер и прибрежного мелководья морей песок извлекает специальный механизм – земснаряд. Применяются и экскаваторы с длинной стрелой и выкидным ковшом (драглайн) или грейфером.
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 пескаДля 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.
Гидромеханический способ разработки грунта – это комплекс операций, включающих размыв грунта под давлением и его переход в полужидкую массу
Вместо буровзрывных работ и экскаваторов применяется размыв горной массы струей воды высокого давления. Подача воды на размыв осуществляется высоконапорным насосом через шланг, присоединенный к монитору. Гидромонитор – установленное на станине сопло, к которому подведена вода. Оператор задает направление струи, за рукоятки поворачивая монитор.
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 пескаВ 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.
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
Источник
Добыча карьерного песка
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 гл у бину 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 зат р атный.
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 пот р ебуется 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.
Добыча карьерного песка в Свердловской области
Что касается Свердловской области, то у нас карьерный песок чаще всего добывается открытым способом. В нашем регионе отсутствуют крупные месторождения, поэтому в основном для добычи используют простую технику – экскаваторы и погрузчики.
Вообще, нужно сказать, что для Свердловской области добыча песка является скорее побочным направлением. Здесь сосредоточено много твердых горных пород, позволяющих получать более качественные щебень и отсев. А песок в основном производят во время добычи золота. Подробнее о том , как устроен этот процесс, вы можете узнать в статье Характеристика песчаных карьеров Свердловской области.
Карьерный песок используется там, где не нужна идеальная чистота материала. Он уступает речному песку, но при этом и стоит дешевле. Его зерновой состав — неоднородный (например, могут присутствовать камушки и глина). На крупных месторождениях, где используются гидроклассификаторы, такой материал обладает высоким качеством, но и стоит при этом дорого.
Подробно о том, как добывают песок, а также о других способах добычи песка читайте на наших страницах:
Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:
Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:
О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:
В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:
В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:
В продаже имеется кварцевый песок:
Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:
У нас вы также можете купить эфельный песок:
Источник