Каким способом добывают мрамор

Где и как происходит добыча мрамора

Мрамор был известен людям еще во времена Древней Греции, то есть в третьем тысячелетии до нашей эры, Тогда он был очень популярен как строительный и декоративный материал. Месторождения мрамора и сегодня исчисляются сотнями по всей территории Греции. Древние римляне переняли у греков традицию широкого использования этого камня в строительстве, а из Рима он распространился по всей Европе и далее. Конечно, способ добычи мрамора в те времена был совсем иной, гораздо более тяжелый и требующий большого количества человеческих ресурсов.

Разработка породы в античные времена

Раньше было намного меньше известных человеку мест, где был мрамор и осуществлялась его добыча. В частности, было месторождение в Греции недалеко от Афин, а еще на островах Проконнес, Парос и Лесбос.

Данная порода довольно проста в обработке, ее можно без труда пилить и сверлить, и именно этим (а не только эстетическими качествами) она привлекала древних римлян и греков. Но добыча мрамора, конечно, была намного сложнее, чем сегодня – ведь тогда не было ни взрывчатых веществ, ни лазера, ни современных карьерных машин. Камень просто вырезали или вырубали вручную. Чаще всего – зубилами. Причем, к примеру, колонны вырезались уже круглыми – для простоты дальнейшей обработки. Перемещали вырубленные куски внутри нескольких деревянных колес, куда блоки вставлялись, как ось.

Удивительно, как создавались удивительные здания и скульптуры из мрамора, учитывая, что тогда использовались самые простые инструменты: молотки, беззубые пилы, кирки. И тем не менее, именно этот камень по сей день является символом античности.

Современность: как добывают мрамор сегодня

На сегодняшний день человечество располагает значительно большим количеством инструментов и технологий, позволяющих быстро и с минимальными усилиями получить полноценные куски мраморной породы. Еще совсем недавно для этого широко использовали взрывчатку. Сейчас от этого способа практически отказались в силу его опасности для рабочих и того, что огромный процент камня становится непригодным для обработки, то есть попросту отбраковывается.

Впрочем, и сейчас у каждого варианта разработки залежей есть свои плюсы и минусы.

Итак, какими методами добывается мрамор в наше время:

1. Металлический трос. Данная технология идет еще из XIX века. Тогда для этого использовали спиральную нить, которая работала совместно с водой и песком. При этом она достаточно легко резала породу, оставляя самый минимум отходов. Сейчас для этих целей применяется стальной трос с алмазным напылением, причем он является частью гигантских карьерных машин. Разработка начинается с бурения, и только потом подключаются тросы. В нашей стране этот прием наиболее распространен на Урале.
2. Шпуровой метод с гидроклином. Прием с использованием гидравлического давления, которое нагнетается в пробуренные специально для этого отверстия – шпуры. В результате происходит раскол породы. Правильно расположенные шпуры и тщательно спланированный гидроклин позволяет достаточно точно предсказывать место, в котором камень даст трещину. Таким же образом можно нагнетать в шпуры воздух или закладывать взрывчатые вещества.
3. Камнерезная машина. Ее используют для достаточно точной выработки мрамора, который будет использоваться в качестве строительного и облицовочного материала. Отходы минимизируются, а блоки получаются правильной формы.
4. Ручной метод. Да, он используется и по сей день – для того, чтобы получить плиты очень мягкого, тонкослоистого мрамора. Технология добычи очень похожа на старинную. Использование машин исключено, так как порода может сильно раскрошиться. Самые большие плиты таких видов камня достигают размеров лишь 60×60 см, но отличаются непревзойденной красотой, и поэтому очень ценятся, окупая затраты на разработку.

География

На сегодняшний день известно огромное количество залежей мрамора в России и за рубежом. Если говорить о нашей стране, то добываемый камень исчисляется сотнями тысяч тонн ежегодно. Преимущественно он используется в строительстве и в отделке помещений. Также мрамор идет на декоративные элементы, в том числе скульптуры. Используются как цельные блоки, так и мраморная крошка.

Самое известное и важное месторождение в России находится на Урале. А точнее, их много – более двадцати, но самые известные — Коелгинское, Октябрьское и Першинское. Очень красивый мрамор добывают из карельских карьеров, у него имеются характерные нежно-розовые прожилки. Также очень много этой породы есть в Сибири и на Алтае, но на сегодняшний день разрабатывается только Пуштулимское месторождение, а еще Петеневское и Граматушинское.

Где добывают мрамор за рубежом? Наиболее ценен итальянский белый мрамор, который добывают в Карраре. До сих пор не исчерпаны Панделиконские и Паросские залежи, известные еще во времена древних греков.

Есть этот камень и в Средней Азии, например, в Узбекистане очень крупное месторождение. В США его добывают в Аппалачах. Большие запасы имеются в Африке – на севере и на востоке.

Несмотря на то, что мрамор используется во многих отраслях, не только в строительстве, а даже, например, в сельском хозяйстве, его ресурс не будет исчерпан еще многие века – в частности, потому, что это очень долговечный материал. Некоторые здания из него, построенные еще до нашей эры, сохранились до сих пор.

Источник

Добыча мрамора

Добыча мрамора, известна с давних времен, в разных месторождениях, находится разный мрамор по форме. Конечно, наши предки добывали мрамор другими способами, не так как это происходит сейчас.

Мрамор первого горизонта, имеет мелкозернистую структуру, и отличается особой массивностью. Этот мрамор может иметь белый или телесный оттенок. Мягкость мрамора, позволяет его использовать для изготовления различных декоративных изделий.

Мрамор второго горизонта, имеют среднезернистую структуру, а так же отличаются массивностью. Этот мрамор имеет серовато-белый, белый и розовато-белый цвета. Мрамор второго горизонта, схож по декоративным свойствам с мрамором Уфалогейского мраморного месторождения.

Мрамор третьего горизонта отличаются разнообразными оттенками темно-серых и светло-серых тонов. Этот мрамор имеют мелкозернистую структуру. Так же, здесь можно найти мрамор белого и светло-серого цвета со среднезернистой структурой.

Добывают мрамор открытым способом и шахтным, технология добычи мрамора зависит от залегания камня, и его ценности.

Мрамор, необычайно богатый материал, он всегда был признаком богатства и роскоши. Мрамор часто используют для внутренних отделки фасадов, интерьера комнат и для прикладного искусства.

Технология добычи камня

Условно все технологические процессы добычи камня можно разделить на три вида:

1. технологические процессы для добычи облицовочного камня средней прочности;
2. технологические процессы для добычи поделочного камня;
3. технологические процессы для добычи стенового камня.

Все эти технологии находятся в процессе интенсивного развития и методы, средства и оборудования применяемые ранее только для одного типа камня применяется теперь и для других видов камня.

Порядок и вид операций на мраморных месторождениях определяется их специфическими характеристиками: высокой монолитностью и однородностью физико-механических характеристик, цвета, структуры, твердости, значительными размерами месторождений в трех направлениях, высокой абразивностью и прочностью породы, наличие анизотропии и хорошей способностью раскалываться в определенных плоскостях, наличие постельных горизонтальных и наклонных трещин, что облегчает добычу мрамора.

Вскрытие мраморных месторождений осуществляется созданием фланговой вертикальной траншеи по направлению внутрь карьера путем создания двух разрезов. Наиболее оптимальное использование месторождений с горизонтальной системой подстилающих трещин до 15 м высотой, облегчающих добычу. Для вскрытия гранитных карьеров чаще всего, кроме традиционных буроклиновых и буровзрывных работ, применяют огневую резку и алмазно-канатные установки. Выбор технологии при этом зависит в первую очередь от свойств гранитов.

Как добывают мрамор?

Природа — замечательный пекарь. Глубоко под землей находится ее печь, нагретая тысячи лет тому назад огромными поднимающимися массами расплавленной горной породы. В этой печи она нагревала и за счет чудовищного давления превращала известняк в твердый мрамор.

Самый чистый мрамор имеет белый цвет. Различные примеси часто придают ему оттенки розового, красного, желтого или коричневого цвета или образуют в нем волнистые линии или пятна. Кристаллы различных цветов, попавшие в мрамор, искрятся и сверкают в солнечных лучах. В некоторых кусках мрамора остатки окаменелостей придают ему дополнительную прелесть.

Мрамором иногда называют и другие камни, подвергающиеся полировке и использующиеся в строительстве, — например, гранит, оникс и порфир. Однако настоящим мрамором является известняк, перешедший в кристаллическое состояние в ходе природных процессов.

Чтобы добыть мрамор, специальная машина прорезает в каменном массиве серию каналов или щелей, которые могут достигать в глубину 2-3 метра, а в длину — 18-24 метра. Взрывами нельзя пользоваться, поскольку при этом мрамор может быть разрушен или покрыт трещинами. Затем блоки аккуратно извлекаются огромными кранами.

Для разрезания необработанного камня используется большая ленточная пила без зубьев, на которую во время работы льется вода с песком. За счет трения стального лезвия и песка глыба довольно быстро разрезается на куски нужного размера. Иногда вместо жесткого лезвия используется проволочная пила.

Затем куски мрамора помещаются на шлифовальную установку круглой формы, где закрепляются неподвижно. Песок с водой текут по вращающейся поверхности установки, выравнивая поверхность мрамора. Затем, чтобы сделать поверхность гладкой, мрамор шлифуется дополнительно.

Окончательная полировка производится смесью окиси олова и щавелевой кислоты, которая наносится на поверхность мрамора с помощью полировального круга.

Добыча натурального мрамора

Сам камень отличается изысканностью и красотой. Он применяется для самых разнообразных целей: облицовка и отделка зданий, создание лестниц, колонн, арок и прочих элементов архитектуры.

По форме различают мрамор:

1 горизонта. Отличается мелкозернистой структурой и массивностью. Оттенок: белый и телесный. Может использоваться при создании скульптур.

2 горизонта. Среднезернистая структура и также высокая массивность. Оттенок: сочетания серого, белого и розового цвета.

3 горизонта. Обладает мелкозернистой структурой. Оттенок: от светло-серого до темно-серого цвета.

История развития технологии

С давних времен люди ценят этот камень. Его использовали при возведении дворцов, памятников, храмов и прочих важных строений. Много скульпторов именно из мрамора создали свои шедевры искусства.

Для того чтобы люди смогли работать с мрамором, потребовалось много сил и времени. Ведь ранее его добыча была достаточно сложным процессом — применяли способ расслаивания. Он заключался в том, что в шахтах рабочие пытались отделить с помощью металлических зубил каменные глыбы . В места прохождения трещин вбивались клинья, которые и раскалывали породу.

Для того чтобы направить камень на обработку, его помещали на бревна, которые передвигали таща за веревки.

Во времена Позднего средневековья мрамор и прочие камни добывали при помощи взрывчатки. Но эта технология имела ряд недостатков: много камней повреждалось взрывом, теряли свою первоначальную структуру, и была опасна для рабочих.

На смену взрывчатки пришел новый способ по добыче камня — это спиральная нить из металла. Ее стали использовать в 19 веке. Взаимодействуя с водой и песком, она хорошо резала мрамор, не оставляя отходов.

Современная добыча мрамора подразумевает использование стальных тросов с алмазным напылением. Буровые машины начинают производить распилы, а продолжают разрезать породу уже оборудование с тросами. Транспортировка камня и его обработка стали значительно упрощены благодаря современным технологиям.

Добыча мрамора в России

Мраморные месторождения имеются во многих областях Российской Федерации. Первым добывать стали карельский мрамор. Он представляет собой красивый камень нежно-палевого оттенка с прожилками розового цвета. В Карелии также добывается мрамор ювенского месторождения, который использовался для украшения соборов и храмов в Санкт-Петербурге.

Розовый и красный гранит добывается в Республике Карелия, в Кольском полуострове и в Ленинградской области. Популярным месторождением является Шокшинское, из его камня сооружали саркофаг Наполеона для Парижа, могилу Неизвестного солдата в Москве и прочие важные архитектурные памятники.

Мрамор, который слагает первый горизонт, обладает, в основном, белым цветом теплого тона с едва заметным, телесно-кремовым оттенком. У этого вида мраморов из Кибик-Кордонского месторождения очень высоко оценены декоративные качества. Как утверждают авторы отчетов по геологии , этот мрамор может быть внесен в разряд уникальных, высокодекоративных облицовочных камней, которые могут составить серьезную конкуренцию лучшим зарубежным мраморам именно по своим эстетическим качествам.

У мраморов мелкозернистая структура, текстура в основном массивная, иногда бывает сланцевато-полосчатая слабовыраженная. Это обусловлено развитием в основной массе нечетко выраженных полос кремово-розоватого цвета с плавными переходами тонов. Субпараллельная расположенность зерен кальцита, размер которых составляет 0,1 – 1,0 мм , обуславливает неясную сланцеватость мрамора. Мощность горизонта в среднем составляет 75 метров. К настоящему моменту на руднике Доверие уже успели накопить хороший опыт по проведению выработок под землей и добыче в подземных условиях блоков мрамора.

Опыт говорит о пользе проведения комбинированных технологий в разработке месторождений, которые располагаются в нагорных условиях, позволяющие в минимальные сроки начинать добычу кондиционных блоков с необходимыми декоративными свойствами.

Прибыль, получаемая при этом, может быть рефинансирована по мере развития горнодобывающего процесса для отработки определенной доли участка или месторождения открытым способом. В результате, за счет сочетания подземного и открытого способов разработки, упрощается в целом разработка месторождения. Это происходит благодаря тому, что во много раз удешевляет открытие шахтного поля подземные выработки из открытых бортов.

Дополнительной комбинацией способов можно сократить затраты на внешние транспортные коммуникации. Но насколько эффективной будет комбинированная разработка, зависит во многом от комплектации непосредственно на участке главного и вспомогательного оборудования. Об этом следует помнить. Например, в Италии число горного оборудования на карьерах и шахтах, как правило, больше числа рабочих. Там один рабочий может обслуживать несколько машин. И в результате выработка на рабочего во много раз выше, чем в России, а общее время работы некоторых вспомогательных машин составляет не больше одного часа за смену.

Мрамор является универсальным облицовочным и декоративным материалом. Область его применения достаточно обширна. Производственные оборудование нашей компании для добычи мрамора включают в себя карьерные машины и механизмы, дробильно-сортировочный комплекс, помолочный комплекс. Достоинство технологии добычи мрамора производство Зенит отличается простотой конструкцией и обслуживанием, возможностью получения мрамора правильной формы и необходимых размеров, невысокая энергоемкость пропилов.

Дробление в процессе добычи мрамора

Получают путем дробления крупного кускового мрамора на специальных дробильно-сортировочных линиях. Фракция мрамора — от 5 до 70 мм. Щековая дробилка может использоваться в качестве первого выбора для большинства дробления руды, может быть широко использована в процессе дробления сильно-твердых, средне-твердых, мягких руд, таких как различные руды, растворителя, шлака, строительных камней, мрамора и т.д.Конусная дробилка используется в технологической линии для добычи мрамора по переработке мрамора перед процессом измельчения.

Оборудование для добычи мрамора

Обогатительные оборудования для добычи мрамора: щековая дробилка, шаровая мельница, классификатор, магнитный сепаратор, флотационные машины, концентратор и сушки и других основных элементов оборудования, с горнодобывающей машины, подъёмником, конвейером можно составить в полной производственной линии обогащения мрамора. Производственная линия с высокой эффективностью, низкой энергии, высокая производительность, экономические преимущества.

Для добычи мрамора применяется тяжелая техника, специально разработанная для добычи камня в открытых карьерах. Производство такой техники налажено во многих странах, в том числе и в России, но чаще всего используется техника японского производства. Это и тяжелые экскаваторы и ленточные пилы, а также техника для доставки каменных глыб — мощные карьерные грузовики и подъемники.

Способ добычи мрамора

Способы добычи мрамора определяются его физико-механическими свойствами. Мрамор относится к породам средней твердости, и во время его добывания главная задача сохранить целостность его структуры.

Один из самых популярных способов добывания мрамора использование врубочных камнерезных машин. Это могут быть канатные или же дисковые камнерезные машины все зависит от размера блоков мрамора, которые нужно добыть. Дисковые пилы используют для вырезки некрупных мраморных блоков. Зачастую, размер блока должен составлять от одной до двух третей диаметра дисковой пилы. Если же нужно добыть крупный блок мрамора, то используют канатные камнерезы, режущим приспособлением в которых является стальной канат. Также в данном случае могут использовать баровые машины с крупными лезвиями.

Если говорить о других методах добывания мрамора, то среди них популярными считают буроклиновой метод, а также метод тихого взрыва. В основе обоих методов применение перфоратора для осуществления строчечного бурения скважин в породе. Потом эти скважины заполняются воздухом, водой или же расширяющейся смесью, которые вызывают раскол породы в намеченных линиях. Считается, что такие методы довольно экономичны. Возможно, именно поэтому и качество блоков будет уступать аналогам, которые были добыты с использованием камнерезных машин.

Шахтный метод добычи мрамора.

Шахтный метод добычи мрамора применяется очень редко, его применяют только в том случае если другие методы не доступны, а сорт мрамора оправдывает все затраты на добычу. Таким методом добывают черный и зеленый мрамор. В России шахтным методом добыча мрамора не ведется. Сейчас таким методом добывают редкие сорта мрамора в Италии.

Источник