Добыча песка: способы разработки карьера и оборудование
Карьерный песок — один из наиболее востребованных материалов во многих сферах производства. Это обусловлено большими объемами залежей. Добыча песка из карьеров с помощью специального оборудования производится по упрощенной технологии. Поэтому сырье доступно по стоимости в сравнении с другими видами материалов, содержащих диоксид кремния. Какая спецтехника задействуется при работах? Какие технологии добычи сырья существуют и используются сегодня? Какие из них наиболее выгодны?
Содержание:
Способы разработки песчаного карьера
Сегодня используются два варианта добычи сырья из выработки:
- Открытый способ применяется, когда залежи песка располагаются под землей. Добыча выполняется с использованием сухопутной спецтехники.
- Закрытая технология применяется, если песок находится под водой. В этом случае кроме сухопутных машин привлекаются также и надводные и подводные механизмы.
Рассмотрим подробнее каждый из методов.
- Открытый способ добычи песка. Предполагает несколько этапов, в которых задействуются разные специалисты и технические устройства.
- Первый шаг — геологическая разведка. Для того, чтобы подтвердить рациональность разработки конкретного песчаного карьера, выполняется анализ объемов залежей. С его помощью можно спрогнозировать, сколько материала можно изъять из месторождения. Если карьер перспективен, можно приступать к добыче. Если нет, организация экономит до 1 миллиона рублей, которые можно потратить на разработку более выгодного месторождение.
- Второй шаг — вскрышные работы. Так как залежи песка находятся непосредственно под поверхностью почвы, необходимо снять ее верхний слой. То, что убирает спецтехника, называется вскрышным грунтом. Он может иметь различный состав, плотность и глубину.
- Третий шаг — обустройство котлована. С учетом объемов залежей рассчитываются ширина и глубина места раскопок. Также обязательно организуются подъездные пути для спецтехники, ограждения для предотвращения несанкционированного въезда посторонних лиц.
- Четвертый шаг — подготовка к добыче. На карьер подгоняется спецтехника, выполняется установка оборудования. На небольших месторождениях используются экскаватор и погрузчик. Для глубоких котлованов потребуется более специализированная техника — роторные и многоковшовые экскаваторы, драглайны. Они позволят ускорить процесс добычи больших объемов сырья, однако стоимость материала также повысится.
- Пятый шаг — разработка песчаного карьера. Особенности этапа зависят от масштабов. Так, на маленьких месторождениях качества песка, как правило, низкое. В его составе есть другие породы, а разделять их зачастую экономически не выгодно. Такой песок можно продать дешево заказчикам, которым требуется материал для отсыпки или выполнения других простых работ. Для задач, где необходимо максимально чистое сырье, неоднородный песок не подойдет.
На более крупных месторождениях песчаная смесь сравнительно однородна. Однако ее требуется разделять. Для этого на карьере устанавливаются грохоты — устройства, с помощью которых материал разделяется по фракциям. В итоге более крупные частицы остаются на входе, а на выходе агрегат выдает мельчайший песок. Далее он обрабатывается в гидроклассификаторов для отсева глины. В устройствах материал одновременно промывается и разделяется. В итоге получается песок высокого качества, который может пойти на создание бетонных и кладочных смесей.
- Закрытый способ добычи песка.Также его называют гидромеханическим из-за необходимости проведения работ в воде. Песок добывается со дна водоема при помощи плавучей платформы с насосом, которая располагается на понтонах на поверхности реки или озера.Смесь песка, глины, ила и других материалов (пульпа) поднимается со дна с помощью землесоса и рыхлителя. Она переносится на сушу под давлением через трубу насоса, после чего поступает в гидроотвалы. В них материал проходит обработку. Песок отделяется от других видов сырья, грязи, воды. На выходе имеем сравнительно чистый материал, однако его состав не слишком однороден. Песок высокого качества при закрытом методе добычи можно получить после дополнительного просеивания (иногда требуется несколько раз). Такой материал подходит для выполнения точных работ.
Какой метод разработки наиболее выгоден?
Некоторые компании считают, что открытый способ добычи песка специальным оборудованием обойдется дешевле, чем закрытый. Отчасти это правда, так как для разработки водоемов требуется больше узконаправленной техники. Дешевле добывать сырье из крупных карьерных месторождений, в которых песок располагается под верхним слоем грунта. Однако для более глубоких залежей придется привлекать больше спецтехники, и в итоге затраты на производство будут примерно равны закрытому способу. Поэтому в каждом случае выгода просчитывается индивидуально. Стоит учесть тип месторождения, объемы залежей, состав сырья, наличие конкретного оборудования. Только тщательно просчитав все плюсы и минусы карьера, можно получить выгоду от любого способа разработки.