Какими способами производится добыча песка. Технология добычи речного песка. Гидромеханизированный способ добычи песка для карьера

Проведение строительных работ, вне зависимости от их сложности, требует наличия качественного песка. Данный строительный материал имеет природное происхождение и добывается в специальных карьерах. Ввиду огромнейшей популярности, каждый специалист, привлеченный к сфере строительства, должен знать о том, как добывают песок. Обладая подобными знаниями можно оценить актуальность его применения для того или иного типа строительства!

Базовые характеристики

В естественном виде, является осадочной горной породой и в большинстве случаев состоит из натурального минерального кварца. По составу и происхождению, его можно разделить на несколько видов:

1. Природный, добываемый посредством разрушения и последующего измельчения натуральных горных пород до состояния однородной субстанции из мелких зерен;
2. Возникший в результате естественных явлений: сырье, относящееся к данному виду, можно разделить на аллювиальное, делювиальное, морское, озерное и золовое;
3. Тяжелый искусственный, полученный в результате намеренного разрыхления и дробления различных твердых минеральных пород. В данном случае получается субстанция с различной крупностью и мелкостью зерен.

При использовании в целях строительства важно знать, где добывают песок, располагать информацией о методах его обработки, а также знать о прочих характеристиках.

Основные методы добычи и обработки

Чтобы понять, как получают , следует изучить основные источники его добычи.

1. Речной. Наиболее распространенный строительный материал, что добывается вблизи русел или со дна рек и водоемов. Отличается предельной чистотой и отсутствием примесей, глинистых отложений и небольших камешков;
2. Карьерный. Существует две разновидности: мытый и сеяный. В первом случае, он добывается посредством рытья карьеров и последующего дробления полученного сырья методом промывки и очистки от различных примесей и отложений. Второй вариант подразумевает просушку и дальнейшее просеивание, позволяющее избавить сырье от вредных примесей.
3. Естественно-образованный. Действующим законодательством определяется, что подобное сырье можно отнести к категории сыпучих материалов неорганического происхождения. По ГОСТу, к нему предъявляются особые требования к крупности и мелкости зерен.

Материал, добытый в специальных месторождениях, отличается от сырья из мест, где добывают речной песок. Учитывая, что для проведения различных ремонтно-строительных работ может потребоваться тот или иной тип, выбору стоит уделять особое внимание.

Качественные стройматериалы от компании «Инерт Групп»

За годы успешной деятельности в сегменте поставок качественных строительных расходных материалов, удалось зарекомендовать себя в качестве одного из лучших партнеров для частного или масштабного строительства, предлагая качественные материалы по оптимальным ценам!

Виды карьерного песка

Разные карьеры поставляют разный песок. Добываемый материал различен по структуре, зернистости и составу. По цвету бывает желтый, красный, бурый или белый, в зависимости от минералов.

Обычно месторождения в разрушенных породах – неглубоко под слоем почвы. Величина песчаных зерен колеблется от 0,15 мм до 5 мм. Есть мелкозернистый (зерно до 2 мм), среднезернистый (от 2 до 2,8 мм) и крупнозернистый (до 5 мм) песок.

Специфика данной разновидности песка – разнородный состав и примеси (следствие карьерной добычи), что снижает технические свойства. Часто это недостаток, но иногда – преимущество. Например, глина придает эластичность и подвижность. Дешев и достаточно универсален. Основное применение – строительные и дорожные работы и благоустройство территорий.

Неочищенный песок карьерный – засыпка траншей или выравнивание под строительство.

Для улучшения свойств его дополнительно обрабатывают и очищают, удаляют крупные части породы. Конечные свойства зависят от варианта добычи: промывание, просеивание или открытый способ. В результате выделяют:

Песок карьерный намывной (мытый) – из обводненных залежей и карьеров. Из него гидромеханическими аппаратами убирают включения. Песок карьерный мытый – чистый, без примесей. Намывной песок подходит для бетона, железобетона и кирпича, покрытия дорог.

Песок карьерный сеяный просеивают технико-механическим путем от крупных частиц и камней через систему сит. Отлично идет для штукатурки, цементного раствора или литья фундамента.

Как добывают песок в карьере?

Наиболее популярен открытый способ, когда используют метод вскрытия и простую технику: бульдозер, экскаватор и т.д. Изредка применяют взрывчатку. Иногда может использоваться оборудование специфического назначения. Например, при открытом способе – сито для камней и глины.

В карьерах, затопленных водой, работает гидромеханический насос для забора песка со дна. Его ставят на понтон или судно. Всасываемая масса идет по специальному каналу и делится на чистый песок и воду.

Применение карьерного песка

Сфера применения не ограничивается детской песочницей. Широко используется в строительстве и народном хозяйстве. В быту карьерным песком посыпают парковые дорожки и тротуары зимой. Добавляют в грунты для рассады. Карьерный песок – хороший септик и фильтр. Используют для защиты от порчи овощей на базах.

Песок экологически безопасен и прост в использовании, что очень актуально при производстве кирпича и бетона.

Например, крупный намывной карьерный песок применяют в высокопрочном бетоне и железобетоне. Отсутствие примесей дает исключительную прочность и долговечность. Еще из него делают бордюры, тротуарную плитку, дренаж и основу под дорожное полотно.

В декоративные затирки и шпаклевки добавляют мытый мелкий карьерный песок. Просеянный карьерный песок применяют в фундаментах, в цементах, асфальте, штукатурках, наливных полах, при декорировании клумб, дорожек и детских площадок, для создания насыпных сооружений.

Мытый песок – сухие строительные смеси, высококачественный бетон, железобетон и фундаменты. Качественный кварцевый песок – производство стекла.

Какой песок лучше карьерный или речной?

По ГОСТу речной и карьерный песок не различают. Однозначно не скажешь, что лучше: карьерный или речной песок? Главное отличие карьерного и речного – качественный состав. Речной – чистый, без примесей и сторонних частиц, а карьерный содержит глину прочее.

Глина и органика занимают до 10% состава. В речном песке глины не больше 1%, а в карьерном может доходить до 10% и выше. Органические примеси могут вызвать брожение в строительном растворе. В речном – органики мало или нет совсем. Из-за этого неочищенный карьерный песок почти непригоден для строительства, т.к. снижается их прочность цемента.

Песчинки речного песка – округлой и гладкой формы от длительного действия воды. Незаменимый фильтрующий материал.

Неровная поверхность карьерного песка дает хорошее сцепление строительного раствора и после очистки, он предпочтительнее для цемента, чем речной.

Цена речного песка в 1,5 – 2 выше карьерного из-за процесса выработки и свойств.

Выбор “карьерный или речной” потребует оценки состава и технических возможностей, а также характера строительства.

Обработанный песок с карьера часто качественно превосходит речной. Все зависит от источника и степени обработки.

Технические характеристики

Зерно неровное, с шершавой пористой поверхностью, дает сцепление песчинок с цементом.

Удельный вес у сыпучих материалов – равен отношению массы в килограммах, к объему в кубических метрах. Плотность карьерного песка равна удельному весу.

Также меряют насыпную плотность – плотность не утрамбованного песка, которая меняется от влажности и механической утряски. Например, рост влажности уменьшает плотность. Песчинки покрываются водой и раздвигаются. Утрамбовка уменьшает меж зерновое расстояние, напротив, увеличивая плотность.

На плотность влияет и качественный состав. Чем больше глины, тем выше плотность и наоборот. Имеет значение и величина песчинок. Крупнее фракция – меньше плотность.

Сколько тонн в 1 кубе песка карьерного? Зависит от плотности и фракции. Удельный вес мелкозернистого песка – 1700-1800 кг/куб. Средне- и крупнозернистого – 1500-1600 кг/куб. Чем песок влажнее, тем больше его масса. 1 куб песка карьерного при влажности в пределах 5 - 7% весит соответственно около 1,7 - 1,8 тонны.

Коэффициент фильтрации – способность пропускать воду. Для карьерного песка это 0,5 до 7 м/сутки, в зависимости от количества глины и зернового состава.

Радиоактивность связана с месторождением. Горные разработки, обычно, с повышенным радиационным фоном. Для жилья и объектов сельского хозяйства, идет песок первого класса радиоактивности. Для дорог допускают второй и третий.

Специалисты в строительной области уверяют, что карьерный песок является практически универсальным материалом, который используется в строительстве зданий и сооружений, автомобильных и железных дорог, ландшафтном дизайне и т. д. Как понятно из названия, этот строительный материал добывают в карьерах, которые разбросаны по всей территории России, такие огромные залежи песка находятся в нашей стране. При этом, добытому в различных карьерах песку присущи свои определенные качества, благодаря которым и определяется целесообразность его использования для конкретных целей. Добывается карьерный песок открытым способом, просеиванием или промыванием, а в ряде случаев, еще и проходит последующую обработку. При , материал сразу отгружают потребителям автомобильным, железнодорожным или речным (морским) транспортом. А поскольку он не проходит обработку, то в состав такого песка входит большое количество различных примесей, которые сужают область его применения. Такой для засыпки траншей, котлованов и ям, а также в качестве подсыпки при возведении фундаментов зданий и сооружений. Что касается сеяного и мытого карьерного песка, то примесей в ней значительно меньше, поэтому сфера его использования значительно шире, чем у песка, который не проходит обработку после добычи.

Сеяный карьерный песок добывается открытым способом, после чего просеивается на специальном оборудовании, чтобы избавить материал от крупных включений и различных примесей. Сам процесс просеивания достаточно прост, ибо производится с помощью, если так можно выразиться, стандартного оборудование, которое достаточно распространено в промышленности. Стандартные машины для просеивания представляют собой приемный бункер и, так называемый, грохот со съемной сеткой, заменив которую, можно отрегулировать размер песчинок в конкретной партии песка. Сеяный карьерный песок используется в фундаментных и штукатурных работ, создании растворов для кладки, дорожных работ и благоустройстве территорий, а также для засыпки ям, котлованов, траншей и т. п. Однако, специалисты отмечают, что в последнем случае, использовать сеяный песок нерентабельно, ибо он несколько дороже, чем карьерный, не прошедший последующей обработки. Доставка такого песка потребителям возможна сразу с места добычи, при условии, что карьер располагает оборудованием для просеивания, или же с мест хранения песка на предприятиях, специализирующихся на просеивании карьерного песка. В последнем случае, как правило, стоимость песка несколько выше. Связано это с тем, что в цепочке производитель-потребитель появляется лишнее звено в виде посредника.

Мытый песок добывают в карьерах вымыванием, поэтому в его составе присутствие посторонних включений ничтожно мало. Добыча материала ведется гидромеханическим способом из обводненных слоев месторождений, что позволяет добиться высокой чистоты песка, без присутствия глины и пылеватых частиц, которые значительно ухудшают качество материала и сужают область его применения. Мытый песок используется для производства кирпича и бетона, а также изделий из него. Кроме этого, такой чистый песок идет на приготовление сухих строительных смесей и растворов для оштукатуривания. Стоимость карьерного мытого песка выше, чем песка, прошедшего после добычи просеивание. Это связано с более сложным процессом его добычи и высокой чистотой материала. Но даже несмотря на относительно высокую стоимость такого песка, его популярность у потребителей растет с каждым годом, что напрямую влияет на объемы добычи мытого песка. Мытый в карьерах песок стал настолько востребованным, что купить его в Санкт-Петербурге можно партиями практически любого объема. Наиболее распространенный способ доставки такого песка потребителям - автомобильный транспорт. На втором месте по популярности стоит железнодорожный транспорт, который арендуют компании строительной области, ежедневно нуждающиеся в больших объемах мытого карьерного песка. И последний способ доставки - по воде речными или морским транспортом, который используется там, где нет шоссейного и железнодорожного сообщения.

Московская область - это регион богатый на месторождения песка и гравийно-галечного материала, являющегося ценными строительными материалами. Разработка карьера, с которой связана добыча этих полезных ископаемых, требует постоянного, разнопланового инженерного сопровождения. Компания “ГеоГИС” оказывает предприятиям, сфера деятельности которых разработка гравийных и песчаных карьеров, а также добыча других горных пород, различные геодезические и геологические услуги.

Разработка карьера и маркшейдерия

Любые горнодобычные работы, к числу которых относится и разработка карьера:

кварцевых и полимиктовых (состоящих из разных минералов) песков;

гравия и песчано-гравийной смеси (ПГС);

• глин и суглинков;

  других грунтовых материалов, -

не могут технически грамотно планироваться и проводиться, без геодезического маркшейдерского контроля и управления процессом добычи минеральных ресурсов. Наша компания является одним из признанных лидеров в сфере маркшейдерии и оказывает своим многочисленным клиентам квалифицированную помощь на всех этапах разработки карьера открытым способом:

• во время разведочных работ;
• при согласовании карьера (в том числе, если намечена разработка карьера на землях сельхозназначения);
• при проектировании карьера;
• в ходе его обустройства и подготовки к эксплуатации;
• на протяжении всего периода эксплуатации месторождения;
• на стадии проведения ликвидационных мероприятий, когда добываемые ресурсы подходят к концу.

Разработка гравийных и песчаных карьеров - геологическое сопровождение

Разработка карьера для добычи песка или гравия не может быть начата, пока не произведено ее обоснование, включающее геологоразведочные работы и оценку запасов продуктивного горизонта. Не менее важное значение имеют и проводимые нашей компанией геологические исследования на этапе, когда промышленная разработка гравийных и песчаных карьеров уже началась. Основная задача геосопровождения разработки карьера ПГС - это эксплуатационная разведка, позволяющая оптимизировать горнодобывающий процесс и предельно уменьшить непроизводительные затраты владельца карьера. Опытные инженеры-геологи “ГеоГИС”, за чьими плечами успешное обслуживание не одной карьерной разработки во многих районах Московской области, обеспечат для Вас:

• оперативную оценку изменения условий залегания продуктивного пласта, ради добычи из которого ведется эксплуатация месторождения;
• регулярный отбор проб и проведение анализов добываемого ресурса (особенно важно это, если разработка карьера для добычи песка ведется не в строительных целях, а ради обеспечения ценным минеральным сырьем предприятий стекловаренной промышленности или извлечения из песка ценных микропримесей);
• геологическое обоснование для приращения запасов эксплуатируемого месторождения и дальнейшего расширения Вашего карьера.

Стоимость геологических изысканий для разработки карьеров

Как начинается разработка карьера для добычи песка нашими специалистами?

1. Разработка песчаных карьеров начинается нами с разбивки опорных маркшейдерских сетей, которые в дальнейшем станут геодезической основой для любых измерений и инженерных расчетов, постоянно необходимых в ходе разработки песчаного карьера открытым способом.
2. Если песчаный пласт перекрыт с поверхности другими геологическими отложениями, не представляющими промышленной ценности, то перед тем, как начнется основная разработка, нам необходимо геодезически обеспечить вскрышные подготовительные работы:
   • бережное снятие почвенно-растительного слоя (этот слой впоследствии пригодится для рекультивации отработанных площадей, которая предусмотрена действующим природоохранным законодательством);
   • удаление, согласно маркшейдерской разметке, слоев, мешающих непосредственному доступу к целевому песчаному пласту.
3. После окончания подготовительной стадии в наши задачи входит: наметить первичное направление горных выработок, обозначить места и положение горной техники (карьерных экскаваторов, транспортеров и др.).

По такой же схеме организуется и разработка гравийного карьера.

Особенности разработки каменных карьеров

В отличие от месторождений песка и гравия, являющихся рыхлыми горными породами, разработка каменных карьеров требует особого подхода. Чтобы добыть необходимый в больших объемах для строительства различных объектов в Москве и Московской области щебень, требуется приложить намного больше усилий. За исключением тех редких мест, где прочные скальные грунты были мелко раздроблены естественными процессами, разработка карьера щебня требует применения очень мощной породоразрушающей техники или регулярного осуществления буро-взрывных технологических операций.

Внимание! Маркшейдерское обеспечение работ такого рода - очень серьезная задача, и доверять ее можно далеко не всем. Наши маркшейдеры проходят специальное обучение, строгую проверку знаний и навыков в этом направлении, поэтому мы можем гарантировать, что разработка каменных карьеров, доверенная “ГеоГИС”, проводится с соблюдением всех требований безопасности и принципов рациональной добычи полезных ископаемых.

Текущие работы по инженерному обеспечению разработки карьеров щебня и ПГС

На запущенном в эксплуатацию карьере, первичный этап организации которого успешно преодолен, и стабильная работа налажена, наши маркшейдеры обеспечивают:

получение, на основании регулярных маркшейдерских съемок, актуальных данных о форме и состоянии карьера;

проведение балансовых расчетов, сопутствующих разработке грунта в карьере (соотношение разведанных запасов, добытых объемов, безвозвратных технологических потерь);

осуществление контроля горно-геологической специфики месторождения, полноты извлечения содержимого разрабатываемого пласта;

составление и своевременное обновление планов горной добычи;

охрану инженерных сооружений от неблагоприятного воздействия карьерных работ (путем прогнозирования подвижек грунтовых масс, разработки предупреждающих их организационно-технических мероприятий).

Ликвидационная маркшейдерия при разработке песчаного карьера открытым способом

Подготовка к закрытию и ликвидация карьерной разработки - достаточно хлопотная работа. Если Вы не хотите оказаться в числе нарушителей требований земельного и экологического законодательства, то рекомендуем воспользоваться услугами нашей компании для:

проведения заключительных съемочных работ, завершающих разработку песчаных карьеров;

проверки и заполнения рабочей маркшейдерской документации карьерной разработки;

оформления геодезических и геологических материалов, подлежащих архивированию.

Высокая деловая репутация нашей компании на рынке инженерных геодезических и геологических услуг, достигнутая благодаря отличной технической оснащенности и концентрации в своем штате высококвалифицированных специалистов в различных профессиональных областях - залог успешного решения Ваших проблем, связанных с открытием и эксплуатацией карьерных горных выработок.

О добыче песка не расскажет никто лучше, чем Фэй Вэй Донг – этот гениальный бизнесмен из Шанхая, который зарабатывает 180 000 фунтов стерлингов в год торгуя самым скромным товаром: песком. Фей часто работает в рыбацкой деревушке на озере Поян, крупнейшем в Китае пресноводном озере, ставшем приютом для миллионов перелетных птиц, некоторые из которых находятся под угрозой исчезновения. Деревня - это немного больше, чем крошечная группа ветхих домов и избитых деревянных доков – ее скрывают огромные корабли, стоящие на якоре недалеко от берега, экскаваторы, длинные баржи, неуклюжие металлические плоские лодки с кранами, работающие на добыче. Фей регулярно приезжает сюда, чтобы купить сырой песок, извлеченный из нижней части Пояна. Он отправляет за 300 миль по реке Янцзы и перепродает песок строителям в быстро развивающемся Шанхае, который нуждается в песке, чтобы делать бетон.

Спрос на песок устойчив. Глобальный бум урбанизации пожирает колоссальные количества песка - ключевого ингредиента бетона и асфальта. Шанхай, финансовый центр Китая. С 2000 года Шанхай вырос, а его население увеличилось на 7 миллионов человек, составив 23 миллиона человек. В последнее десятилетие в Шанхае были построены более высокие здания, чем во всем Нью-Йорке, а также многочисленные дороги и другие объекты инфраструктуры. «Мой песок помог построить Шанхайский аэропорт Пудун», - хвастается Фей.
В последние несколько лет использовал больше цемента, чем США в течение всего 20-го века. Сотни агрегатов и кораблей добывают песок на озере, причем самый большой из них может добывать до 10 000 тонн песка в час. Согласно недавнему исследованию, из озера ежегодно вывозится 236 000 000 кубометров песка. Это делает Poyang крупнейшим песчаным рудником на планете, намного большим, чем крупнейшие песчаные рудники в США. «Я не мог поверить в это, когда делал расчеты», - говорит Дэвид Шенкман, геолог из Университета Алабамы.
Все эти дноуглубительные работы, по мнению исследователей, являются ключевой причиной того, что уровень воды в озере резко снизился за последние годы. Так много песка было вычерпано и вывезено, говорит Шенкман, что канал оттока воды из озера резко углубился и расширился, почти удвоив количество воды, впадающей в Янцзы. Более низкие уровни воды приводят к обмелению озера и заболачиванию окружающей местности. Это может быть губительно для жителей района, как для животных, так и людей.

Строительная проблема

Катастрофический ущерб