Добыча песка и гравия. Способы добычи песка. Разработка карьера и маркшейдерия

Осуществляется несколькими способами. Наиболее распространенный вариант – гидромеханическая добыча. Для реализации поставленных задач используют специальный гидронасос и земснаряд.

С помощью земснаряда происходит разрыхление дна, откуда насосы откачивают речной песок на баржу или грузовые пантоны.

Извлеченный из недр материал выгружается непосредственно на месте складирования. Если залежи находятся на значительном расстоянии от берега – используются баржи. Они транспортируют речной песок к месту хранения.

Добытый гидромеханическим методом материал имеет высокую влажность. До начала его эксплуатации выдерживается определенный период времени. Вода уходит естественным путем, и испаряется. В результате остается чистый кварц. Размер его фракций варьируется от 0,2 до 4,5 мм.

Качественный речной песок используется в строительстве и других областях деятельности человека. Он чище карьерного . Это обеспечивает высокие эксплуатационные характеристики и предоставляет возможность использования в чистовых работах без дополнительной обработки.

Производство речного песка может осуществляться с помощью центробежных сепараторов. Это эффективная, современная технология. В ходе процедуры осушается часть русла или старицы. После этого запускается специальное оборудование.

Под действием центробежных сил оно разделяет смесь на разные фракции. В результате образуется очень чистый речной песок , обладающий превосходными эксплуатационными характеристиками.

Преимущество технологии – высокая эффективность добычи материала. Однако она требует существенных материальных затрат и наличия определенных условий на участке работ. Это обуславливает меньшее количество и более высокую стоимость материала.

В отличие от карьерного аналога качественный речной песок лишен примесей (глины , гравия). Сложность его добычи оказывает существенное влияние на цену. Поэтому оба варианта пользуются спросом в строительстве и смежных областях.

В России добыча речного песка ведется на многих месторождениях. Доступна возможность заказа большого количества материала надлежащего качества. Чтобы избежать дополнительных издержек, необходимо заручиться поддержкой ближайшего крупного поставщика такого как компания «Абсолют», взаимодействующего с минимальным количеством посредников. При выборе песка следует руководствоваться особенностями поставленных задач и эксплуатационными характеристиками требуемого материала.

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.

>> Добыча песка земснарядом методом гидронамыва

Добыча песка земснарядом методом гидронамыва

К добыче нерудных материалов из обводненных карьеров и русла водоемов обычно прибегают в тех случаях, когда того требуют нормативные документы по отношению к качеству строительных материалов.

Речной намывной песок имеет высокую степень очистки, в нем практически нет посторонних включений в виде глинистых примесей и органики, что значительно повышает его функциональные свойства. Такой песок широко применяется в бетонном производстве, а так же в дорожном и жилищном строительстве. Так же намывной песок часто используется при создании пляжа и купальных зон, околоводных зон отдыха.

Добыча песка методом гидронамыва на сегодняшний день является самым распространенным способом добычи качественного песка. Осуществляется гидронамыв с помощью специальной техники - земснарядов землесосного типа. С помощью земснаряда песок из забоя (территории разработки) по специальному пульпопроводу подается на карту намыва песка , где складируется и разрабатывается для дальнейшей транспортировки.

Часто, добыча песка со дна рек сопровождает дноуглубительные работы . В таких случаях, песок подается на прибрежную территорию, либо на специальные грунтоотвозные суда - баржи.

Особенностей работы по добыче песка земснарядом достаточно много. При проведении гидронамыва нужно постоянно следить за глубиной разработки, плотностью пульпы, количеством песка под выбросом, состоянием водоотводного колодца. Крайне важно вовремя поправлять обвалование карты намыва, так как вода может её разрушить, и тогда песок растечётся за пределами карты на добрые сотни и даже тысячи квадратных метров. Естественно, подобная катастрофа сильно бьёт по бюджету.

Поэтому, во избежание проблем при гидронамыве песка , важно привлечь опытных специалистов, знающих все тонкости проведения подобных работ. Обращаясь в компанию Гидрострой , Вы доверяете дело профессионалам.

Компания Гидрострой выполняет работы:

  • Добыча песка из обводненных карьеров земснарядами;

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.

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

Озеро Поян, которое расположено в зеленой сельской местности, является прибежищем для тысяч и миллионов перелетных птиц. В холодные месяцы в нем размещаются миллионы гусей и аистов, а также несколько исчезающих и редких видов. Это также одно из немногих оставшихся мест обитания, где проживают находящиеся под угрозой исчезновения пресноводные дельфины (freshwater porpoise). Исследования показали, что осадок, поднимающийся со дна, и шум, создаваемый техникой и лодками, мешает дельфинам ловить рыб и креветок для пропитания, а также приводит к сокращению популяции пресноводных рыб.


«Лодки разрушают наши рыболовные угодья», - говорят рыбаки. Дноуглубительные работы разрушают участки нереста рыбы, загрязняют воду и разрывают сети. «Я ловил здесь рыбу в течение 30 лет, сегодня рыбы все меньше и меньше», - говорит Тан Чун Хва, местный рыбак. Сегодня ему приходится работать и на добыче песка, иначе ему не на что будет жить.
Озеро Поян может быть уникальным местом, но добытчики песка не обращают на это внимание. Во всем мире русла рек и пляжи обнажаются, а сельскохозяйственные угодья и леса исчезают, когда в регионе начинается добыча песка… Это мировой кризис, о котором никто не слышал. Основной движущей силой этого кризиса является беспрецедентный рост городов. Города расширяются в быстро и в масштабе, намного превышающем известные человечеству величины. С 1950 года число людей, живущих в городских районах, выросло более чем в четыре раза, сегодня порядка 4 миллиардов человек живут именно в городах! И в ближайшее десятилетие эта цифра будет только расти.
Новые города требуют ошеломляющего количества песка. Почти каждый , небоскреб, офисная башня и торговый центр, который строится в любом месте от Пекина до Лагоса, строятся из бетона, который по существу представляет собой только песок и гравий, склеенные вместе с цементом. Каждый метр асфальтированной дороги, соединяющий эти здания, также выполнен из песка и каждое окно в каждом из этих зданий.
В Индии количество строительного песка, используемого ежегодно, с 2000 года увеличилось более чем в три раза, и эта цифра быстро растет. Существует так много спроса на определенные виды строительного песка, что Дубай, который находится на краю огромной пустыни, импортирует песок из Австралии. Китай сегодня находится в центре городского строительства - более полумиллиарда китайцев сейчас живут в городских районах, это втрое больше чем 60 лет назад. Кроме того, Китай также является домом для крупнейшей в мире городской агломерации: дельты реки Чжуцзян, напротив Гонконга, где проживает от 42 до 60 миллионов людей. Даже Наньчан, негласный провинциальный , который является ближайшей крупной городской зоной к озеру Поянг, окаймлен быстрорастущими лесами многоэтажных жилых домов.
В последние годы Китай использовал больше цемента, чем США в течение всего 20-го века. Только в прошлом году нация использовала достаточно строительного песка, чтобы покрыть весь штат Нью-Йорк слоем в дюйм глубиной. Этот песок нужно откуда-то брать - еще недавно его брали с ложа реки Янцзы, но к концу 1990-х годов этот ресурс был исчерпан – реку перекопали настолько, что рухнули мосты, прекратилось судоходство и осыпались берега. Китайские власти запретили добычу песка на Янцзы в 2000 году. Это привело к тому, что настал черед озера Поян.

Катастрофический ущерб

Добыча песка наносит вред окружающей среде. В некоторых местах местные жители окапывают берега реки лопатами и вытаскивают пласты земли на машинах, в других – добыча песка ведется в промышленных масштабах. Всюду этот процесс влияет на окружающую среду… Не только в Китае, но и в США, Европе, России…
В этом году в Калифорнии прошла странная акция протеста - активисты выбросили на берег 200 фунтов купленного в магазине песка. Они возвращали его туда, откуда песок был добыт. На пляж, который, по мнению исследователей, постепенно исчезает.


«Это самая быстрорастущая береговая линия в Калифорнии», - говорит профессор Эд Торнтон, ушедший в отставку инженер по прибрежным районам с военно-морской аспирантурой в Монтерее, который много лет изучает воздействие добычи песка на окружающую среду. «Мы теряем восемь акров берега, в год и теряем одни из самых красивых берегов в мире. Это из-за добычи песка».
Калифорнийский пляж является единственным в США, на котором все еще добывается песок для строительства. Мексиканская компания Cemex ежегодно добывает здесь 270 000 кубических метров песка. В начале 20-ого века на побережье Калифорнии было много таких песчаных рудников, но в конце 1980-х годов правительство закрыло их из-за эрозии, от которой страдали знаменитые пляжи. Завод Cemex по-прежнему работает благодаря правовой лазейке – корабли находятся глубже средней линии прилива, таким образом выходя из федеральной юрисдикции. Но протестующие хотят, чтобы государственные органы вмешались.
Экологи также призывают свои правительства снизить добычу песка. В Северной Ирландии активисты пытаются остановить дноуглубительные работы в Лоу-Неаге, где также гнездятся птицы. В южной Англии разработчики хотят добыть песок, чтобы расширить порт Дувра с участка морских песчаных отмелей и косяков, но это вызвало протест со стороны защитников природы, которые опасаются, что это поставит под угрозу жизнь тюленей, птиц и других морских обитателей, которым песчаные отмели обеспечивают среду обитания и питание.
Различные виды добычи песка наносят множество повреждений. Дноуглубительные работы разрушают среду обитания рыб и микроорганизмов. Поднимаемый со дна ил мутит воду, душит рыбу и блокирует солнечный свет, который поддерживает подводную растительность. Кенийские власти закрыли все речные песчаные рудники в одной части страны несколько лет назад из-за нанесенного ими ущерба окружающей среде. Верховный суд Индии недавно предупредил, что «тревожные темпы неограниченной добычи песка» разрушают прибрежные экосистемы по всей стране и могут обернуться фатальными последствиями для рыб, животных и птиц.
Добыча песка из рек также нанесла миллионы долларов ущерба инфраструктуре – это приводит к разрушению мостов. В Гане на добыче песка рабочие так увлеклись, что отрыли фундаменты зданий, стоящих на склоне холма, подвергнув их риску обрушения и поставив под угрозу жизни жителей. Добыча песка вызвала разрушение моста на Тайване в 2000 году, в Португалии мост рухнул, когда по нему шел автобус, а в Индии подобный прецедент случился в 2016 году. Все это человеческие жизни.
Добыча песка в руслах рек разрушительна – глубинные работы создают ямы, которые оказались фатальными для лосося в штате Вашингтон. В Австралии пойменные равнины, которые являются домом для крупнейшей в мире коллекции редких плотоядных растений, уничтожаются добычей песка. В Висконсине и Миннесоте фермеры опасаются, что недавний бум добычи песка загрязнил воду и воздух. Во Вьетнаме шахтеры взорвали сотни гектаров лесов и фермерских полей, чтобы попасть на подземные песчаные месторождения. Когда земляные карьеры и русло рек истощатся, добытчики песка обратятся к морям. Великобритания, например, получает около одной пятой песка со дна океана. Во всем мире тысячи кораблей ежегодно высасывают миллионы тонн песка с морского дна, разрывая места обитания морских рыб и поднимая песчаные шлейфы, вредящие экосистеме. В прибрежных районах Камбоджи, в таких местах, как прибрежная Камбоджа, дноуглубительные работы угрожают важным мангровым лесам, слоям водорослей и исчезающим видам, таким как ирвади, дельфины, королевские черепахи.
Наиболее впечатляющее воздействие добычи песка в океане, несомненно, ощущается в Индонезии, где с 2005 года были полностью стерты с лица земли две дюжины островов. Материал этих островов в основном оказался в Сингапуре, которому требуется титаническое количество песка, чтобы продолжить свою программу искусственного расширения территории. За последние 40 лет город-государство создал дополнительные 20 квадратных миль суши и продолжает расширять территорию, что делает его самым крупным в мире импортером песка. Спрос обнажил пляжи и русла реки в соседних странах до такой степени, что Индонезия, Малайзия и Вьетнам сегодня ограничили или запретили экспорт песка в Сингапур.
«Эта история похожа на чрезмерную рыбалку и », - говорит Паскаль Пелуци, исследователь программы по окружающей среде Организации Объединенных Наций, который создал исследование по добыче песка. По его словам, проблема заключается в том, что запас песка, который можно добывать устойчиво, конечно, есть, но он не покрывает потребности в этом ископаемом, который диктует урбанистический бум!
Поэтому уже сейчас стоит задуматься о том, какой вред наносит урбанизация биоразнообразию планеты.

Поделиться: