Видобуток вапняку: спосіб, місця
Вапняком називають осадову гірську породу, яка має органічне походження. Також має місце хемогенное походження вапняку, коли порода утворюється в результаті хімічного осадження при випаровуванні води з водних розчинів. Основою гірської породи вважається переважно карбонат кальцію, представлений у вигляді кристалів кальциту різних розмірів. Видобуток вапняку є затребуваною, оскільки цю гірську породу людина використовує у багатьох сферах.
Опис
Основу вапняку становить карбонат кальцію – речовина, здатна розчинятися у воді. В результаті утворюється карст. Він може розкладатися на підстави і вуглекислий газ. Це здійснюється на великих глибинах, тому з-за впливу тепла Землі вапняк утворює газ для мінеральних вод.
Вапняк може містити домішки глинистих мінералів, доломіту, кварцу, гіпсу, піриту. Природний вапняк має світло-сірий колір, хоча він може бути чорним і білим. Домішки дають блакитний, рожевий, жовтий відтінок. Видобуток вапняку затребувана через його широкого застосування. Порода є міцною, відома своїми унікальними характеристиками, які роблять її не схожою на інші матеріали.
Класифікація
До поширеного типу породи відносять черепашник, який складається з раковин морських тварин і їх уламків. Існують інші види вапняку:
- Мшанковый, в який входять останки мшанков – безхребетних тварин невеликого розміру, живуть колоніями в морях.
- Нуммулитовый, що складається з вимерлих одноклітинних організмів нуммулитов.
- Мармуроподібний. Буває тонкослоистым і массивнослоистым.
При метаморфізму з вапняком відбувається процес перекристалізації, за рахунок чого дана порода утворює мармур.
Мономинеральной породою вважається вапняк, спосіб видобутку якого може відрізнятися, в залежності від типу домішок, структури, геологічного віку. Є організації, які займаються тим, що видобувають вапняк. Місця і способи видобутку визначаються по місцевості, видами порід і іншим характеристикам.
Родовища
Як видно з вищевикладеного, вапняком вважається осадова порода, що з’явилася з участю живих організмів, що живуть у морських басейнах. Порода видобувається в багатьох регіонах нашої країни та інших держав. Росія вважається однією з лідируючих за її наявності.
Вапняк вважається «будівельним матеріалом» для гірських ланцюгів. Прикладом можуть служити Альпи, хоча він може залягати і в інших гірських районах. Видобуток каменю вапняку відбувається по всьому світу. Безліч запасів є на території нашої країни. Причому всі місця видобутку вапняку дозволяють отримувати різні породи природного матеріалу: щільні, білі, флюсові, черепашково-оолітові.
Відома видобуток вапняку в Росії. Популярні родовища в західній частині країни. Розробки проводяться від Бєлгородської і Тульської області до Москви, Волгоградської, Воронезької області. Видобуток виконується біля Санкт-Петербурга, в Краснодарському краї, Архангельську, на Уралі, в Сибіру. З країн ближнього зарубіжжя родовища є в Донецькій області України.
Методи видобутку
Видобуток виконується відкритим кар’єрним способом. Знімається верхній шар грунту і глини. Так утворюють кар’єр. Видобуток вапняку передбачає виконання піротехнічних робіт для подрібнення і від’єднання порцій гірської породи. Потім його вивозять автомобілями на переробку.
Першим у світі методом видобутку вважається спосіб ломки. Таку назву було отримано з-за того, що порода вилучалася ломами, а потім молотами вибивали камені з пласта. Зараз застосовується альтернатива цим способом. Використовується метод вибухових робіт. З породи виходить дрібна крихта. Екскаватор збирає її, завантажує на самоскиди, а потім транспортується на завод, де виконується обробка та очищення.
Є спеціальний пристрій для екскаватора, з яким видобуток вапняку може виконуватися і без вибуху. Водієм змінюється ківш на навісний апарат, що виробляє розпушення породи. Такий спосіб використовується в місцезнаходженнях з підвищеною щільністю населення. Існує метод видобутку фрезерним комбайном. Це самий вигідний варіант. Одночасно виконується видобування, подрібнення, транспортування породи.
Особливості традиційного способу
Для видобутку плити вапняку застосовується старий спосіб. Потрібно лише знайти вихід з-під землі назовні. Потім лопатою розчищається область, де буде здійснюватися видобуток.
Ломом треба створити тріщину в плиті вапняку, а потім підчепити край плити і підняти його. Так як вапняк розташовується під землею пластами, слід підняти лише невелику його пластину. Її треба витягнути з місця, де залягає вапняк. Пиляють породу звичайною пилкою. Для спрощення роботи інструмент змочують у воді.
Вибуховий метод
Вапняк отримують із застосуванням вибухового методу. Спочатку треба розкрити поклади, прибравши з них землю, глину і вапняк некондиційний за допомогою бульдозерів. Біля кромки місця видобутку бурять свердловини і кладуть туди вибухівку. За допомогою вибухів відбувається відламування пластів вапняку, який потім потрібно занурити в самоскиди і вивезти для подальшої обробки.
Потім кар’єр, де проводилася видобуток, засипається землею, засаджуються травами, рослинами. Такий метод використовується у великих родовищах. А в малих не слід застосовувати вибуховий метод. Тоді вапняк виймається блоками, подібними формі прямокутників. Ця технологія має назву баровой виробітку.
Роботи виконуються різними машинами, які ріжуть камені. Обов’язково потрібен екскаватор. Технологія має свої переваги:
- Простота.
- Хороша форма блоків.
- Легке транспортування і обробка.
Так як вапняк має пористу структуру, його застосовують в будівельній справі. З нього зводять храми, палаци, садиби.
Види і кольору вапняку
Видобуток вапняку дозволяє отримувати різні гірські породи. Вони відрізняються забарвленням, структурою, хімічним складом, походженням, сферою використання та іншими характеристиками. По виду застосувань зустрічаються вапняки різних кольорів:
- Білий і сірий – «чиста» порода, в якій немає домішок.
- Червоний і бурий – вапняки з марганцем.
- Жовті та коричневі – містять залізо.
- Зелені – камені з включеннями морських водоростей.
- Темно-сірі і чорні – мають домішки органіки.
За структурою і хімічним складом порода буває:
- Доломитизированная – міститься 4-17% оксиду магнію. Якщо збільшується частка магнію, утворюються доломіти.
- Мармурованних – карбонатні вапняки з органічними домішками. Їх палітра може бути від бежевих до сіро-блакитних тонів.
- Коралові. Породи мають пористу структуру. Вони перетворюються на рифи з раковин молюсків і панцирів морських мешканців.
- Глинисті. Порода має склад, подібний вапняку і мергелю. Освіти м’якше вапняків, тендітні порівняно зі сланцевими глинами.
За походженням вапняки бувають:
- Юрський – порода, що має історію в сотні млн. років, володіє високою міцністю, щільністю і дрібною зернистістю. У середні століття вапняк мав назву «мармуровий» з-за того, що його можна було полірувати.
- Путилівський. Цей вапняк має унікальні фізичні характеристики, низьке поглинання вологи і стирання. При становленні Петербурга був головним будівельним матеріалом. Має назву на честь місця видобутку – Путилівського кар’єра, що знаходиться в Ленінградській області.
Варіанти застосування
У металургійній промисловості його застосовують в якості флюсу. Він вважається основним компонентом під час створення цементу і вапна. Його використовують як допоміжний компонент для отримання соди, мінеральних добрив, паперу, цукру, скла.
Матеріал також застосовують для одержання гуми, фарб, мила, пластмаси, мінеральної вати. Він затребуваний в будівельній галузі для виготовлення облицювальних і стінових блоків. Його використовують для зведення фундаментів, доріг. Видобуток вапняку дозволяє забезпечувати будівельним матеріалом всю країну.
