Карьер песка¶
Карьер песка — это горное сооружение открытого типа, предназначенное для добычи нерудных полезных ископаемых — песка и песчано-гравийных смесей (ПГС). Песчаные карьеры относятся к категории нерудных месторождений и являются одним из основных источников сырья для строительной индустрии, производства строительных материалов и благоустройства территорий.
¶Геологические предпосылки
Песчаные месторождения формируются в результате накопления обломков кремнезёма в речных поймах, дельтах, озёрных бассейнах, морских побережьях и эоловых (ветровых) отложениях. В России крупнейшие промышленные залежи песка сосредоточены в поймах крупных рек — Волги, Дона, Камы, Оби, Енисея, — а также в морских акваториях и на побережьях Балтийского, Каспийского и Чёрного морей. Существенную роль играют также речные террасы и древние аллювиальные равнины.
Качество песка определяется его гранулометрическим составом (размером зёрен), минералогией (преобладание кварца, полевых шпатов, глауконита), содержанием глинистых частиц, органических примесей и растворимых солей. По этим параметрам сырьё подразделяется на строительный песок, кварцевый песок, формовочный песок для литья, песок для стекольного производства, фильтрующий песок для водоочистки и песок для спортивных и детских площадок.
¶Устройство и разработка
Карьер песка представляет собой котлован с уступами, глубина которого обычно составляет от 5 до 30 метров, хотя встречаются и более глубокие разработки. Эксплуатируемая площадь может варьироваться от нескольких гектаров до нескольких квадратных километров.
Процесс добычи включает несколько этапов:
- Снятие почвенно-растительного слоя — плодородный грунт снимается бульдозерами и складируется на отвалах для последующего рекультивации.
- Разработка вскрыши — вскрышные породы (глина, суглинки, супеси) удаляются экскаваторами и транспортируются на внутренние отвалы.
- Добыча песка — разработка ведётся фронтальными экскаваторами (чаще всего одноковшовыми дизель-электрическими или гидравлическими) или роторными экскаваторами на подвижной рампе.
- Транспортировка и переработка — сырьё доставляется самосвалами на обогатительную фабрику, где проходит промывку, грохочение, классификацию по фракциям и обезвоживание.
В ряде случаев применяется гидромеханизация — добыча с помощью землечерпалок и земснарядов, особенно при разработке подводных и прибрежных залежей.
¶Классификация карьеров
По способу разработки карьеры подразделяются на:
- Горизонтальные (капитальные) — с постоянными горизонтами и транспортными коммуникациями, применяются при крупных месторождениях.
- Наклонные (вращающиеся) — с постепенным углублением, характерны для небольших залежей.
- Карьеры-котлованы — с вертикальными или полувертикальными бортами, используются при ограниченной площади залежи.
По назначению различают промышленные карьеры, снабжающие предприятия строительных материалов, и локальные карьеры, обслуживающие строительные площадки и дорожное хозяйство.
¶Рекультивация
После исчерпания запасов карьер подлежит рекультивации — восстановлению нарушенных земель. Различают биологическую рекультивацию (создание ландшафтов, пригодных для сельского хозяйства или лесопользования) и техническую (формирование безопасного рельефа, устройство водоёмов, заселение растительностью). Затопленные карьеры часто превращаются в озёра, используемые для рыборазведения, отдыха или водоснабжения. В ряде регионов России на месте бывших песчаных карьеров созданы карьерные озёра, ставшие местами рекреации.
¶Экологические аспекты
Добыча песка сопряжена с рядом негативных последствий: разрушением почвенно-растительного покрова, изменением гидрологического режима, пылеобразованием, шумом от работы техники и транспорта, снижением уровня грунтовых вод в радиусе влияния. Неконтролируемая добыча, в том числе незаконная, приводит к подтоплениям, оползням и разрушению береговых линий водоёмов. В связи с этим деятельность по добыче песка в России регулируется законодательством о недрах, требует лицензии и проведения оценки воздействия на окружающую среду (ОВОС).
¶Экономическое значение
Песок и песчано-гравийные смеси являются одними из самых массово добываемых нерудных полезных ископаемых в России. По данным отраслевых обзоров, ежегодная добыча песка в стране исчисляется сотнями миллионов тонн. Основные потребители — производители бетона и железобетонных изделий, дорожное хозяйство, коммунальное строительство, производство стекла и керамики. Крупнейшие предприятия отрасли сосредоточены в Центральном, Приволжском и Сибирском федеральных округах, где сосредоточены основные строительные рынки.
Источники:
- Горная энциклопедия / под ред. В. С. Биличева
- Справочник по добыче и переработке нерудных полезных ископаемых
- Закон РФ «О недрах»
- ГОСТ 8736-2014 «Песок для строительных работ. Технические условия»
- Статьи журнала «Разработка рудных и нерудных месторождений»