Все о горной породе известняк. Камень известняк и его применение в строительстве Как добывают известь

Способы добычи камня известняка

Подобного рода горная порода, как камень природный известняк, обширно используется в строительной сфере. Целые дома строятся из этой натуральной породы. Облицовка фасадов зданий - основной способ применения этого камня. Слои первоклассного известняка используют, в том числе и для выкладки мостовых. Известняк славится довольно хорошей прочностью, долговечностью, превосходными эстетическими характеристиками.

Где добывают известняк

Массовое распространение этого камня дает возможность добывать известняк в различных частях света. В Российской Федерации и за её пределами найдено немало залежей этого камня. На большинстве из этих месторождений проводится активная работа по добыванию данного великолепного натурального камня. Западная часть РФ признана наиболее крупной территорией по добыче известняка. Карьеры, в которых получают этот материал, имеются в областях: Ленинградская, Архангельская, Тульская, Вологодская, Воронежская и Белгородская. Помимо этого, известняк добываются в Московской обл., на Урале и Северном Кавказе, в Сибири.

Чтобы добыть известняк, применяются следующие основные способы:

• Взрывной;
• Экскаваторный;
• Комбайновый.

Каждый из этих способов обладает своей собственной спецификой.

Добыча взрывным способом

Данный метод считается наиболее лёгким, экономичным в плане финансовых затрат и поэтому самый популярный. В пласт горной породы в определенных местах закладывается взрывчатка, в результате взрыва образуются осколки, имеющие самые различные размеры: от больших валунов до мелкой крошки. Из карьера они вывозятся на специализированные предприятия, где производится их сортировка и последующая обработка.

Добыча с помощью экскаваторов

Этот способ является менее деструктивным, чем взрывной. На тяжелые экскаваторные машины, работающие в карьерах, навешивается специализированное оборудование, предназначенное для быстрого разрыхления горной породы. Существует несколько конструкций таких агрегатов, они могут иметь гидравлический или механический привод. Следует заметить, что устроены эти агрегаты таким образом, что их замена занимает считанные секунды: разрыхлитель быстро меняется на ковш, с помощью которого происходит загрузка добытой породы в самосвал, затем устанавливается обратно. Использование этого метода позволяет производить частичную сортировку известняка на классы (фракции) уже в самом карьере.

Добыча фрезерными комбайнами

Специализированный фрезерный комбайн размельчает камни на части конкретной величины напрямую в карьере. Такой метод весьма эффективен с экономической точки зрения, поскольку нет необходимости производить дополнительную обработку камня на специализированном производстве. Подсчитано, что общие траты в момент добычи фрезерными комбайнами приблизительно на 10% ниже, чем другими экскаваторами с навесным оборудованием.

Какие бывают виды известняка

Известняки обладают химическими свойствами, окрасом, структурой, сферой применения, происхождением и остальными характерными чертами натурального камня. По способу применения бывают известняки различных окрасок: «чистая» порода без примесей – имеет окрас белого или серого цвета. Камень с присутствием марганца обладает красным или бурым цветом. С содержанием железа – желтые и коричневые. С включениями примесей морских водорослей – зеленый. С добавлениями органики – темно-серые и черные цвета.

Такой вид известняка, как ракушник – это каменная порода, которая преимущественно состоит из морских раковин и их обломков. Известняк различают по видам: нуммулитовый, мшанковый и мраморовидный - массивнослоистый и тонкослоистый. Непосредственно в процессе видоизменения известняк перекристаллизуется и образует мрамор.

Преимущества известняка

Если сравнивать с остальным аналогичным сырьём, для этого материала характерны данные преимущества:

• Главная отличительная черта - высочайшая степень экологичности;
• Легко обрабатывается, за счет чего этому камню легко придать почти любую форму;
• Даже при регулярных негативных воздействиях метеорологических явлений, способен значительно дольше держать свой облик, в отличии, например, от плитки для облицовки или кирпича. За счет этих своих качеств, камень известняк часто используется для отделки нижних частей стен зданий;
• Влага в помещениях будет сохраняться на приемлемом уровне, благодаря тому, что известняк обладает пористой структурой. Эта отличительная черта способствует быстрому впитыванию влаги из окружающей среды;
• Камень известняк обладает безупречными свойствами для внутренней и внешней облицовки стен, высокой звуко-и теплоизоляцией, подходит для использования в сфере строительства.

Известняк представляет собой осадочную горную породу. Чаще всего он имеет органическое происхождение. Хотя встречается и известняк хомогенного происхождения. Если говорить языком химии, то в основании известняка лежит карбонат кальция, представляющий собой кристаллы кальцита различных размеров.

Классификация известняка и его описание

Находящийся в составе известняка карбонат кальция имеет особенность растворяться в воде. В итоге образовывается карст. Кроме того, он может подвергаться разложению на основания и углекислый газ. Это происходит на больших глубинах, потому под воздействием тепла Земли из известняка получается газ для минеральных вод.

Одним из самых распространенных типов известняка является ракушечник, состоящий из обломков, а также целых раковин морских животных. Кроме того, выделяют еще несколько видов известняка:

• Мшанковый, состоящий из останков мшанков - беспозвоночных животных мелкого размера, проживающих колониями в морях.
• Нуммулитовый, состоящий из вымерших одноклеточных организмов нуммулитов, относящихся к отряду фораминифер.
• Мраморовидный. Он делится на тонкослоистый и массивнослоистый. Известно, что в процессе метаморфизма происходит перекристаллизация известняка с последующим образованием мрамора.

Как видим, известняк относится к мономинеральным породам с различными примесями. Его название зачастую отражает тип этих примесей, а, кроме того - структуру, их геологический возраст или характер залегания.

Природный известняк светло-серого цвета, хотя вполне может быть почти черным или вообще белым. Примеси могут давать ему голубоватый, розовый или желтоватый оттенок.

Месторождения и технологии добычи известняка

Как следует из вышеизложенного, известняк представляет собой осадочную породу, которая образуется с непосредственным участием живых организмов, проживающих в морских бассейнах. Это и обуславливает их месторождения.

Известняк является «строительным материалом» для целых горных цепей. Примером могут стать Альпы, хотя он широко распространен и в других горных районах. Залежи известняка имеются по всему миру. Серьезные его запасы имеются и в нашей стране. Причем в каждом месторождении добывают различный известняк: плотный, белый, флюсовый, ракушечно-оолитовый и пр.

Добывают известняк в большинстве случаев открытым карьерным способом. Для этого снимают верхний слой грунта и глину и образовывают карьер. В нем могут проводиться пиротехнические работы для измельчения и отсоединения порций известняка. Далее он карьерными автомобилями вывозится на переработку.

Применение известняка

В металлургической промышленности его используют в качестве флюса. Также он является главным компонентом при изготовлении цемента и извести. Также он является вспомогательным элементом при изготовлении соды, минеральных удобрений, бумаги, сахара и стекла. Кроме того, данный материал принимает участие в изготовлении резины, красок, мыла пластмасс, минеральной ваты и пр. Широко применяется в строительстве для изготовления облицовочных и стеновых блоков, а также в качестве щебня при строительстве фундаментов, а также прокладывании дорог.

Натуральный камень известняк, состоящий в основном из кальцита органического происхождения, используют для изготовления цемента, извести, облицовочных блоков, он входит в состав соды, удобрений, корма для скота, бумаги, сахара, стекла, мыла и многого другого. В отличие от мрамора и гранита, о месторождениях которых можно прочитать материалы в разделе «Статьи», известняк встречается почти на всех континентах земного шара. Способы получения этой породы имеют свою специфику.

Методы извлечения

В основном известняк получают в открытых карьерах. Для этого сначала снимают верхний слой земли и глины и создают разрез. Здесь происходит измельчение и погрузка породы, которую впоследствии вывозят на специальных автомобилях.

На сегодняшний день чаще всего для доставания известняка применяют взрывную технологию. В результате порода сильно крошится, затем эту массу вынимают экскаватором и грузят для транспортировки к месту переработки. Если в процессе взрыва остались довольно крупные куски, то для их измельчения применяют накладные заряды или специальные навесные бутобои.

Более «щадящие» методики заключаются в разрыхлении породы без взрывов. Для этого применяют тяжёлую технику, оснащённую механическим или гидравлическим быстросъёмным устройством. Водитель такого экскаватора в считаные минуты может сменить ковш на разрыхлитель и выполнять раскрашивание породы. Такие машины в состоянии справиться и с мягким известняком, и с твёрдым.

Ещё один способ добычи породы осуществляется при помощи фрезерного комбайна. Машина одновременно измельчает и грузит известняк, не задерживая его вывоз.

При возведении зданий обычно требуется довольные крупные слэбы. Для их добычи вместе с экскаваторами дополнительно применяются камнерезные машины. Получать большие фрагменты можно и с помощью правильно организованных взрывов, но в этом случае глыбы могут быть неровными. Для их обработки понадобится специальный шлифовальный инструмент, а химические новинки – очистители, пропитки, красители – сделают материал эстетически привлекательным.

По мнению специалистов, наименее затратными являются невзрывные способы добычи известняка.

Известняк является достаточно ценным природным ресурсом. Сфера использования известняковых материалов достаточно широка. Конечно стоит учесть, что как и все природные ресурсы он может исчерпаться.

Месторождений известняка достаточно много по всему миру, эта горная порода не является редкой, но в зависимости от способов добывания и техники, которая используется, она бывает достаточно различной по своей структуре.

Что касается России, то количество карьеров для добычи известняковой породы достаточно много, они имеется почти в каждом уголке. Достаточно известны и придаются огласке такие области: Воронежская, Ленинградская, Тульская, Архангельская, Белгородская, Вологодская.

Не стоит конечно же забывать о месторождениях расположенных в Краснодарском крае, на Урале, в Подмосковье, а также в некоторых районах Сибири.

В Вологодской области месторождение известняковых пород пребывает в разработке, и ресурсы, которые добываются там используются для известкового комбината расположенного рядом.

Слободское месторождение является менее известным, так как располагается на территории закрытой железнодорожной станции.

Ново-Пристанское месторождение находится на территории муниципального Саткинского района. В данный момент запасы известняка составляют более 8 тысяч тонн.

Наиболее популярными среди предприятий, которые используют известняк, как основное сырье в своем производстве является Савинское и Швакинское месторождение. Оно расположено в Архангельской области и включает в себя Шестовский, Огарковский и Левобережные участки.

Ресурсы, которые добываются тут используются в цементном производстве. Согласно данным баланса, запасы известняка составляют около 106 000 тысяч тонн. Из этого объема около 65 020 тысяч тонн являются в нераспределенном фонде. Остальной объем находится в процессе подготовки, освоения и технической подготовки проекта добычи известняка.

Швакинское месторождение располагается в Архангельской области, а именно в городском поселении Обозер. Этот участок состоит из двух территорий - Левобережной и Восточной. Левобережный участок считается резервным фондом, т.е. никакие мероприятия касаемо разработки способов добычи известняка тут не ведутся.

Восточная же часть используется достаточно интенсивно, и на сегодняшний день объем производства в год составляет 100 тысяч тонн в год. Известняк добываемый в этом карьере используется для цементной промышленности.

Таким образом можно сказать, что Россия является достаточно богатой страной, что касается ресурсных запасов.

Известняк — это осадочная порода, состоящая из карбоната кальция. Из-за нетрудоемкой добычи, большому распространению в отраслях, известняк добывают довольно часто. Порода известняк есть на всех материках, исключением, пожалуй, будет только Австралия. Наибольшее количество породы найдено в США. Залежи известняка были сформированы в разное геологическое время, поэтому и размеры пластов варьируются от 2-3 сантиметров до 100 метров.

Разновидности известняка.

Во-первых, известняк классифицируется по составу: В природе бывает чистый известняк и с примесью. Чистый известняк, как мы и говорили, имеет химическую формулу кальцита. Порода так же может быть с примесью следующих элементов:

• Кремний
• Магний
• Глинистые частицы
• Двойной кальций

По цвету известняковая порода, может быть разной. Но, как правило, известняк имеет следующие виды окрасов:

• Белый
• Серый
• Коричневый
• Черный

Так же известняк классифицируются по способу образования породы.

• Ракушечник. Образование породы произошло путем скопления раковин ракушек. Имеет неустойчивый раскрошенный характер, в быту называется мел.
• Травертин – известняк, который появился, благодаря химической реакции разложения кальцита. В случае, когда порода в этом виде имеет губчатую структуру, ее именуют туфом.
• Мергель – это комбинированная смесь карбоната калия и глины.

Способы добычи известняка .

Первый в мире способ добычи известняка был способ ломки. Называли его так, потому что породу изымали ломами, а потом молотами выбивали камни из пласта. В современном мире появилась альтернатива дедовскому методу добычи известняка.

Итак, первый способ путем взрывных работ. Порода превращается в мелкую крошку. Экскаватор собирает ее, грузит в самосвалы и они уже транспортируют известняк на завод, где он будет обработан и очищен.

Второй способ. Благодаря, разработки специального устройства для экскаватора, известняк можно добывать и без взрыва. Водитель меняет ковш на навесное устройство, для разрыхления породы и осуществляет дробление известняка в считанные секунды. Такой метод применяют в местонахождениях с высокой плотностью населения.

Третий метод – добыча фрезерным комбайном. Это самый экономически выгодный способ. Одновременно происходит сразу и добыча и измельчение и транспортировка породы.

Область применения известняка.

Известняк имеет широкий круг применения во многих отраслях. В пищевой промышленности известняк используется для переработки сахара. В черной металлургии для переработки нефелиновых руд. В животноводстве известняк используют для изготовления комбикорма и подкормки для животных и птиц. Целлюлозно – бумажная отрасль, нефтяная, коксохимическая, стекольная, резиновая, лакокрасочная – известняк так или иначе участвует в этих отраслях. Однако, наибольшую ценность известняк имеет в строительстве. Она применяется в качестве строительной извести, бетона, штукатурки и других строительных смесей. Так же ей проводят облицовочные работы.