Добыча песка

На протяжении многих веков люди использовали песок в строительстве и хозяйственной деятельности. Но не смотря на то, что этот материал иногда буквально лежит под ногами, добыча песка в промышленных масштабах дело непростое, требующие специального оборудования и техники. Сегодня, песок добывают в песчаных или песчано-гравийных карьерах, которые специалисты разделяют на три категории по особенности залегания материала — равнинные, косогорные и водные. В равнинных карьерах песок чаще всего залегает под поверхностью земли, а иногда даже ниже уровня грунтовых вод, поэтому, подобные карьеры могут быть как сухими, так и обводненными. В последних обустраивают отвод воды или же используют ее для добычи песка специальными машинами, качая песчано-водную смесь (пульпу). В косогорных карьерах песок залегает на склонах возвышенностей. И хотя такие карьеры всегда сухие, сложность добычи песка в них заключается в том, что место разработки выше поверхности земли и подъездных путей, а также площадок, где необходимо размещать различное оборудование и технику для добычи песка. И последний тип карьеров — это водные карьеры, в которых песок добывают из под воды (реки, озера и другие, в некоторых случаях, искусственные водоемы). Добыча песка в таких карьерах, также имеет свои трудности и предполагает использование специальной техники для подъема песка на поверхность и его хранения.

Среди указанных способов добычи песка, самым распространенным является открытый способ, при котором добывающие предприятия обходятся обычной строительной техникой — бульдозеры, экскаваторы и другие подобные машины, а также самосвалы. Поэтому, это еще и самый дешевый способ добычи песка, не требующий сложного оборудования. Как правило, залежи песка находятся неглубоко от поверхности земли под слоем глины, почвы и других горных пород. И перед его добычей проводят вскрышивание верхнего слоя с помощью экскаваторов, бульдозеров или скреперов. В редких случаях проводят взрывные работы, особенно там, где над слоем песка залегают твердые горные породы. В процессе вскрышивания к будущему песчаному карьеру подводят подъездные пути и обустраивают площадки для размещения техники и оборудования. Также, в карьере прокладывается траншея для создания уступов высотой от 6 до 10 метров, которая определяется в зависимости от марки экскаватора и вылета (высоты подъема) его рукояти с ковшом. Обычно, в карьерах песок добывают послойно: после разработки и отгрузки одного уступа, сооружают следующий, и так, пока не закончится весь слой песка. Основные машины для добычи песка — это экскаваторы с прямой лопатой, а также драглайны, у которых ковш подвешен на длинном тросе, а значит добычу песка можно производить на уровне, ниже площадки, на которой расположен такой экскаватор. В крупных карьерах используют роторные многоковшовые экскаваторы большой мощности, которые делают процесс добычи непрерывным, а также могут сразу сортировать песок, если его слои отличаются размером зерен.

В каких бы карьерах ни добывали песок, его качество находится под постоянным контролем. В открытых карьерах, если песок некачественный, то при разработке его обходят или же вывозят в отвал вместе с пустой породой, оставшейся после вскрышивания. Изымают песок из карьеров различными способами — автомобильными и троллейными самосвалами, канатными дорогами , а также железнодорожным транспортом. В случае, когда песок добывается из под воды, то основными машинами для его подъема являются: канатные скреперы, землечерпалки и экскаваторы драглайны. Но самый распространенный способ — это добыча песка с водоемов с помощью землесосного снаряда, который представляет собой мощный центробежный насос с разрыхлительным устройством для подъема песка со дна. Обычно, такое оборудование установлено на плавучем понтоне, который крепят в месте разработки песка якорями или стальными тросами. Также, землесосный снаряд может быть частью речного или морского судна. Всасываемый с водой песок называется пульпой, и передается он по пульпопроводу в расположенные на берегу гидроотвалы, из которых вода уходит самостоятельно или откачивается обратно в водоем. Если песок в таких хранилищах имеет примеси, то производится его промывка, обогащение и фракционирование. Как уже говорилось в начале материала, подобный гидромеханический способ добычи песка используется не только в водоемах, а и в открытых карьерах, где грунтовые воды подходят близко к поверхности. Или же карьер специально наполняется водой.