Где добывают гранит. Гранит, виды гранита, способы добычи и обработки, изделия из гранита Гранит полезное ископаемое как добывают
Хотите узнать на что столица тратит миллиарды? Я вернулся из очередной поездки на Урал, где снимал стопятисотое производство в своей жизни. Кроме индустриальных фотографий, грязной одежды и пыльных камер, я привез с собой страшную тайну.
1. Башкирия. Тихие и живописные места Южного Урала. В деревнях считай даром продается картошка, речная рыба и свежий кумыс. Красота! Но стоит свернуть с дороги на какую-нибудь пыльную грунтовку, так обязательно окажешься на каком-нибудь производстве, разрезе или карьере.
Урал - это сокровищница разнообразных полезных ископаемых . Еще в школе на уроках географии нам рассказывали, что Уральская горная система одна из самых древних, образованных 200-400 млн лет назад. Из 55 видов важнейших полезных ископаемых, которые разрабатывались в СССР, на Урале представлено 48.
2. Знакомьтесь - это гранит. Магматическая горная порода. Гранит является одной из самых плотных, твёрдых и прочных пород на земле. Он широко используется в строительстве в качестве облицовочного и дорожного материала.
3. - самое большое в стране по добыче блочного камня. Мансуровский гранит добывают в единственном месте, рядом с башкирским городом Учалы. Эту разновидность породы относят к числу самых старых гранитов в России и на всей планете, оценивая его геологический возраст в 350 миллионов лет. По оценкам геологов, разведанных запасов месторождения хватит еще лет на 200.
4. Здесь добывают самый светлый из всех российских гранитов. За мягкую волнистую текстуру и молочный светло-серый цвет Мансуровский гранит часто сравнивают с мрамором, не даром он покорил международное пространство и считается одним из самых популярных за рубежом гранитов «made in Russia».
Именно этот гранит сейчас укладывают по всей Москве и в частности на Тверской улице. 90% плитки, бордюров и брусчатки, которую сейчас закупает город идет с Урала (остальное из Карелии). На поставку гранита для программы реконструкций «Моя улица» трудится пять уральских карьеров по добыче (Мансуровский - самый большой) и более 30 предприятий по распилке камня.
5. Метод добычи гранитных блоков отличается от привычных мне видов на железнорудных, известняковых карьерах или угольных разрезах. Если в последних полезное ископаемое долбят, крошат и измельчают, то здесь все наоборот. Геологические особенности залегания породы позволяют добывать ее достаточно большими блоками, с которыми удобно работать в дальнейшем. Это объясняет относительно не высокую стоимость настолько красивого и качественного материала, хотя, конечно, технология отливки из бетона дешевле.
6. Чем больше удается отколоть блок, тем больше он стоит. Но не все так легко, как кажется. Не даром гранит является одной из самых прочных пород. Средняя плотность породы - 2600 кг/м, 3 . Чтобы отколоть такой ровный кусочек, нужно хорошенько постараться.
7. Процесс добычи гранита похож на процесс послойного поедания трюфельного торта. Гранит залегает пластами. От массива отделяют часть породы, которую потом делят на более мелкие блоки.
8. Есть несколько методов отрезания кусков «торта». Один из них - большими газовыми горелками. В состав гранита входит кварц, который под воздействием температуры отшелушивается и отлетает. Тем самым постепенно горелка прорезает гранит. Чем больше кварца в граните чем крупнее зерна, и тем быстрее режется порода. Этим способом делается поперечный разрез куска.
10. В пробуренные отверстия заливают специальный химический раствор, который создает «мягкий взрыв». Внутри тесного отверстия смесь расширяется, раскалывает и сдвигает гранитный блок.
12. Все рабочие местные (хоть и загорелые).
- Мужики, а давайте я вас сейчас сфотографирую. Вы можете как-то одновременно бить кувалдами?
- Слушай, давай мы лучше тебе кувалду дадим, а сами все снимем?
13. Постепенно забивая ряд клиньев, порода трескается и вуаля, новый блок отделен.
14. Есть другой метод - канатное пиление. Его применяют на Южно-Султаевском карьере. Суть заключается в том, что вместо газовых горелок используется хитрый канатный резак.
15. Канат пропускают через пробуренные отверстия. Постепенно установка отъезжает по направляющим, и за несколько часов выпиливается огромный кусок.
20. Готовые блоки погрузчиками или самосвалами вывозятся в распилочный цех карьера. Или продаются как есть на другие распилочные предприятия.
22. До недавнего времени вся отрасль по добыче камня находилась в плачевном состоянии. Из-за кризиса упал спрос других городов на гранитную продукцию. С другой стороны частники стали все больше смотреть в сторону российского камня. Курс изменился, и китайский гранит резко подорожал.
Вот так выглядел стандартный цех по производству гранитных бордюров и плитки два года назад.
23. После запуска программы «Моя улица» уральские предприятия стали оживать. Если до московского заказа Мансуровский карьер выдавал около 3000 кубов гранита в месяц, то сейчас эта цифра в два раза больше.
24. На первые деньги от заказов закупалось новое оборудование, строились новые цеха. Большой объем заказа вдохнул жизнь во всю отрасль. Подтянулись и смежные предприятия по производству упаковки, катанки, древесины, ГСМ, различного оборудования и т.д. Оборудование, правда, закупалось все сплошь импортное (кроме самосвалов и кранов). Вот такое вот импортозамещение, однако.
26. Дела у добывающих компаний пошли в гору. Заработанные деньги ведь могли просто проесть или разворовать, но как мы видим - идет развитие производства и обновление оборудования.
27. Если мраморные плиты режутся за один раз, то гранит приходится пилить очень долго. Диск пилы ходит по плите туда-сюда с опусканием всего в 1 см за раз. Большие куски гранита пилятся часами.
28. Массивные блоки перепиливают на плиты, блоки поменьше распускают на бордюры. Всякая мелочь, типа брусчатки не требует больших заготовок и пилится (или колется) из обрезков плит.
30. Чтобы ускорить процесс распила, существуют вот такие большие и хитрые канатные станки.
31. На таких станках можно распиливать плиты на 10 блоков высотой более двух метров.
34. Качество реза идеальное.
35. За настройкой оборудования следит итальянский мастер.
36. Чтобы зимой на плитке не скользили прохожие, проводится термообработка поверхности.
37. Плитка становится грубой, и не такой скользкой, как полированный гранит.
38. Новый цех, и готовая продукция карьера. Этот бордюрный камень уже сегодня укладывают на Тверской улице. На нее было заказано свыше 3 километров прямолинейного борта и 500 метров радиусного.
39. Этим бордюрам и плитке 350 миллионов лет, на минуточку!
41. Колотая брусчатка.
42. Чтобы доставить до Тверской плитку и бордюры понадобилось 364 фуры, которые привезли 7 271 тонну гранита - это на площадь 33,5 тыс.кв.м.
По весу это как разложить по Тверской тридцать Боингов 747 .
43. Всего в этом году Москва заказала 47 500 тонн гранитной продукции. Это 2 374 грузовиков или 220 000 кв.м покрытия. Что сопоставимо с площадью 30 футбольных полей ! Это к вопросу, что москвичи зажрались. В каком-то смысле это безусловно так, столица, богатейший город страны, но деньги за её обновление идут в регионы, где поднимаются производства.
По стоимости своей добычи, обработки и доставки гранит уступает аналогичной бетонной продукции. Но есть и свои плюсы:
Гранит имеет низкое водопоглощение и высокую устойчивость к морозу и загрязнениям. Бетон лучше впитывает влагу.
- бетон истираемый, он пылит больше чем гранит.
- бетонные плиты производят на заводе, а гранит - произвела сама природа.
44. На каждом карьере своя текстура и оттенок гранита. Если посмотреть на схему укладки плитки на улицах Москвы, можно увидеть определенную закономерность в рисунке. Разные по цвету плитки приехали с разных карьеров.
45. На Ташмурунском карьере добывают более темный гранит, чем Мансуровский. Сам карьер поменьше размерами.
50. Этот карьер занимает первое место по эффективности добычи кубометров продукции на одного рабочего.
51. Южно-Султаевский карьер с большими красивыми кранами.
53. В целом у меня все. Хотелось бы только уточнить, что если вы выберете гранит вместо бетона, то это не значит, что все автоматически будет прекрасно. Ничего подобного. Без правильной технологии укладки развалится все что угодно. Если сделать подложку из говна и веток, то после первой зимы тротуар/ступени/бордюры поплывут и полопаются от неравномерной нагрузки.
Добыча камней созданных самой природой в сфере промышленного производства ведется во многих странах мира. К таким странам можно отнести Францию, Германию, Норвегию, Испанию, Италию и, конечно же, Россию. К таким камням относятся гранит, мрамор и многие другие которые применяются в основном для декоративной отделки зданий и сооружений, а так же их интерьеров. Применение таким материалов в строительстве придает ему более богатый вид и некую изысканность, что стало очень популярным в последнее время.
Но в отличие от добычи других природных материалов технология добычи гранита имеет массу аспектов, благодаря которым это производство будет приносить только качественный материал. Первым, и самым главным фактором при добычи гранитного камня является то, что он должен быть изъят при максимальной сохранности блоков, которые выстроила природа. Именно поэтому вся технология добычи гранита должна быть максимально щадящей для того чтобы это условие выполнялось. Причем это касается как самого изъятия материала, так и его погрузки, транспортировки и складирования. Если материал в процессе его добывания был каким-то образом испорчен, то эти недостатки невозможно будет скрыть ни одним оборудованием, и его просто нельзя будет реализовать. Изготовление дизайна требует повышенного внимания. Например, .
На сегодняшний день в производстве существует не один способ добычи гранита, к которым можно отнести взрывной, механический и термический. Таким же образом аналогично строится и технология добычи мрамора.
Технология добычи гранита самым простым и, соответственно, самым дешевым способом является взрывной способ, при котором в верхних породах бурится скважина называющаяся шпуром и в него закладывается взрывной снаряд, который и взрывает породу. Среди обломков выбираются подходящие по размеру, а слишком большие куски раскалываются и весь камень транспортируется на производство. Но применение этого способа хорошо только за счет того что он дешевый во всем остальном он является не очень хорошим. Это объясняется тем, что во время взрыва огромное количество гранита превращается в мелкие осколки, которые не пригодны для дальнейшего производства. Таких осколков насчитывается почти тридцать процентов от полученного материала. Так же еще одним очень весомым недостатком является то, что даже в больших кусках гранита во время взрыва возникают микротрещины, которые не лучшим образом отражаются на качестве материала. Следующим способом добычи гранита является шпуровый метод без применения взрывчатых веществ. Таким образом можно получить высокопрочный материал, который будет стоить во много раз дороже того что добывался при помощи взрывчатки.
Этот способ в свою очередь делится на следующие виды:
- Раскол механическими и гидравлическим клиньями;
- Раскол с применением специальных гидрораскалывающих устройств;
- Полное обуривание массива;
- Извлечение породы при помощи невзрывчатых смесей для максимального устранения появления микротрещин.
Технология добычи гранита в последнем варианте, так же как и при добыче гранита взрывным способом, бурится шпур, но вместо взрывчатки внутрь закладывается резервуар, в который в последующем закачивается воздух под большим давлением, который и выталкивает породу. Но в отличие от первого способа этот способ позволяет сократить количество микротрещин возникающих в породе во время добычи.
Самым эффективным и соответственно дорогостоящим способом является добыча гранита способом алмазной резки. При этом в материале практически не возникает микротрещин, что делает исходный материал высокопрочным. Но для того чтобы применять такой метод добычи надо быть уверенным в том месторождении откуда этот камень добывается, чтобы расходы на его добычу окупились в будущем.
Технология добычи гранитных блоков имеет стратегическое значение. Процесс откалывания блоков сверхпрочных пород должен сопровождаться минимальными отходами производства. В случае нерациональной технологии добычи порода крошится и содержание отходов может превышать 30% от разрабатываемого массива.
Добыча отделочного гранита принципиально отличается от добычи любого другого твердого полезного ископаемого. Во втором случае абсолютно не важна целостность вмещающих пород, поскольку от нее не зависит качество конечного добываемого сырья. А при добыче гранита, этот фактор - ключевой для экономической успешности месторождения. Инженеры месторождения стремятся к максимальному сохранению целостности извлекаемых блоков. Технология должна соблюдаться на всей цепочке производства: начиная с отсечения блока от общего массива, заканчивая его складированием и распилом. Нарушение прочностных характеристик блока нельзя исправить никакой дальнейшей обработкой. Даже искусная склейка или мастиковка слэба лишь незначительно повысят устойчивость поврежденного камня.
Существуют три способа добычи каменных блоков. Как правило, способ добычи соответствует уровню прогрессивности месторождения.
Итак,
Три способа добычи каменных блоков
1. Взрывной или взрывобуровой
На сегодняшний день этот способ можно назвать "кустарным". Взрывной способ самый дешевый, но он сопряжен с большими отходами и производством сильно трещиноватых блоков. А отходы зачастую составляют менее чем 70% от объема массива. Взрыв большой мощности наносит непоправимый вред добываемым блокам, но также и самому массиву. К сожалению, взрывной метод до сих пор наиболее распространен в нашей стране.
Выглядит процесс примерно так: при помощи бурения в массиве создаются полости, в которые закладывают взрывчатку. Несмотря на инженерные расчеты, прогнозирование будущего разлома весьма условно. Все же взрывной метод подразумевает большую долю непредсказуемости. Сперва, с изобретением взрывчатки, этот метод стал использоваться повсеместно - на гранитных и мраморных месторождениях всего мира. Распространение способа спровоцировало массовое развитие каменных карьеров, ведь он значительно экономил средства, время и трудозатраты камнетесов. Но в перспективе - минусы взрывного метода заметно преобладают над его плюсами. При развитии технологий и соответственно производственной базы, месторождения стали отказываться от этого метода.
2. Метод откалывания воздушной подушкой
В породе также пробуривают отверстия, в которые под высоким давлением накачивается избыточное количество воздуха. Этот способ позволяет более точно прогнозировать место разлома. Но самое важное то, что воздушное воздействие не влечет за собой крошение и разрушение пород, оно не повышает трещиноватость блоков. Что способствует более рациональному расходу месторождения.
3. Камнерезный метод
Показатель развитого месторождения, самый распространенный способ на европейских месторождениях (Италия, Испания, Португалия). Отделение блоков камнерезом нисколько не вредит камню, не нарушает его физические характеристики. Это самый современный и дорогой способ, характеризующийся минимумом отходов.
Мы надеемся на то, что в скором времени российские месторождения также будут снабжены последними техническими новинками для камнерезного способа добычи. Бережный способ добычи лишь повысит качество и привлекательность нашего камня. Ведь наш, отечественный камень способен достойно выдержать конкуренцию с европейскими и азиатскими сортами.
Гранит является наиболее распространенной горной породой в земной коре. Кроме этого, сегодня он является очень популярным строительным материалом. Название камня в переводе с латинского означает «зерно». Камень был назван гранитом в связи со своей зернистой структурой.
Формирование данной горной породы происходит на больших глубинах. Ее образование происходит путем постепенного остывания магмы и ее затвердения. Также существует еще один способ формирования гранита - метаморфизм, т.е. когда происходит гранитизация различных пород. Принято считать, что происхождение гранита бывает магматическим, метаморфическим, а также смешанным.
В зависимости от фракции гранул, граниты бывают мелкозернистыми, среднезернистыми и крупнозернистыми. Наиболее качественными считаются граниты мелкозернистой фракции, так как они являются более устойчивыми к механическим повреждениям и выветриваниям, лучше переносят условия повышенной температуры, а также истираются более равномерно. Кроме того, мелкозернистые граниты имеют очень высокую прочность, водонепроницаемы, а также плохо разрушаются. Образование таких гранитов является очень медленным и долгим процессом, так как они формируются в результате постепенного остывания минеральных масс под земной поверхностью.
В отличие от них, граниты, относящиеся к последней группе, обладают меньшей огнеупорностью - в случае повышения температуры более 600 0 С, они трескаются и увеличиваются в объеме. Это является главной причиной того, что после случившегося пожара в домах можно наблюдать гранитные лестницы и ступеньки со множеством трещин. Такие граниты являются результатом затвердевания породы в достаточно короткий промежуток времени. Граниты крупнозернистой фракции представляют собой наиболее распространенную группу в мире среди всех нерудных материй.
Стоит отметить, что вопреки своей твердости, плотности и прочности, камень очень легко поддается любой обработке - полировке, шлифовке, а также резанью. Имеет отличную теплопроводность, что является одним из его преимуществ, а также позволяет использовать породу для каменок. Однако, не смотря на все его плюсы, одним огромным минусом гранита считается его очень большой вес, из-за которого камень является практически самым тяжелым стройматериалом. Однако, его вес является очень важной характеристикой, которую необходимо учитывать во время возведения зданий или отделочных работ.
Месторождения гранита
Гранит залегает, в основном, в виде батолитов, которые формируют большой массив, имеющий площадь в несколько гектаров. Также его залежи могут иметь форму штоков, даек или других интрузивных тел. Иногда порода представляется несколькими пластообразными телами, между которыми находятся слои осадочных и метаморфических пород. Такие месторождения гранита считаются наиболее распространенными.
Как правило, выходы гранита на дневную поверхность наблюдаются в местах, сложенных древними породами, в которых эрозионно-денудационный процесс разрушил перекрывающие отложения.
Гранитные месторождения встречаются по территории всего земного шара. Они известны на севере США, вдоль берега Атлантического океана, в горах Блэк-Хилс, а также в центре плато Озарк. Также гранитными залежами отличается Джорджия, Висконсин, Южная Дакота и Вермонт. Не исключением является и России, на территории которой месторождений гранита достаточно большое количество. Если учитывать абсолютно все российские залежи гранита, в том числе и не разработанные, то в стране насчитается около 200 месторождений камня. К наиболее крупным относятся Мокрянское, Малокохновское, а также Микашевичи. Также залежи граниты были найдены и на территории Карело-Кольского региона, Восточной Сибири, Урала, Дальнего Востока, а также на Кавказе. Не смотря на такое количество гранитных залежей, России не удалось занять позицию лидера по гранитным месторождениям, уступив его Италии.
Основная локализация итальянских месторождений камня связана с Сардинией. На этом острове добывается розовая и аметистовая порода. Добычей таких же пород может гордиться и Швеция, однако ее объемы в разы проигрывают итальянским. Около 50% камня на территории Евразийского континента добывается в Великобритании. Также производство гранита популярно и во Франции. А вот на территории Испании добывается светло-серый гранит мелкозернистой фракции. Годовые поставки гранита Финляндии составляют порядка 80 тысяч м 3 .
Существует интересный факт, что гранит является материалом, из которого полностью состоит третья по высоте гора в мире - Канченджанга, имеющая высоту 8586 метров. Ее вершина расположена в Гималаях и проигрывает Эвересту всего на 262 метра.
| Месторождения | Местоположение | Цвет | Структура |
|---|---|---|---|
| Андреевское | Россия, республика Карелия, Беломорский район | серый или кремовый. | среднезернистая. |
| Винга | Россия, Мурманская область, Кандалакшский район, в 30 км к западу от ж.-д. ст. "Полярный Круг" | светло-розовый и розово-красный | среднезернистая |
| Возрождение | Россия, Ленинградская область, Выборгский район, пос. Возрождение. Северо-Западный федеральный округ | светло-серый с бледно-розовым оттенком | средне и крупнозернистая |
| Габбро | Россия, Карелия | черный | мелкозернистая |
| Гранатовый Амфиболит | Россия, республика Карелия, Лоухский район, поселок Чупа | коричнево-красный с неравномерными разводами | среднезернистая |
| Дымовское | Россия, республика Карелия. | коричневый | среднезернистая |
| Исетское | Россия, в 30км от г.Екатеринбург, в 1 км от станции Исеть | серый | мелкозернистая |
| Камбулатовское (Травники) | Россия, Челябинская область | серый | средне и крупнозернистая |
| Каменогорское | Россия, Ленинградская область, Выборгский район | серый | средне и крупнозернистая |
| Кашина Гора | Россия, Республика Карелия, Пудожский район. Северо-Западный федеральный округ | от розово-серого и серовато-коричневого | средне и крупнозернистая |
| Кузреченское | Россия, Мурманская область, Кузреченское. Северо-Западный федеральный округ | розовато-серый | средне и крупнозернистая |
| Летнереченское | Россия, Республика Карелия, Кемский район. Северо-Западный федеральный округ | от розового до темно-красного | мелкозернистая |
| Лисья Горка | Россия, Челябинская область | серый | среднезернистая |
| Мансуровское | Россия, Республика Башкортостан, Учалинский район | серо-белый | мелкозернистая |
| Никитовичи | Россия, Ленинградская область, Кандалакшском районе, в 8 км юго-восточнее пос. Зеленоборский и в 8 км западнее автодороги Мурманск - Санкт-Петербург. Северо-Западный федеральный округ | розовато-серый | средне и крупнозернистая |
| Павловское | Россия, Воронежская область, г. Павловск | кремовый | среднезернистая |
| Сибирское | Россия, рядом с Екатеринбургом | серый | среднезернистая |
| Сопка Бунтина | Россия, Карелия, Лоухский район, пос. Чупа | зеленый | среднезернистая |
| Сосновый Бор (Сахара) | Россия | желтый, коричневый, кремовый | среднезернистая |
| Сухой Вяз | Россия, Урал | серый | среднезернистая |
| Цветок Урала | Россия | серый | среднезернистая |
| Южно - Султаевское | Россия, Челябинская область | коричневый, красный, розовый | крупнозернистая |
Добыча гранита
Как известно, при добыче основной массы полезных ископаемых метод добычи является не принципиальным, так как важен результат - поднятие ископаемого на поверхность, а не сам процесс. Это связано с тем, что ископаемые после извлечения отправляются на дальнейшую переработку. Однако, в случае с гранитом ситуация обстоит иначе. Поскольку он является облицовочным материалом, то при его добыче очень важна целостность камня. Любые трещины, сколы, а также другие дефекты являются абсолютно недопустимыми, ведь в дальнейшем их ничем нельзя будет замаскировать. Аккуратность должна присутствовать не только во время добычи, но и при хранении и перевозке камня. Очень высокие требования к целостности добываемого материала существенно усложняют процесс его извлечения из земных недр.
Добыча гранита может осуществляться несколько способами, отличающимися между собой технологией, а также дороговизной. Сегодня способов существует три:
- взрывной;
- добыча воздухом;
- метод камнереза.
Наиболее дешевым, в связи с чем, и наиболее распространенным, является первый способ - взрывной. Однако, этот метод считается варварским. Его суть заключается в помещении в пробуренное отверстие заряда, который подрывается. В результате этого образуется большое количество мелких осколков, которые не пригодны ни для чего, кроме как для переработки в гравий, а неповрежденных крупных блоков получается не так уж и много. Тем более, что во время взрыва волной образуется множество дефектов в глыбах, которые имеют существенное влияние на прочность камня.
Добыча воздухом считается менее агрессивным методом. Он чем-то похож на взрывной метод, однако вместо взрывчатки в пробуренное отверстие под большим давлением подается воздух. Благодаря данному методу становится возможным максимально полно использовать месторождения, определять места разломов и извлекать блоки более целыми. В результате использования данного метода значительно уменьшается количество отходов и увеличивается число монолитов. Но этот способ более дорогой, а также затратный по времени.
Самым современным методом добычи гранита считается последний способ. Однако, он является и самым затратным, но это стоит того. Ведь «метод камнереза» позволяет осваивать месторождение на 100% и добывать идеальный гранит, не имеющий абсолютно никаких повреждений.
Применение гранита
Благодаря своим свойствам, гранит является очень распространенным строительным и отделочным материалом. Построенные из него конструкции могут служить на протяжении очень длительного промежутка времени. Камень применяется для производства тротуарной плитки, плитки для полов, внутренней отделки. Из гранита изготавливается различная мебель (столешницы, ручки диванов) и элементы декора (вазы). Также он популярен при оформлении кухонь, поскольку не впитывает влагу, а также очень устойчив к химическим и термическим воздействиям, что является очень важным. Из камня делаются скульптуры и памятники.