Способы добычи гранита
Способы добычи гранита сильно отличаются от разработки месторождений других полезных ископаемых. От того, насколько бережно будут отделены блоки природного камня от массива породы, зависит качество готового изделия, долговечность и стоимость. У каждого из методов свои особенности, преимущества и недостатки.
Содержание:
Где добывают?
Граниты представляют собой средний слой материковой земной коры, располагающейся сразу под осадочным. Там, где залежи выходят близко к поверхности, говорят о месторождениях. Промышленная добыча гранита ведётся всеми крупными развитыми странами. Только в РФ таких разработок насчитывается более 50, а объём разведанных запасов оценивается цифрой в 220 млн. м3.
Республика Карелия знаменита Другорецким карьером, где добывают особенный чёрный гранит – Габбро-Диабаз. Однако здесь есть не менее уникальные залежи гранита самого разного цвета.
Это следующие месторождения.
- Сюскюянсаари, Летнереченское – красный и розовый мелкозернистый камень.
- Кашина Гора – серо-розовый и коричневый гранит.
- Сопка Бунтина – уникальный зелёный.
- Андреевское – благородный серый и кремовый.
- Дымовское – среднезернистый гранит красивого коричневого цвета.
В Мурманской и Ленинградской области ведётся добыча строительного и декоративного облицовочного камня – Гранатового амфиболита, Кузреченского, Винга, Возрождение.
Месторождения Сибири и Урала дают белый Мансуровский гранит, серые и красные мелкозернистые камни, востребованные в дорожном строительстве, благоустройстве, экстерьерной, интерьерной отделке.
Гранит добывают в Центральном, Дальневосточном регионе и на Кавказе. Не будет преувеличением сказать, что этот природный материал есть повсеместно. Разница только в масштабах карьеров.
Из зарубежных производителей на мировом рынке выделяются следующие.
- Китай – большие запасы и активная разработка. В массе преобладает серый строительный камень, но есть и уникальные чёрные сорта Black Beauty, Shanxi Black, зелёный Butterfly Green, необычный жёлтый Sunset Gold.
- Индия – знаменита яркими цветными гранитами высокого качества, коих насчитывается около 100 сортов. Среди них золотой Kashmir gold, таинственный Star Galaxy и красный Tan Brown.
- Иран известен гранитом высокого качества – чёрным Габбро, зелёными Verde Borgogna и Golden Lightning.
- Казахстан – месторождение в Жамбыльской области, где добывают несколько сортов тёплых оттенков, объединённых под названием Жельтау.
- Украина – серый Покостовский и красный Капустинский.
- Италия – страна-родоначальница масштабного использования натурального камня. На средиземноморском побережье добывают розовый, красный, бежевый гранит.
- Бразилия первая по масштабу промышленной добычи природного камня в Латинской Америке. Много гранита редкого зелёного, голубого, жёлтого цвета – Delicatus Gold, Fusion, Azul Macaubas.
Есть большие промышленные месторождения в Америке, Австралии, странах Африки.
Виды гранита
Граниты – это собирательное название натуральных камней, имеющих сходное происхождение и физико-механические свойства. Характеристики камня зависят от месторождения и бывают разными даже в пределах одного карьера.
Классифицировать гранит принято по цвету, структуре и включениям.
Структурные характеристики зависят от размеров «зёрна» – отдельных минералов, составляющих конгломерат.
Различают породы:
- мелкозернистые;
- среднезернистые;
- крупнозернистые.
Цвет для гранита обозначение условное, поскольку каждая порода состоит из сложения разных оттенков. Принято оценивать колер по тому, как выглядит большая поверхность, какой тон преобладает. Самые часто встречающиеся цвета – серый и красно-коричневый. Редкими считаются зелёные, синие граниты.
По составу делят на следующие.
- Порфировидный – в монолите камня кварц и ортоклаз образуют слоистые, вытянутые включения, что отражается в рисунке.
- Гнейсовидный – мелкозернистая порода, которой прозрачная слюда придаёт серебряный сверкающий блеск.
- Пироксеновый – в составе есть ортоклаз, кварц и авгит, придающий зеленоватый цвет.
- Пегматоидный – порода равнораспределённой структуры, где включения имеют условно округлую форму.
Между структурой гранита и его монолитностью есть прямая зависимость. Самый прочный камень с мелким зерном. Однако на потребительских качествах это не отражается, поскольку счёт долговечности идёт на сотни лет.
Способы добычи гранита
Метод выработки зависит от ценности камня, возможностей производителя и особенностей залегания. Высокотехнологичные способы добычи природного камня чаще используются для более мягкого мрамора и других известковых пород. Однако и от подрыва массива многие разработчики стараются отказаться, поскольку требования к качеству материала постоянно растут.
Взрывной
Наиболее простой, малозатратный и непрактичный способ добычи гранита. Технология заключается в целенаправленной закладке взрывчатки с последующей детонацией. Технология даёт до 30% отходов мелкого камня, который пригоден только для производства щебня. Блоки выходят разного размера неправильной формы. Взрывная волна плохо влияет и на внутреннюю структуру материала – в толще массива образуются микротрещины, которые негативно влияют на дальнейшую обработку камня.
Воздушный
Воздушный метод добычи гранита относится к буроклиновому способу. На сегодня это самый выгодный вид разработки месторождений, требующий небольших затрат и дающий минимум некондиции. Технология использует естественные (трещины) и пробурённые (шпуры) полости в массиве, в которые закладывают пневмоподушку и закачивают под давлением воздух. Результатом является отделение гранитной глыбы по намеченным границам.
Буроклиновая добыча редко ведётся изолированно. Дополнительно на карьере применяют другие механические способы добычи – камнерезный, термический и другие. К примеру, для создания заходной траншеи наряду с перфораторами используют взрывы малой мощности.
В качестве инструмента давления используют гидроклинья, стальные приспособления конусной формы с сечением в виде треугольника или круга, составные клинья гидроподушки. В прошлом для этого использовали естественную способность к расширению мокрого дерева и замерзающей воды.
Камнерезный
Высокотехнологичный, дорогой и безотходный способ добычи гранита. Для отделения блоков используются алмазно-канатные и/или баровые камнерезные машины. Дополнительно привлекается вспомогательное оборудование: буровые установки, компрессоры, гидродомкраты, лебёдки, пневмоподушки, экскаваторы. Способ позволяет вести разработку при минусовой температуре и минимальном привлечении неквалифицированных рабочих, что критически важно для северных месторождений.
Суть технологии.
- Для отделения гранитной породы дисковой или канатной пилой с алмазными насадками, она подпиливается снизу, сзади и сбоку в форме правильного параллелепипеда.
- Если нет удобного подхода техники, то предварительно нарезаются пионерные траншеи.
- Полученную глыбу «роняют» на песчаную подушку, где она раскалывается по естественным трещинам.
- Куски нарезают на товарные блоки и отправляют потребителю.
Объём гранитного монолита, полученного камнерезным способом, доходит до 20 м3, а вес до 50 тонн. В перевозке задействуют грузовые машины класса БелАЗ. Продукция выходит премиум-класса – правильной геометрической формы, нужного размера, без внутренних повреждений. Используется для добычи ценных сортов камня, но, пока, в основном на зарубежных месторождениях.
Применение
Востребованность гранита в строительстве, промышленности, архитектуре и дизайне обусловлена его природными качествами. Порода отличается большой плотностью, устойчивостью к разрушающим внешним факторам. Ценят не только долговечность, но и высокую декоративность. Красивый рисунок, многообразие цвета позволяют выбрать и комбинировать материал для любого замысла. Монументы, исторические здания и зоны отдыха оформляют гранитной плиткой, лестницами, фонтанами, скульптурными композициями, малыми архитектурными формами.
Гранитные столешницы, сантехника, подоконники – это долговечные вещи, которые устойчивы к воде и агрессивным растворам, неприхотливы в уходе и легко ремонтируются.
Способы добычи гранита, техника и методы постепенно совершенствуются. Снижается цена, улучшается качество сырья, поставляемого в промышленных масштабах. Изделия и отделочные материалы из натурального камня сегодня доступны любому, а не только избранным, как это было ещё недавно.
