Месторождения песков

Песок – это среднеобломочная осадочная горная порода. Песок также является искусственным материалом, который состоит из зёрен горных пород. Часто песок состоит из кварца: вещество — диоксид кремния.

Песок классифицируется по месторождению и произведённой обработке.
Природный песок получается в в результате разрушения твердых горных пород – это рыхлая смесь зёрен крупностью от 0,14 до 5 мм.

Природные пески в свою очередь подразделяются на несколько видов:
1. По условиям залегания песок разделяется на речной песок, морской песок и карьерный (горный) песок.
2. По форме зёрен песок делится на округлый (речной и морской песок) и остроугольный (горный (карьерный) песок).
Обработка карьерного (горного) песка, путем просеивания позволяет получить песок нужной крупности и чистоты. Отсеиваются более мелкие фракции песка, происходит очистка от пылевидных и глинистых частиц.

Добыча и производство песка производится несколькими способами.
Пески Санкт-Петербурга и Ленинградской добываются в самых различных районах открытым и намывным способом. Вследствие географического расположения, на территории Санкт-Петербурга происходит добыча морского песка в районе финского залива, намывного песка с реки Невы, карьерного песка открытым способом в различных районах Ленинградской области. На территории Санкт-Петербурга также располагаются склады с песком, определенные виды песка доставляются в Санкт-Петербург из отдаленных районов Ленинградской области железнодорожным транспортом.

Песок. Фото: Mike Baird

Сфера добычи нерудных материалов на сегодняшний день получила достаточно большое развитие. На территории Ленинградской области ведутся разведывательные работы, а сама добыча песка подвергается обязательному лицензированию. Недропользование Ленинградской области проводит обязательные тендеры на получение лицензий на добычу песка.

Карьер по добыче песка в обязательном порядке должен иметь удобное транспортное расположение, в противном случае требуется инвестирование дополнительных денежных средств на строительство подъездных путей. Ведь не достаточно просто уложить плиты на грунтовую дорогу, в день карьер отгружает более 1000 тонн песка, а по дороге проезжают сотни машин.

Немало важной составляющей на карьере является наличие технике, которая осуществляет погрузку песка в автотранспорт. Для того чтобы обеспечить город необходимым количеством материалов, особенно в летний период, работы на карьере ведутся круглосуточно.

Как правило, добычу песка производят в песчано-гравийных и песчаных карьерах. В зависимости от расположения песочных месторождений люди условно поделили карьеры на водные, равнинные и косогорные. А способы добычи песка – на метод подводной разработки и открытый способ. Последний является самым популярным. Месторождение песка располагается прямо под пластом почвы, глинистых отложений и прочих пород. Этот пласт называют вскрышей. В водных карьерах песок извлекают со дна водоемов и рек, то есть, по сути, из-под толщи воды.

Подводный способ добычи песка

В обводненных карьерах песок добывают с помощью драглайнов, канатных скреперов, землечерпалок. Для разработки месторождений, находящихся под водой, применяют землесосные снаряды (специальные плавучие установки). Такое приспособление представляет собой понтон, который с помощью свайных конструкций, тросов и якорей можно двигать и фиксировать. Непосредственно на установке располагается сам землесос – мощнейший центробежный насос. Принцип добычи песка заключается в том, что горло насоса опускают на дно, где происходит всасывание донного материала и его дробление с помощью механического разрыхлителя. Песок попадает вместе с водой в трубу, и по плавучему пульпопроводу материал движется на место сбора, на так называемые гидроотвалы, или склады. Они находятся уже на берегу реки, где песок сушится, а остатки воды уходят обратно в реку. Преимущества этого метода добычи заключается в том, что параллельно происходит отмывка материала от различных почв и пыли.

Помимо центробежного насоса, еще используют и специальные гидроэлеваторы, осуществляющие добычу песка со дна по принципу эжектора.
Песок получают также и при помощи специального гидромонитора, расположенного выше уровня воды. Это устройство — труба с узким концом, которая управляется посредством специальной системы. С помощью насоса в трубу поступает вода под большим давлением, и выбрасывается непосредственно на слой почвы. В пласте образуется пульпа, через которую песок сам «стекает» в гидроотвалы, либо транспортируется с помощью гидронасоса на берег водоема. Для разрушения твердой породы бывает достаточно небольшого давления в 0.3-0.5 Па.

Открытый способ добычи песка

Равнинные карьеры бывают и сухие, и обводненные. Песок здесь может располагаться не только чуть ниже поверхности почвы, но и даже под грунтовыми водами. Чтобы добыть песок, равнинный карьер либо осушают посредством специального дренажа, либо обводняют. Все зависит от метода разработки. Косогорные карьеры занимают, как правило, склоны небольших гор. То есть месторождение песка находится на уровне, превышающем транспортные линии и вообще, местность. Поэтому такие месторождения используются для сухой добычи песка.

В Московской области ведётся добыча разнообразных полезных ископаемых, известно свыше 800 месторождений полезных ископаемых разного геологического возраста — дочетвертичного и четвертичного. По разведанным запасам песков Московская область занимает одно из первых мест в России. Наиболее ценные по качеству чистые кварцевые пески используются в стекольной промышленности с конца XVII в. добыча ведётся в районе Люберец и Еганова. Широко распространены песчано-гравийные месторождения, являющиеся источником сырья для промышленности стройматериалов, в том числе для производства силикатного кирпича, бетона, асфальта и др. Особенно богата месторождениями строительного песка и гравия Смоленско-Московской возвышенности.

Егановское месторождение кварцевых песков

Месторождение находится в Московской области к западу от станции Раменское. Продуктивная толща кварцевых песков относится к верхневолжскому ярусу верхней юры и имеет среднюю мощность свыше 10 м. Она подстилается также верхневолжскими глауконит-кварцевыми песками и нижележащими оксфордско-келловейскми глинами. Иногда пласт глауконит-кварцевых песков выклинивается и продуктивные кварцевые пески залегают непосредственно на оксфордско-келловейских глинах. Продуктивная толща кварцевых песков повсеместно перекрыта аллювиальными суглинками, моренными песчано-глинистыми образованиями и участками разнозернистыми песчаниками. Средняя мощность перекрывающих пород вскрыши составляет 6,7 м. В разрезах продуктивной толщи выделяется три горизонта: верхний и нижний сложены желтыми песками, а разделяющий их средний — светло-серыми и серыми песками с подчиненными линзами желтых песков и иногда — белых кварцитовидных песчаников. Верхний и средний горизонты развиты не повсеместно, выклиниваясь на отдельных участках; их мощности варьируют в интервалах 0 — 12,1 м и 0 — 13,6 м. Нижний горизонт присутствует постоянно, достигая максимальной мощности 12,3 м. Пески преимущественно мелко- и среднезернистые.

Месторождение промышленной добычи песка в Нижегородской области

Источник

Добыча песка — Sand mining

Добыча песка является добыча песка , в основном через открытым способом (или песочнице ) , но иногда добывают из пляжей и внутренних дюнах или извлеченного из океанских и речных русел . Песок часто используется в производстве, например, в качестве абразива или в бетоне . Он также используется на обледенелых и заснеженных дорогах, обычно смешанных с солью , для снижения температуры плавления на дорожном покрытии. . Песок может заменить размывшуюся береговую линию. Некоторые виды использования требуют более высокой чистоты, чем другие; например, песок, используемый в бетоне, не должен содержать осколков морских раковин .

Добыча песка дает возможность извлекать рутил , ильменит и циркон , которые содержат промышленно полезные элементы титан и цирконий . Помимо этих минералов, пляжный песок может также содержать гранат , лейкоксен , силлиманит и монацит .

Эти минералы часто встречаются в обычных песчаных отложениях. Используется процесс, известный как отмучивание , при котором проточная вода разделяет зерна в зависимости от их размера, формы и плотности.

Добыча песка является прямой причиной эрозии и негативно сказывается на местной дикой природе . Различные животные зависят от песчаных пляжей для гнездования кладок , а добыча полезных ископаемых привела к почти исчезновению гавиалов (вид крокодилов ) в Индии . Нарушение подводного и прибрежного песка вызывает помутнение воды, что вредно для таких организмов, как кораллы, которым необходим солнечный свет . Это также может разрушить рыбные промыслы , нанеся финансовый ущерб их операторам.

Удаление физических прибрежных барьеров, таких как дюны, иногда приводит к затоплению прибрежных сообществ, а разрушение живописных пляжей приводит к исчезновению туризма . Добыча песка во многих странах регулируется законом, но часто ведется незаконно. В глобальном масштабе это отрасль с оборотом 70 миллиардов долларов, при этом цена песка достигает 90 долларов за кубический ярд.

СОДЕРЖАНИЕ

Незаконная добыча

По стране

Австралия

В 1940 году горные работы начались на полуострове Курнелл ( место высадки капитана Кука в Австралии ), чтобы обеспечить расширяющийся строительный рынок Сиднея. Это продолжалось до 1990 года, когда было удалено более 70 миллионов тонн песка. В течение многих десятилетий песок ценился строительной промышленностью, в основном из-за высокого содержания измельченной ракушки и отсутствия органических веществ, он стал дешевым источником песка для большей части Сиднея с момента начала добычи песка. В настоящее время территория уменьшена до нескольких остатков дюн и глубоких ям, заполненных водой, которые теперь заполняются отходами сноса со строительных площадок Сиднея. Удаление песка значительно ослабило способность полуострова противостоять штормам. Океанские волны, обрушивающиеся на уменьшившуюся систему дюн Курнелл, угрожают прорваться в залив Ботани , особенно во время штормов в мае и июне 1974 года и в августе 1998 года. Добыча песка также ведется в песчаных дюнах Стоктона к северу от Ньюкасла и в Регион Брокен-Хилл на крайнем западе штата.

Большая и давно действующая песчаная шахта в Квинсленде , Австралия (на острове Северный Стрэдброк ), представляет собой тематическое исследование (катастрофических) экологических последствий для хрупкой экосистемы, основанной на песчаных почвах, что оправдано предоставлением низкооплачиваемой случайной рабочей силы на острове. с несколькими другими вариантами работы. Правительство штата Лейбористская партия пообещало прекратить добычу песка к 2025 году, но это решение было отменено правительством ЛНП, которое его сменило. Это решение было предметом обвинения в коррупции.

Добыча песка способствует строительству зданий и развитию. Однако негативные последствия добычи песка включают необратимую потерю песка на территориях, а также серьезное разрушение среды обитания.

Индия

Добыча песка — это практика, которая становится экологической проблемой в Индии. Экологи повысили осведомленность общественности о незаконной добыче песка в штатах Махараштра , Мадхья-Прадеш , Андра-Прадеш, Тамил Наду и Гоа в Индии . Сохранение и экологические НПО Awaaz Фонд подали судебное общественный интерес в Высоком суде Бомбея ищет запрет на горнодобывающей деятельность вдоль побережья Конкано. Фонд Авааз в партнерстве с Бомбейским обществом естествознания также представил проблему добычи песка как серьезную международную угрозу прибрежному биоразнообразию на Конференции сторон 11 Конвенции о биологическом разнообразии в Хайдарабаде в октябре 2012 года. Д.К. Рави , индийская административная служба Офицер штата Карнатака , который был хорошо известен своими жесткими мерами по борьбе с безудержной незаконной добычей песка в районе Колар , был найден мертвым в своей резиденции в Бангалоре 16 марта 2015 года. Широко распространено мнение о том, что смерть не наступила. до самоубийства, но дело рук мафии, занимающейся захватом земель и добычей песка.

Сьерра-Леоне

Недавно активисты и местные жители протестовали против добычи песка на западном полуострове Сьерра-Леоне. Эта деятельность способствует эрозии побережья Сьерра-Леоне, которая достигает 6 метров в год.

Соединенные Штаты

Текущий размер рынка добычи песка в Соединенных Штатах составляет немногим более миллиарда долларов в год. С 2005 года отрасль растет почти на 10% ежегодно из-за ее использования в добыче углеводородов. Большая часть рынка добычи полезных ископаемых принадлежит Техасу и Иллинойсу.

Висконсин, Миннесота, Иллинойс, Индиана, Айова и Флорида

С 2009 года бизнес по добыче кварцевого песка увеличился более чем вдвое из-за потребности в этом конкретном типе песка, который используется в процессе, известном как гидравлический разрыв пласта . Висконсин — один из пяти штатов, производящих почти 2/3 кремнезема в стране. По состоянию на 2009 год Висконсин, наряду с другими северными штатами, переживает бум промышленной добычи полезных ископаемых, получивший название «песчаная лихорадка» из-за нового спроса со стороны крупных нефтяных компаний на кварцевый песок. Согласно Миннесотскому общественному радио, «один из основных игроков отрасли, компания US Silica, заявляет, что его продажи песка, связанные с гидроразрывом пласта, почти удвоились до 70 миллионов долларов с 2009 по 2010 год и принесли почти 70 миллионов долларов всего за первые девять месяцев 2011 года». По данным Департамента природных ресурсов штата Висконсин (WDNR), в настоящее время в штате Висконсин ведется разработка 34 действующих рудников и 25 рудников. В 2012 году WDNR выпустила окончательный отчет о добыче кварцевого песка в Висконсине под названием « Добыча кремнистого песка в Висконсине» . Недавний бум добычи кварцевого песка вызвал обеспокоенность жителей Висконсина, включая проблемы качества жизни и угрозу силикоза . Согласно WDNR (2012), эти проблемы включают шум, освещение, часы работы, повреждение и чрезмерный износ дорог из-за движения грузовиков, проблемы общественной безопасности в связи с интенсивным движением грузовиков, возможные повреждения и раздражение в результате взрывных работ, а также проблемы, связанные с эстетикой. и изменения в землепользовании.

По состоянию на 2013 год промышленная добыча песка с гидроразрывом стала причиной активности, особенно в районе Дрифтлесс на юго-востоке Миннесоты, северо-востоке Айовы и юго-западе Висконсина.

Китай

Много песка добывают земснарядами со дна рек, таких как Красная река в Юньнани , или добывают в высохших руслах рек. Из-за большого спроса на песок для строительства незаконная добыча песка не редкость.

В 2020 году администрация береговой охраны соседней страны Тайвань изгнала или задержала около 4000 китайских судов, занимающихся дноуглубительными работами. Незаконные выемки песка китайскими судами наносят ущерб окружающей среде на Тайване, а также на Филиппинах .

Источник