Hogyan bányásznak mész. Mindent a mészkőről. Kivonás hagyományos módszerrel

A mészkő szerves eredetű üledékes kőzet. Létezik kemogén eredetű mészkő is, amikor a kőzet a víz elpárolgása során vagy vizes oldatokból kémiai kicsapódás eredményeként keletkezik. A kőzet alapja elsősorban kalcium-karbonát, amely különböző méretű kalcitkristályok formájában jelenik meg. A mészkő kitermelése igényes, mivel az ember sok területen használja ezt a kőzetet.

Leírás

A mészkő alapja a kalcium-karbonát - egy olyan anyag, amely vízben oldódik. Ennek eredményeként karszt képződik. Bázisra és szén-dioxidra bomlik. Ezt nagy mélységben végzik, mert a Föld hőjének hatására a mészkő gázt képez az ásványvizek számára.

A mészkő tartalmazhat agyagásványok, dolomit, kvarc, gipsz, pirit szennyeződéseit. A természetes mészkő világosszürke színű, bár lehet fekete-fehér. A szennyeződések kék, rózsaszín, sárga árnyalatot adnak. A mészkőbányászat széleskörű alkalmazása miatt keresett. A fajta strapabíró, egyedülálló tulajdonságairól ismert, amelyek eltérnek más anyagoktól.

Osztályozás

Gyakori kőzettípus a kagylókőzet, amely tengeri állatok héjából és azok töredékeiből áll. Vannak más típusú mészkő is:

  • Bryozoan, amely magában foglalja a bryozoák maradványait - a tengerekben kolóniákban élő kis gerincteleneket.
  • Nummulitos, kihalt egysejtű élőlényekből álló nummulitok.
  • Üveggolyó. Vékonyan rétegesen és masszívan rétegesen történik.

A metamorfózis során a mészkő átkristályosodási folyamaton megy keresztül, melynek következtében ez a kőzet márványt képez.

Az egyásványi kőzet a mészkő, melynek kitermelési módja a szennyeződések típusától, szerkezetétől, geológiai korától függően eltérő lehet. Vannak szervezetek, amelyek mészkövet bányásznak. A kitermelés helyét és módszerét a terep, a kőzettípusok és egyéb jellemzők határozzák meg.

Születési hely

Amint az a fentiekből látható, a mészkő üledékes kőzetnek tekinthető, amely tengeri medencékben élő élőlények részvételével jelent meg. A fajtát hazánk számos régiójában és más államokban bányászják. Oroszországot az egyik vezetőnek tartják jelenlétét tekintve.

A mészkő a hegyláncok "építőanyaga". Példa erre az Alpok, bár más hegyvidéki területeken is előfordulhat. A mészkőbányászat az egész világon folyik. Sok tartalék van hazánkban. Sőt, minden mészkő bányászati ​​hely lehetővé teszi, hogy különböző fajtákat szerezzen be. természetes anyag: sűrű, fehér, folyós, héj-oolitos.

Oroszországban ismert a mészkőbányászat. A betétek népszerűek az ország nyugati részén. A fejlesztések a Belgorod és a Tula régiótól Moszkváig, Vologdaig, Voronyezsig zajlanak. A bányászatot Szentpétervár közelében, in Krasznodar terület, Arhangelszk, az Urálban, Szibériában. A szomszédos országok közül Ukrajna Donyeck régiójában vannak lerakódások.

Bányászati ​​módszerek

A bányászat külszíni módszerrel történik. A talaj és az agyag felső rétegét eltávolítják. Így jön létre a kőbánya. A mészkőbányászat pirotechnikai munkát foglal magában a kőzetdarabok összezúzására és leválasztására. Ezután autók viszik ki feldolgozásra.

A törésmódszert tartják a világ első bányászati ​​módszerének. Ezt a nevet annak köszönhette, hogy a sziklát feszítővasakkal eltávolították, majd kalapáccsal köveket vertek ki a formációból. Jelenleg ennek a módszernek egy alternatíváját alkalmazzák. Robbanásveszélyes módszert alkalmaznak. Egy kis morzsát kapunk a fajtából. A kotrógép összegyűjti, dömperekre rakja, majd mindent az üzembe szállítanak, ahol feldolgozzák, megtisztítják.

A kotrógéphez van egy speciális berendezés, mellyel a mészkő kitermelése robbanás nélkül elvégezhető. A sofőr kicseréli a vödröt egy függesztett gépre, amely meglazítja a sziklát. Ezt a módszert nagy népsűrűségű területeken alkalmazzák. Létezik egy marókombájnos extrakciós módszer. Ez a legjövedelmezőbb lehetőség. Ugyanakkor a kőzet bányászata, zúzása és szállítása történik.

A hagyományos mód jellemzői

A mészkőlapok kitermelésére a régi módszert alkalmazzák. Csak meg kell találni a kiutat a föld alól. Ezután egy lapáttal megtisztítják azt a területet, ahol bányászni fognak.

Egy feszítővassal repedést kell létrehozni a mészkőlapon, majd a födém szélét lefeszíteni és felemelni. Mivel a mészkő a föld alatt rétegesen helyezkedik el, ezért csak egy kis tányért szabad megemelni belőle. Ki kell húzni arról a helyről, ahol a mészkő fekszik. Közönséges fűrésszel vágták a sziklát. A munka egyszerűsítése érdekében a szerszámot vízben megnedvesítik.

robbanékony módszer

A mészkövet robbanékony módszerrel nyerik. Először is meg kell nyitni a lerakódásokat, buldózerek segítségével eltávolítva belőlük a földet, az agyagot és a nem megfelelő mészkövet. A bányaterület szélén kutakat fúrnak, és ott helyeznek el robbanóanyagokat. A robbantások segítségével mészkőrétegek törnek le, amelyeket aztán billenőkocsikba kell rakni és ki kell vinni további feldolgozásra.

Ezután a kőbányát, ahol a kitermelést végezték, földdel borítják, beültetik gyógynövényekkel és növényekkel. Ezt a módszert nagy lerakódásoknál alkalmazzák. Kisebbeknél pedig nem szabad a robbanékony módszert alkalmazni. Ezután a mészkövet téglalap alakú tömbökben szedik ki. Ezt a technológiát rúdmunkának nevezik.

A munkát különböző gépek végzik, amelyek köveket vágnak. Mindenképpen kotrógép kell. A technológiának megvannak a maga előnyei:

  • Egyszerűség.
  • Szép blokk forma.
  • Könnyű szállítás és kezelés.

Mivel a mészkő porózus szerkezetű, az építőiparban használják. Templomokat, palotákat, birtokokat emelnek belőle.

A mészkő fajtái és színei

A mészkőbányászat lehetővé teszi különböző kőzetek beszerzését. Színben, szerkezetben, kémiai összetételben, eredetben, felhasználási területen és egyéb jellemzőkben különböznek. Az alkalmazás típusa szerint különböző színű mészkövek találhatók:

  • Fehér és szürke - "tiszta" kőzet, amelyben nincsenek szennyeződések.
  • A vörös és a barna mészkövek mangánnal.
  • Sárga és barna - vasat tartalmaz.
  • Zöld - kövek hínár zárványokkal.
  • Sötétszürke és fekete - szerves szennyeződéseket tartalmaz.

Szerkezete és kémiai összetétele szerint a kőzet:

  • Dolomitizált - 4-17% magnézium-oxidot tartalmaz. Ha nő a magnézium aránya, akkor dolomitok keletkeznek.
  • Márványozott - karbonátos mészkövek szerves zárványokkal. Palettájuk a bézstől a szürke-kék tónusokig terjedhet.
  • Korall. A kőzetek porózus szerkezetűek. A puhatestű-héjakból és a tengeri élőlények kagylóiból zátonyokká alakulnak.
  • Agyagos. A kőzet mészkőhöz és márgához hasonló összetételű. A képződmények puhábbak, mint a mészkövek, törékenyek a pala agyagokhoz képest.

Eredetük szerint a mészkövek a következők:

  • Jurassic - egy kőzet, amelynek története több száz millió éves, nagy szilárdsággal, sűrűséggel és finom szemcsékkel rendelkezik. A középkorban a mészkövet "márványnak" nevezték, mivel csiszolható volt.
  • Putilovszkij. Ez a mészkő egyedülálló fizikai tulajdonságokkal, alacsony nedvességfelvétellel és kopásállósággal rendelkezik. Megalakulásakor Szentpétervár volt a fő építőanyag. Nevét a kitermelés helyéről - a Leningrádi régióban található Putilov kőbánya -ról kapta.

Alkalmazások

NÁL NÉL kohászati ​​ipar folyasztószerként használják. A cement és a mész létrehozása során a fő összetevőnek tekintik. Kiegészítő komponensként használják szóda, ásványi műtrágyák, papír, cukor, üveg előállításához.

Az anyagot gumi, festékek, szappanok, műanyagok, ásványgyapot gyártására is használják. Az építőiparban igény van rá a burkoló- és falblokkok gyártására. Alapok, utak építésére használják. A mészkőbányászat lehetővé teszi az egész ország építőanyag-ellátását.

Az a terület, ahonnan a fedőréteget eltávolítják, az éves mészszükséglettől és a mészkőréteg vastagságától függ.

Így például, ha az éves mészszükséglet 500 tonna, akkor körülbelül 1000 tonna mészkövet kell elégetni.

A mészkő zúzásakor a hulladék finom kavics formájában keletkezik, és a szállítás során részben veszteségek keletkeznek, ami körülbelül 25%. Ebből következően 1250 tonna (1 m3 kb. 2 tonna tömegű) mészkő kitermeléséhez 625 m3 kitermelésre van szükség.

Az átlagos rétegvastagságú mészkő éves készletének eléréséhez, figyelembe véve a fedőréteg lehetséges rétegeit, 2 m, szükséges a terület fedetlensége: 625: 2 = 312,5 m2.

A túlterhelést, ha lehetséges, buldózerekkel és kotrógépekkel távolítják el a meleg évszakban.

A kiválasztott terméketlen talajt elszállítják a fejlesztési helyről, miközben a fedőréteget eltávolítják szakadékokba, mélyedésekbe és ásatásokba.

MÉSZKŐBÁNYÁSZAT

A mészkő fejlesztésének módjai a rétegek szerkezetétől és jellegétől függenek. A mészkőrétegek rétegekbe rendezhetők vízszintesen vagy a horizonthoz képest bizonyos dőlésszöggel. Vannak szinte függőlegesen elrendezett rétegű mészkövek.

A réteges szerkezetű mészkövekben általában agyagrétegek vannak a rétegek között, emellett gyakran repedések is átvágják a rétegeket, ami elősegíti a mészkőtörést.

Az ilyen mészkő kialakításához a rétegek közötti közbenső rétegbe törmeléket vezetnek, alá egy szilárd tárgyat helyeznek (egy másik törmelék, kalapács vagy erős kő), és a selejt szabad végét megnyomva a födémet felemeli. Általában a mészkődarabokat köztes rétegek és repedések könnyen elválasztják egymástól.

Ha a mészkő szilárd tömeg és kevés repedés van rajta, akkor a tömbök kitörésének megkönnyítése érdekében a masszívum tetején csákánnyal kaiavkát vágnak le azon a helyen, ahol a tömböt a képződménytől el kívánják választani. Ezután feszítővassal kiütjük a réteget és a szokásos módon kitörjük a tömböt. A leválasztott blokk magassága nem haladhatja meg a 0,8 ... 1 m-t.

A rétegek vízszintes elrendezésével, valamint kis dőlésszöggel a rétegek fejlesztése bármilyen irányban történik. Valamivel könnyebb a fejlesztést a lehulló rétegek irányába végrehajtani. Ez azonban csak akkor megengedett, ha a rétegek lejtése kicsi, és nem haladja meg azt a dőlésszöget, amelynél a törött tömbök maguk gördülhetnek le a szabaddá tett rétegeken. Ha a mészkőrétegek meredek szögben helyezkednek el, akkor az ellenkező irányba fejlődik.

A mészkőlerakódások kialakításánál be kell tartani a biztonsági és munkavédelmi követelményeket. A munka párkányokban végezhető, egyszerre két vagy akár több réteg mészkőre törve egy követ. A párkány magassága nem haladhatja meg a 2 métert, a talpnak legalább 0,7 m szélességű, törmeléktől megtisztított lapos platformnak kell lennie. A puszta falaknak enyhe lejtőt kell adni, magasság méterenként 10 ... 15 cm.

A második párkány semmi esetre sem kerülhet közel az első lejtőjéhez, hogy a korábban bányászott rétegek falának felületéről (a párkány felett található) ne váljon ki mészkő.

A tömbből vagy egy rétegből kitört mészkőtömböket kalapáccsal kisebb darabokra törik, és legfeljebb 2 m magas kazalokban tárolják, halmok szempontjából szabályos téglalap alakúnak kell lenniük, ami megkönnyíti mérésüket és számításukat. a kő térfogata.

A tüzelési hely közelében mészkőraktár van kialakítva. Ehhez lapos, kiásott területet kell választani, amelyet nem önt el a víz.

MÉSZKŐÉMÉSZTÉS KEMÉNYBEN

A mészkemencék azok különféle típusok. A kolhozok számára leginkább elérhetőek a kis teljesítményű aknakemencék (11).

A kemence falai téglából készültek. A kemencében van egy tűztér, amely a kemence kezdeti begyújtására szolgál. Az ürítőnyílás a rostély felett található. A mészkő pörkölése ömlesztett módon történik, kő és antracitszén rétegenkénti betöltésével a bányába. A berakodás megkönnyítése érdekében a kemence egy szakadék lejtőjén vagy meredek lejtőn található. A kemencét célszerűbb közvetlenül a kőbányában, a bánya lejtőjében elhelyezni.

Először tűzifát raknak a rostélyra, amelyre az első azonos méretű kőréteget fektetik 25 ...

A szakaszos kemencékben a szén fogyasztása 1 tonna mészre 300...400 kg. A kő és a tüzelőanyag ezt követő betöltése a rétegek azonos váltakozásával történik.

Az üzemanyag elégetése során a falakra gyakorolt ​​hőmérsékleti hatás gyengítése érdekében a falak közelében lévő szénréteg vastagsága csökken.

A kályhát először a kályha magasságának 2/3-án megrakják kővel és tüzelőanyaggal, majd a tűzifát a rostély alá helyezik és meggyújtják. A kemence felfűtése után folytassa a kemence feltöltését a tetejére. Ezt követően a falakat a kő akár 70 cm magasságig szárazra fektetésével építik fel, és a megnövelt térfogatú kemence tüzelőanyaggal tölti fel. Az égetés befejezése után a kemencében a kőkötés térfogata csökken, és a mész a kemence főtérfogatának felső szintjére esik.

Az elkészült meszet a kirakodónyíláson keresztül ürítik ki, amihez téglát távolítanak el róla.

1 tonna mész előállításához 1,2 ... 1,4 m3 mészkő elégetése szükséges. A mésznek meg kell felelnie a GOST 9179-77 szabványnak.

A mészkőből, egy természetes kőből, amely főleg szerves kalcitból áll, cementet, mészt, burkolótömböket, szódát, műtrágyát, állati takarmányt, papírt, cukrot, üveget, szappant és egyebeket állítanak elő. Ellentétben a márvánnyal és a gránittal, amelyek lerakódásai a "Cikkek" részben található anyagokban találhatók, a mészkő a földgömb szinte minden kontinensén megtalálható. A fajta megszerzésének módszerei megvannak a sajátosságai.

Kivonási módszerek

A mészkövet alapvetően nyílt gödrökben nyerik. Ehhez először távolítsa el a föld és az agyag felső rétegét, és hozzon létre egy vágást. Itt a kőzetet összezúzzák és berakodják, amelyet ezt követően speciális járműveken szállítanak ki.

A mészkő előállításához jelenleg leggyakrabban robbanásveszélyes technológiát használnak. Ennek eredményeként a kőzet erősen morzsolódik, majd ezt a tömeget egy kotrógép eltávolítja és berakodja a feldolgozás helyszínére. Ha meglehetősen nagy darabok maradtak a robbanás során, akkor fejjel vagy speciálisan szerelt butoboy-okkal csiszolják őket.

A "szelídebb" módszerek a kőzet fellazítását jelentik robbanások nélkül. Ehhez nehéz berendezéseket használnak, amelyek mechanikus vagy hidraulikus gyorskioldó szerkezettel vannak felszerelve. Egy ilyen kotrógép vezetője percek alatt kicserélheti a vödröt sütőporra, és lefestheti a sziklát. Az ilyen gépek lágy mészkővel és kemény mészkővel is megbirkóznak.

A kőzetbányászat másik módszerét marókombájn segítségével hajtják végre. A gép egyszerre zúzza és tölti fel a mészkövet, anélkül, hogy késlelteti az eltávolítását.

Épületek felállításakor általában kielégítő nagy födémekre van szükség. Kitermelésükhöz a kotrógépekkel együtt kővágó gépeket is használnak. Megfelelően szervezett robbantások segítségével is kaphatunk nagy darabokat, de ebben az esetben a blokkok egyenetlenek lehetnek. Feldolgozásukhoz speciális csiszolószerszámra lesz szükség, a kémiai újdonságok - tisztítószerek, impregnálások, színezékek - pedig esztétikailag vonzóvá teszik az anyagot.

Szakértők szerint a mészkő kitermelésének robbanásmentes módszerei a legolcsóbbak.

A mészkövet túlnyomórészt külszíni bányákban bányászják. Ritka az agyag- vagy homokszennyeződés nélküli mészkő. A mészkövet főként fúrással és robbantással bányászják, esetenként hasítógépek és buldózerek segítségével is bányásznak.

Ehhez 100 ... 300 mm átmérőjű lyukakat fúrnak, amelyek egy vagy több sorban helyezkednek el sakktábla mintázatban, robbanóanyagokat helyeznek el, és tömeges robbanást hajtanak végre. A kutak fúrása kötélütőgépekkel, pneumatikus ütőgépekkel vagy fúrógépekkel történik.

A közelmúltban nagy teljesítményű, akár 30 m / h kapacitású kúpos fúróberendezéseket használtak (1.51. ábra). A kőzetek berakodását legfeljebb 8 m 3 kanál kapacitású kotrógépek vagy rakodógépek végzik.

1.51 ábra - Kúpos fúrógép

A robbanás után az anyag túlméretezett darabokat tartalmazhat – olyan nagy darabokat, amelyeket egy kotrógép nem tud befogni. A túlméretes vágást robbanékony módszerrel fejtöltetekkel vagy kis lyukak segítségével, valamint butoboyok segítségével végzik. A speciális tartozékok segítségével a fúrógép gyorsan kőzetfúróvá alakítható.

Egyes esetekben a bányászat költségeinek csökkentése érdekében a robbantást felhagyják, és a bányászatot speciális, nagy teljesítményű traktortraktorokra szerelt ripperek segítségével végzik. Alkalmazásuk az integrált altalajhasználat két fontos problémájának megoldását teszi lehetővé: a kőzetek szelektív bányászatának megszervezését. eltérő minőségűés nyersanyagok kitermelése olyan védett területeken, ahol a robbantás alkalmazása elfogadhatatlan. A lazítás hatékonysága függ a kőzet szilárdságától, repedési fokától, a lazító-buldózer egység motorteljesítményétől, az össztömegtől és a vonóerőtől. Külföldön sok vállalkozásnál a robbanékony módszer helyett mechanikus lazítást is alkalmaznak.

A felrobbantott ércet aprítóműbe szállítják, amely egy vagy két lépcsőben működhet. A robbantott kőzet rakodására kotrógépeket vagy rakodókat használnak. Szükség esetén a zúzott kőzetet mosódobokban engedik ki az agyag- és homokszennyezésből. Egyes lerakódások mészköve csak csekély mennyiségű szennyeződést tartalmaz, ezért előfordulhat, hogy nem lesz szükség mosásra. A fújt és mosott anyagot ezután méret szerint külön frakciókra osztják kemencében történő kiégetés és értékesítés céljából.

Mészkőből is előállítják a mészkőport, amelyhez szárítás közben finom őrlést végeznek, például nagy sebességű kalapácsos malmot használnak.

A jó minőségű klinkerek átvételekor az alapanyagok szelektív kitermelése történik, pl. a szükséges összetételű nyersanyagok tételeit minimális káros szennyeződés-tartalommal bányászják. Lágyabb kőzetek (például kréta) bányászásakor nincs szükség robbantásra. A puha kőzeteket nehéz buldózerekkel vagy kanalas kerekes kotrógépekkel bányászják.

A felrobbantott ércet billenőkocsikkal szállítják a zúzóműbe, amely egy vagy több lépcsőben működhet.

Mészégetés

A mészégetés célja a kalcium-karbonát kalcium-oxiddá alakítása. Elméletileg ehhez 3154 kJ/kg CaO szükséges (20 °C-on). 900 °C-on a CO 2 parciális nyomása eléri az 1 bart. A gyakorlatban a mész égetési hőmérséklete sokkal magasabb. Számos felhasználó (pl. acélgyárak) az alacsony maradék CO 2 tartalom mellett jó reakcióképességet is kíván, ami csak bizonyos típusú kemencékben érhető el. Ehhez az égetett termék minőségével együtt ( kémiai összetétel, kristályszerkezet), elsősorban az égetési hőmérséklet játszik szerepet, amely meghatározza a pörkölt termék pórusszerkezetét. A következőkben részletesen ismertetjük a mészégetés legfontosabb reakcióit és folyamatait.

A mészkő egy puha kőzet, amelyet széles körben használnak az építőiparban.

Leggyakrabban a kőzetet robbantással bányászják, amelynek eredményeként a mészkő morzsává válik.

Ezután ezt a tömeget egy kotrógép emeli ki a kőbányából és szállítja a gyárakba.

Jelenleg más módszereket is bevezetnek a gyakorlatba, amelyek lehetővé teszik a kőzet fellazítását robbanás nélkül.

A Caterpillar új, nagy teherbírású kotrógépeket fejlesztett ki, amelyek speciális tartozékokkal vannak felszerelve, amelyek gyorsan törik a sziklát. Vannak mechanikus és hidraulikus levegőztető gépekkel is felszerelt kotrógépek.

Ha szeretnél ajándékot adni a barátnődnek tovább Újév, akkor a nagykereskedelmi ékszer az, amire szüksége van. Látogassa meg a www.sunstones.com.ua webhelyet, hogy megtudja a teljes termékskála árait.

A készülék egy speciális tartóval van rögzítve a fogantyúhoz. És ez gyors kiadás. Egy kotrógép vezető pillanatok alatt sütőporra cserélheti a vödröt, amitől a kő morzsává válik.

Ezután a kivehető eszközt vödörre cserélik, amellyel a fellazult kőzetet szállítják a kőbányából. Ez a gép lágy és meglehetősen kemény mészkő aprítására is képes.

Ennek a módszernek az az előnye is, hogy már a kőbányában lehetővé teszi a különböző frakciókra vonatkozó kőzetkiválasztást. Bár a bányászati ​​módszer pontos kiválasztása csak a kőzet elemzése után lehetséges, mégis azonnal kijelenthetjük, hogy ez a módszer a jövő.

Németországban akkor használják, ha nagy népsűrűségű helyeken mészkőlelőhelyek találhatók. A módszer akkor is kifizetődő, ha a termelés környezetre gyakorolt ​​hatásáról van szó, mivel csökkenti a légkörbe jutó káros kibocsátások arányát.

A módszert aktívan népszerűsítik orosz cég Zeppelin, amely Rip&Load technológiát használ a nem robbanásveszélyes mészkőbányászathoz. A cég a kőzetmészkő fizikai és kémiai tulajdonságait vizsgálja azoknál a vállalkozásoknál, ahová azt szállítják.

Ennek eredményeként adatokat kaptak arról, hogy milyen módszereket érdemes alkalmazni a különböző területeken.

A harmadik extrakciós módszert marógép végzi. Ezzel a módszerrel a kőzet mechanikusan morzsává alakul. A köszörülés, a rakodás és a szállítás egyszerre történik.

A kőzet kitermelésének legalacsonyabb költsége kotrógép és hidraulikus nyitógép használatával érhető el. Még gazdaságosabb megoldás a bányagép használata, amelynek üzemeltetési költsége 7%-kal alacsonyabb, mint a kotrógéppel történő bányászatnál.