Calcarul este una dintre cele mai vechi roci de pe Pământ. Această stâncă s-a născut cu milioane de ani în urmă și a fost extrasă pe fundul oceanului, care a alcătuit cel mai suprafata planetei. Componenta principală este calciul.

Exploatare prin metoda tradițională

Pentru a extrage o placă de calcar, puteți folosi metoda veche bună pentru aceasta. Principalul lucru este să găsești o mică ieșire din subteran. Apoi, folosind o lopată, trebuie să curățați zona în care va fi extras calcarul. Folosind o rangă, creați o fisură în placa de calcar și apoi ridicați marginea plăcii. Apoi trebuie să-l ridici. Deoarece calcarul se află sub pământ în straturi, doar o mică placă din acesta poate fi ridicată.

Luați farfuria și îndepărtați-o din locul unde se află calcarul. Puteți tăia această piatră folosind un ferăstrău foarte obișnuit. Și pentru a face acest lucru mai ușor, luați apă și înmuiați placa.

Metoda explozivă

Calcarul poate fi extras și prin metoda explozivă. Pentru a face acest lucru, mai întâi trebuie să deschideți depozitele prin îndepărtarea pământului din ele folosind buldozere. De asemenea, este necesar să îndepărtați argila și calcarul substandard din ele. Este necesar să forați găuri de-a lungul marginii site-ului minier și să plasați acolo explozivi. Dacă exploziile sunt organizate corect, acestea vor rupe straturi mari de calcar, care apoi trebuie să fie încărcate în basculante și duse la locul de prelucrare.

În continuare, cariera, în care s-a extras deja calcar, trebuie acoperită cu pământ și plantată cu ierburi și plante. Această metodă poate fi folosită în depozitele mari, dar ca și în cazul celor mici, nu este nevoie să se folosească metoda explozivă. În ele, calcarul trebuie îndepărtat în blocuri care au formă dreptunghiulară. Acest lucru se întâmplă din cauza creării de goluri de contur.

Această tehnologie se numește exploatare de bare și se bazează pe faptul că o masă de calcar este creată cu tăieturi care sunt direcționate perpendicular pe fisurile naturale.

Lucrarea se desfășoară cu diverse mașini de tăiat piatră, tot în acest proces Nu o puteți face fără participarea unui excavator. Această tehnologie are avantajele că:

• este relativ simplu;
• blocurile au imediat o formă bună;
• usor de transportat si procesat.

Datorită faptului că are o structură poroasă, calcarul este folosit în mod obișnuit în construcții. Poate fi folosit pentru a construi temple, palate și moșii.

Materiale similare

Extracția și prelucrarea calcarului

Calcarul este extras în principal în cariere metoda deschisa. Calcarul fără amestecuri de argilă sau nisip este rar. Calcarul este extras în principal prin forare și explozie, uneori cu ajutorul rippers și buldozere.

Pentru a face acest lucru, forați găuri cu un diametru de 100...300 mm, situate pe unul sau mai multe rânduri într-un model de șah, așezați explozivi și efectuează o explozie masivă. Sondele sunt forate folosind mașini de percuție cu cablu, mașini pneumatice de impact sau mașini de găurit.

Recent, au fost utilizate instalații de foraj cu role-con puternice, cu o productivitate de până la 30 m/h (Figura 1.51). Încărcarea pietrelor se realizează cu excavatoare cu o capacitate de cupă de până la 8 m 3 sau încărcătoare.

Figura 1.51 - Mașină de găurit role-con

După o explozie, materialul poate conține piese supradimensionate - piese mari care nu pot fi apucate de un excavator. Tăierea articolelor supradimensionate se efectuează folosind metoda explozivă folosind încărcături aeriene sau găuri mici, precum și folosind sparge moloz. Folosind atașamente speciale, mașina de găurit poate fi transformată rapid într-un concasor.

În unele cazuri, pentru a reduce costul de producție, operațiunile de sablare sunt abandonate și producția se realizează cu ajutorul unor rippers speciale montate pe tractoare puternice. Utilizarea lor face posibilă rezolvarea a două probleme importante în utilizarea integrată a subsolului: organizarea exploatării selective a rocilor de diferite calități și extracția materiilor prime în zone de securitate, unde utilizarea operațiunilor de sablare este inacceptabilă. Eficacitatea afânării depinde de rezistența rocii, de gradul de fracturare a acesteia, de puterea motorului unității de rupere-buldozer, de masa totală și de forța de tracțiune. În străinătate, multe întreprinderi folosesc, de asemenea, slăbirea mecanică în loc de metoda explozivă.

Minereul sablat este transportat la o instalație de concasare, care poate funcționa în una sau două etape. Excavatoarele sau încărcătoarele sunt folosite pentru a încărca rocă sabată. Dacă este necesar, roca zdrobită este eliberată de contaminanții de lut și nisip în tamburele de spălat. Unele depozite de calcar conțin doar cantități minore de contaminanți, astfel încât spălarea poate să nu fie necesară. Materialul sablat și spălat este apoi clasificat în funcție de dimensiune în fracții separate pentru ardere în cuptor și pentru vânzare.

Făina de var este, de asemenea, produsă din calcar, pentru care se efectuează măcinarea fină în timpul uscării, de exemplu, se folosesc mori cu ciocane de mare viteză.

La obținerea clincherului de înaltă calitate, se efectuează extracția selectivă a materiilor prime, adică. se extrag loturi de materii prime cu compoziția cerută cu un conținut minim de impurități nocive. Când extrageți roci mai moi (de exemplu, cretă), nu este nevoie de sablare. Rocile moi sunt exploatate folosind buldozere grele sau excavatoare cu roți cu cupe.

Minereul sablat este transportat cu basculante la instalația de concasare, care poate funcționa într-o singură etapă sau în mai multe etape.

Arderea varului

Scopul arderii varului este de a transforma carbonatul de calciu în oxid de calciu. Teoretic, aceasta necesită 3154 kJ/kg CaO (la 20 °C). La 900 °C presiunea parțială a CO2 atinge 1 bar. În practică, temperatura de ardere a varului este mult mai ridicată. O serie de consumatori (de exemplu, oțelării), pe lângă un conținut scăzut de CO 2 rezidual, își doresc și o bună reactivitate, care se obține doar în anumite tipuri de cuptoare. Pentru a face acest lucru, alături de calitatea produsului ars (compoziția chimică, structura cristalină), primul lucru care joacă un rol este temperatura de ardere, care determină structura porilor produsului ars. În cele ce urmează, sunt descrise în detaliu cele mai importante reacții și procese pentru arderea varului.

Calcarul este o resursă naturală destul de valoroasă. Domeniul de utilizare al materialelor calcaroase este destul de larg. Desigur, merită luat în considerare că, la fel ca toate resursele naturale, poate fi epuizat.

Există destul de multe zăcăminte de calcar în întreaga lume; această rocă nu este rară, dar în funcție de metodele de exploatare și de tehnologia folosită, structura sa poate fi destul de diferită.

În ceea ce privește Rusia, numărul carierelor pentru extracția rocii de calcar este destul de mare; acestea se găsesc aproape în fiecare colț. Următoarele regiuni sunt destul de bine cunoscute și au primit publicitate: Voronezh, Leningrad, Tula, Arhangelsk, Belgorod, Vologda.

Desigur, nu trebuie să uităm de zăcămintele situate în Teritoriul Krasnodar, în Urali, în regiunea Moscovei, precum și în unele zone ale Siberiei.

În regiunea Vologda, un zăcământ de roci calcaroase este în curs de dezvoltare, iar resursele care sunt extrase acolo sunt folosite pentru o fabrică de var situată în apropiere.

Depozitul Slobodskoye este mai puțin cunoscut, deoarece este situat pe teritoriul unei gări închise.

Câmpul Novo-Pristanskoye este situat pe teritoriul districtului municipal Satkinsky. ÎN acest moment Rezervele de calcar se ridică la peste 8 mii de tone.

Cele mai populare printre întreprinderile care folosesc calcar ca materie primă principală în producția lor sunt zăcămintele Savinskoye și Shvakinskoye. Este situat în regiunea Arhangelsk și include zonele Shestovsky, Ogarkovsky și Left Bank.

Resursele care sunt extrase aici sunt folosite în producția de ciment. Potrivit bilanţului contabil, rezervele de calcar se ridică la circa 106.000 mii tone. Din acest volum, aproximativ 65.020 mii tone sunt în fondul nedistribuit. Volumul rămas este în proces de pregătire, dezvoltare și pregătire tehnică a proiectului de exploatare a calcarului.

Câmpul Shvakinskoye este situat în regiunea Arhangelsk, și anume în așezarea urbană Obozer. Această secțiune este formată din două teritorii - Malul stâng și Est. Secțiunea malului stâng este considerată un fond de rezervă, adică. aici nu se desfășoară activități privind dezvoltarea metodelor de extracție a calcarului.

Partea de est este folosită destul de intens, iar astăzi volumul anual de producție este de 100 de mii de tone pe an. Calcarul extras din această carieră este folosit pentru industria cimentului.

Astfel, putem spune că Rusia este o țară destul de bogată în ceea ce privește rezervele de resurse.

Instrucțiuni

Pentru a extrage o placă mică de calcar, puteți folosi metoda de modă veche. Găsiți un mic afloriment de stâncă din pământ.

Luați o lopată și curățați zona minieră cât mai mult posibil. Folosiți o rangă pentru a forma o fisură în placa de calcar și ridicați marginea plăcii. Încearcă să-l ridici. Calcarul se află în straturi, astfel încât este posibil să ridicați o mică placă din ea.

Scoateți placa de calcar din locația sa și procesați-o. Calcarul poate fi tăiat cu un ferăstrău obișnuit. Pentru a o face moale, turnați apă peste el.

Calcarul este extras în cariere prin metoda explozivă. Pentru a organiza producția, mai întâi deschideți depozitele, îndepărtând din ele straturile de pământ și calcar substandard cu buldozere.

Apoi faceți găuri de-a lungul întregii margini a minei și puneți explozivi. Exploziile direcționate desprind straturi uriașe de calcar din depozit, care sunt încărcate pe basculante de către excavatoare și transportate la locul de prelucrare.

Recuperați cariera epuizată cu pământ excavat anterior și rocă necorespunzătoare. Apoi însămânțați și plantați cu ierburi și plante benefice.

Această metodă de extragere a calcarului este tipică pentru depozitele mari. Depozitele mici sunt dezvoltate prin alte metode, neexplozive. În astfel de depozite, calcarul este îndepărtat în blocuri dreptunghiulare gata făcute datorită creării de fante de contur. Această tehnologie se numește exploatarea barelor și se bazează pe crearea unor tăieturi speciale în masivul de calcar, perpendiculare pe fisurile naturale. Lucrarea se realizează cu ajutorul mașini de tăiat piatrăși excavatoare. Avantajul tehnologiei de exploatare a barelor este că blocurile îndepărtate sunt ușor de transportat și prelucrat.

Video pe tema

Notă

Datorită structurii sale poroase, calcarul a fost folosit în construcții încă din cele mai vechi timpuri. Din el au fost construite temple și palate, case și moșii. Pentru finisare s-a folosit un tip de piatră alb ca zăpada sau roz. În general, calcarul este o rocă destul de moale. Prin urmare, elementele de finisare din calcar sunt încă utilizate pe scară largă astăzi.

Calcarele sunt astăzi foarte populare pe piața materialelor de construcție și finisare. În ciuda faptului că acest material este foarte fragil și capricios, el, prelucrat într-un mod special, este utilizat în decorațiunile interioare și exterioare, precum și în crearea structurilor de hidroizolație.

Calcarul este un fel de rocă sedimentară, a cărei componentă principală este calciul cu o proporție mică de diverse impurități de argilă, siliciu și chiar scheletele microorganismelor. În natură, de regulă, se găsește calcar bej sau ușor gălbui, în funcție de tipul de impuritate predominant în rocă; nuanțe de roz pot fi văzute mai rar.

Tipuri de calcar

Conform originii sale directe, materialul calcaros este:
- organogenic, adică format datorită combinării active împreună a unei varietăți de reziduuri organice,
- chimiogen, care rezultă prin eliberarea de calciu din diferite soluții,
- clastice, formate dintr-o concentrare de fragmente din cele mai vechi roci sedimentare calcaroase.

Calcarul tipic se află intact în bazinele mării de mică adâncime sau, mai rar, în corpurile de apă dulce, astfel încât extracția acestei roci valoroase se realizează într-un mod simplu, deschis, adică folosind ranguri și excavatoare obișnuite.

Tipuri de calcar

În funcție de tipul de proprietăți cu care natura le-a înzestrat roca, se obișnuiește să se distingă marmura, precum și calcarul poros și mai ales dens. Primul, de regulă, este folosit pentru a crea o varietate de sculpturi; este o rudă apropiată a marmurei. Rocile dense sunt un material excelent pentru producerea materialelor de finisare; poate fi găsită pe placarea exterioară a fațadelor multor clădiri moderne și chiar în piramidele egiptene.

În țara noastră, marcată de condiții climatice aspre, se folosesc roci speciale, rezistente la îngheț, care au fost folosite de multă vreme la construcția bisericilor ortodoxe.

Dar calcarele poroase au propria lor diviziune internă în funcție de gradul lor de granularitate. De regulă, se face o distincție între coajă, oolitic și alte materiale poroase. Roca de scoici este un material pur decorativ, după cum ați putea ghici, constând din scoici mici; este ceea ce se numește de obicei cretă.

Datorită proprietăților sale speciale de izolare termică, rezistenței, ușurinței deosebite de prelucrare și durabilității, calcarul a devenit baza pentru crearea multor materiale de construcții. Poate fi prelucrat în orice direcție; se pretează perfect pentru tăiere, despicare și tăiere. Betonul și varul folosit pentru construirea fundațiilor clădirilor sunt, de asemenea, derivate ale calcarului obișnuit. Calcarul este folosit în industria alimentară, petrochimică, piele și chiar în industria vopselei și a lacurilor; calcarul este o bază indispensabilă pentru multe îngrășăminte minerale necesare și este folosit pentru producerea de sifon.

Calcarul este o rocă sedimentară care este compusă în principal din carbonat de calciu (formula: CaCO 3). Volumul său este rezultatul depozitelor de cochilii dure și cochilii ale unor organisme marine antice. Mai puțin obișnuit este calcarul format prin mijloace chimice.

Datorită prezenței acizilor în apă, această rocă tinde să se dizolve treptat, ceea ce duce la apariția peșterilor și a cavităților carstice. Când este încălzit, se descompune, eliberând dioxid de carbon. Această reacție este utilizată în producția de ciment și este responsabilă și de prezența gazului în apele minerale.

Depozitele de calcar variază în funcție de vârstă. Aspectul său depinde și de asta. De exemplu, calcarele jurasice diferă semnificativ în aspect din calcarele triasice.

Diferitele impurități conferă acestei roci proprietăți diferite. Datorită amestecului de oxid de mangan, se formează calcare dolomitice. Un amestec de oxid de sulf este caracteristic rocilor marnoase. Calcarele nisipoase conțin amestecuri de cuarț, opal și calcedonie. Sunt cunoscute și roci cu un amestec de argilă.

Culoarea calcarelor este predominant nuanțe deschise, poate fi albă, gri sau galbenă. Culorile roșiatice și maro sunt mai puțin frecvente. Uneori puteți găsi nuanțe verzui și maro. Cea mai rară opțiune de culoare este negru.

Densitate tipuri diferite calcarele variază de la 2500 la 3000 kg pe metru cub.

Distribuția rocii calcaroase

Calcarul este o rocă destul de comună. Există multe în Rusia, Europa și America de Nord. Singura regiune în care nu este disponibil este Australia. Depozitele acestei roci sunt de obicei limitate la fundul mărilor antice, unde trăiau organisme acvatice cu cochilii calcaroase. Mulți munți europeni (cum ar fi Alpii) sunt compuși aproape în întregime din calcar.

Calcar: unde este extras?

Distribuția largă a calcarului face posibilă extragerea acestuia în diferite regiuni ale lumii. În Rusia, majoritatea depozitelor mari sunt limitate în partea de vest a țării. Există cariere pentru extracția acestei pietre în regiunile Leningrad, Voronezh, Tula, Belgorod, Arhangelsk și Vologda. Calcarul este extras și în Caucazul de Nord, Urali, în anumite regiuni ale Siberiei și în regiunea Moscovei.

În regiunea Vologda, calcarul este extras în cariere situate în apropierea fabricii în care este prelucrat.

Cel mai faimos dintre Depozitele rusești sunt Shvakinskoe și Savinskoe. Sunt situate în regiunea Arhangelsk. Calcarul extras din acestea este trimis la fabricile de ciment. Rezervele totale ale acestei roci în aceste zăcăminte depășesc 100 de mii de tone. Aproximativ jumătate din acest volum va fi utilizat în producția ulterioară.

Cele mai profitabile zăcăminte sunt situate în regiunile centrale ale teritoriului european al Rusiei. În Urali, regiunea Chelyabinsk are cele mai mari rezerve, iar în Siberia - regiunile Novosibirsk, Kemerovo și Teritoriul Krasnoyarsk.

Dezvoltarea activă a calcarului pentru producția de ciment se realizează în vecinătatea Novorossiysk.

Exploatarea calcarului în Novosibirsk

La doi kilometri nord-est de Lipetsk se află o mare carieră modernă, în care sunt exploatate calcarele zăcământului Sokolsko-Sitovskoye. Această carieră produce așa-numitul calcar fluxant, din care aproximativ 15 la sută se obține aici. Aceasta este una dintre cele mai mari mine deschise din lume: dimensiunile sale sunt de 1,5 pe 0,5 km, adâncimea sa este de 50 m. La nivelul actual de producție, rezervele de materii prime extrase vor fi suficiente pentru dezvoltare pentru mai mult de 30 de metri. ani.

Țările CSI au și rezerve mari din această rasă. Cel mai mare depozit din Europa este situat în regiunea Donețk, lângă satul Elenovka. Aici se exploatează și Dolomitul. Domeniul a fost dezvoltat de 150 de ani.

Unele secțiuni se disting prin calitatea deosebită a rocii extrase din ele. În Rusia, acesta este faimosul depozit de lângă satul Myachkovo, situat lângă râul Moscova. Calcarul extras acolo se distinge prin culoarea albă și rezistența ridicată. Acest lucru îi permite să fie utilizat pentru așezarea pavajelor și în construcția de mori.

Cum se extrage calcarul?

Cum se extrage calcarul?

Calcarul este extras în cariere. Această opțiune pentru extragerea mineralelor se numește deschisă. În prima etapă, se efectuează așa-numitele operațiuni de stripare. Ele implică îndepărtarea straturilor superioare de sol sub care se află mineralul. În timpul exploatării carierei, exploatarea se desfășoară direct. După finalizarea acestuia, se efectuează măsuri de reabilitare.

Procedura de exploatare presupune măcinarea (zdrobirea) rocii pe șantier, urmată de transportarea acesteia la locul de prelucrare.

Pentru măcinarea acestuia sunt folosite explozii și alte metode și tehnologii. Acestea din urmă includ excavatoare - mașini gigantice care sapă într-un strat de rocă de calcar. Se folosesc și metode de slăbire hidraulică.

Metode de utilizare a calcarului

Cel mai larg domeniu de aplicare al acestei rase este construcția și Lucrare de finisare. Din el sunt construite case întregi. Pentru finisare și pavaj se folosesc straturi de calcar de înaltă calitate. Conținând amprente de animale antice, această piatră este favorită printre decoratori și designeri.

Aplicarea calcarului

Una dintre soiurile de calcar - marna - este utilizată în mod activ pentru a produce ciment. De asemenea, este folosit pentru a produce var.

Un alt tip de acest tip este creta - folosită pentru desen, la crearea echipamentelor de sudură și în producția de cauciuc. Anumite tipuri de calcar sunt folosite în imprimare. De asemenea, este utilizat în producția de materiale termoizolante, în industria metalurgică, chimică și Industria alimentară. Este adesea folosit pentru a crea terasamente, inclusiv în timpul construcției căilor ferate.

În trecut, calcarul a fost folosit cu succes în construcția de structuri mari. A fost folosit pentru a crea obiecte celebre precum Marele Zid Chinezesc, Piramidele egipteneși multe altele. Unele dintre ele au fost construite în urmă cu mai bine de o mie de ani și sunt încă bine conservate. În Rusia, cu ajutorul ei, au fost construite diverse biserici (Templul lui Boris și Gleb, Biserica Mijlocirii de pe Nerl), precum și alte clădiri din Moscova, Suzdal, Sankt Petersburg și alte orașe. A fost folosit pentru pavarea trotuarelor, la construcția de scări, coloane și garduri. Această piatră a fost importată în Rusia din Estonia.

În Grecia a fost folosit pentru a crea sculpturi, în Europa de Vest- în timpul construcției de clădiri și temple. Din această piatră a fost construită și celebra Catedrală Notre Dame din Franța. Faimosul Turn Belem din Lisabona a fost construit și din calcar.