Как добывают песок в карьерах, способы добычи и технологии
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.
