Из известняка сложены все здания Мальты. Это государство расположено на островах в Средиземном море. Известняк образуется именно в морях, поэтому земли страны им богаты. Основу породу составляют остатки раковин моллюсков, , водорослей и прочих обитателей соленых вод.
Под их давлением частицы и цементируются. Их также скрепляют морские растворы, просачивающиеся сквозь дно, к примеру, газовые потоки, несущие множество минералов, элементов.
Физические и химические свойства известняка
Скелеты обитателей морей, раковины, слагающие основу известняка, состоят из . В связи с этим, и сам известняк близок к нему по химической формуле. CaO в породе около 60-ти процентов.
Остальную массу составляет CO 2 и незначительные примеси. В зависимости от них, породу делят на подвиды. В доломитовых известняках присутствует оксид .
В мергелистых известняках примешен оксид . , , – отличительная особенность песчанистой породы. Мергелием называют известняк с солидной примесью .
От химической формулы зависят физические свойства . Объемные примеси , делают известняк крепким и плотным. Максимальная плотность – 3 000 килограммов на кубический метр. Минимальный показатель 2 500 килограммов на тот же метр кубический.
Пористые частицы органики, скелетов в известняке пористые, поэтому порода неустойчива к влаге. Известняк камень быстро вбирает воду, становясь при этом хрупким, непрочным. Морозостойкость известняков тоже зависит от состава.
Примеси кварца и иных минералов придают кристаллическую структуру и устойчивость к отрицательным температурам. Порода, в которой мало минералов и много, к примеру, ракушек, менее морозоустойчива и структура у нее зернистая или обломочная.
Известняк довольно мягок. Недостаточная твердость имеет и преимущества. Камень легко обрабатывается. Известняк купить стремятся для вырезки барельефов, орнаментов и иных объемных композиций.
Окраска и цвет известняка
Белый известняк , камень всех оттенков серого и желтого – стандартные варианты. Примеси марганца, дают бурые и красноватые отблески в породе. Органические остатки, к примеру, водоросли, иногда приводят к зеленоватому цвету известняка, а также дают гамму коричневых тонов. Редко встречается черный известняк.
Месторождения известняка
В России большинство месторождений породы сосредоточены на западе страны. Некогда, эту территорию покрывали моря, они и оставили известняковый след. Московская, Архангельская, Воронежская, Тульская, — вот области, где ведется добыча известняка .
Карьеры также разрабатываются в Белгородской, Ленинградской, Вологодской областях и в Краснодарском крае. В Сибири месторождения штучные. То же можно сказать и об Урале.
Дефицита в известняке нет и за пределами России. Порода распространенная. Ее месторождения есть почти во всех уголках мира. В Альпах, к примеру, из известняка сложено большинство горных хребтов. Это, опять же, служит свидетельством, что когда-то Альпы были частью морского дна.
Применение известняка
Здания из известняка – достопримечательность не только Мальты. Пусть и не в таких количествах, но строения из осадочной породы есть и в других государствах. Так, в России из известняка возведены многие храмы, к примеру, Троицкий собор и Успенский собор Кремля в Москве, церковь Покрова на Нерли.
Из известняка изготавливают не только стеновые блоки, но плиты для облицовки, мощения полов и тротуаров. Порода идет на фундаменты строений. Камень измельчается и добавляется в автодорожное покрытие. Правда, в ход оно идет лишь на трассах второй категории. Так называют дороги для особых нужд, не подвергающиеся постоянным нагрузкам.
В гидросооружения встраивают фильтры воды из известняка. Для этого используют пористой, а не кристаллической структуры. Кроме того, порода является составной бетона.
Известняк нужен в стекольной промышленности. Здесь используют породу с преобладанием оксида кальция. Его должно быть не меньше 53-х процентов. Кальцит – минерал , известняк же – порода, то есть состав из множества минералов. Известняк называют мономинеральной породой. Это значит, что кальцита в ней всегда больше, чем других элементов, но это не значит, что он единственный.
Лечебные и магические свойства известняка
Не навреди. Этот девиз врачей относится и к известняку. Природный материал, в отличие от искусственного пластика, к примеру, не вызывает аллергии. К тому же, известняк является антисептиком.
Камень блокирует размножение болезнетворных микроорганизмов. Возможно, поэтому литотерапевты заявляют, что известняк облегчает протекание многих болезней. Однако тем, кто, чтобы добыть ходит на карьер, известняк таких ассоциаций не навевает.
Рабочие в больших объемах вдыхают пыль породы, что негативно влияет на их самочувствие. Конечно, в обычной жизни, вдыхать известняк в таких объемах приходится редко. Раньше это делали, когда белили помещения.
Магические свойства известняка те же, что и у его основы – кальцита. Этот минерал имеет свойство притягивать, привязывать людей к своему хозяину. Этим часто пользуются женщины в погоне за любимым.
Эзотерики говорят, что ношение кальцита делает людей способными прогнозировать, предугадывать точные последствия своих действий. Ограничений по знакам минимум. Отрицательно известняк влияет только на .
Добыча и переработка известняка
Известняк преимущественно добывается в карьерах открытым способом. Известняк без глинистых или песчаных примесей встречается редко. Добыча известняка осуществляется преимущественно буровзрывным способом, иногда добыча производится с помощью рыхлителей и бульдозеров.
Для этого проходят скважины диаметром 100…300 мм, расположенные в один или несколько рядов в шахматном порядке, закладывают взрывчатку и осуществляют массовый взрыв. Проходку скважин ведут с помощью канатно-ударных станков, пневматических ударных или бурильных станков.
В последнее время используют мощные шарошечные буровые станки с производительностью до 30 м/ч (рисунок 1.51). Погрузку скальных пород осуществляют экскаваторами с ёмкостью ковша до 8 м 3 или погрузчиками.
| Рисунок 1.51 - Шарошеч-ный буровой станок |
После взрыва материал может содержать негабарит - крупные куски, которые не может захватить экскаватор. Разделку негабарита ведут взрывным методом с помощью накладных зарядов или мелких шпур, а также с помощью бутобоев. Бурильный станок с помощью специального навесного оборудования быстро переоборудуется в бутобой.
В некоторых случаях для удешевления добычи отказываются от взрывных работ и добычу ведут с помощью специальных рыхлителей, устанавливаемых на мощных тракторных тягачах. Их применение позволяет решить две важные задачи комплексного использования недр: организацию селективной отработки скальных пород различного качества и добычи сырья в охранных зонах, где применение взрывных работ недопустимо. Эффективность рыхления зависит от крепости породы, степени её трещиноватости, мощности двигателя рыхлительно-бульдозерного агрегата, суммарной массы и тягового усилия. За рубежом на многих предприятиях взамен взрывного метода также применяется механическое рыхление
Взорваннная руда транспортируется к дробильной установке, которая может работать в одну или две стадии. Для погрузки взорванной породы используют экскаваторы или погрузчики. При необходимости измельченная горная порода освобождается в моющих барабанах от глиняных и песчаных загрязнений. Известняк некоторых месторождений содержит только незначительное количество загрязнений, так что мойка может быть не нужна. Затем взорванный и вымытый материал классифицируется по размерам в отдельные фракции для обжига в печи и для продажи.
Из известняка производят также известковую муку, для чего производят тонкий помол при одновременном высушивании, например, применяются быстроходные молотковые мельницы.
При получении высококачественных клинкеров производят селективную добычу сырья, т.е. добывают партии сырья необходимого состава при минимальном содержании вредных примесей. При добыче более мягких горных пород (например, мел) необходимость проведения взрывных работ отпадает. Мягкие горные породы добывают с помощью тяжелых бульдозеров или роторных экскаваторов.
Взорванная руда автосамосвалами транспортируется к дробильной установке, которая может работать одноступенчато или многоступенчато.
Обжиг извести
Целью обжига извести является преобразование карбоната кальция в оксид кальция. Теоретически для этого требуются 3154 кДж/кг CaO (при 20 °C). При 900 °C парциальное давление CО 2 достигает 1 бар. Практически температура обжига извести намного выше. Ряд потребителей (например, сталеплавильные комбинаты), желают кроме низкого остаточного содержания СО 2 также и хорошую реакционую способность, которая получается только в определенных типах печей. Для этого наряду с качеством обожженного продукта (химический состав, кристаллическая структура), первым делом играет роль температура обжига, которая определяют структуру пор продукта обжига. В дальнейшем в подробностях описываются самые важные реакции и процессы для обжига извести.
Известняк является достаточно ценным природным ресурсом. Сфера использования известняковых материалов достаточно широка. Конечно стоит учесть, что как и все природные ресурсы он может исчерпаться.
Месторождений известняка достаточно много по всему миру, эта горная порода не является редкой, но в зависимости от способов добывания и техники, которая используется, она бывает достаточно различной по своей структуре.
Что касается России, то количество карьеров для добычи известняковой породы достаточно много, они имеется почти в каждом уголке. Достаточно известны и придаются огласке такие области: Воронежская, Ленинградская, Тульская, Архангельская, Белгородская, Вологодская.
Не стоит конечно же забывать о месторождениях расположенных в Краснодарском крае, на Урале, в Подмосковье, а также в некоторых районах Сибири.
В Вологодской области месторождение известняковых пород пребывает в разработке, и ресурсы, которые добываются там используются для известкового комбината расположенного рядом.
Слободское месторождение является менее известным, так как располагается на территории закрытой железнодорожной станции.
Ново-Пристанское месторождение находится на территории муниципального Саткинского района. В данный момент запасы известняка составляют более 8 тысяч тонн.
Наиболее популярными среди предприятий, которые используют известняк, как основное сырье в своем производстве является Савинское и Швакинское месторождение. Оно расположено в Архангельской области и включает в себя Шестовский, Огарковский и Левобережные участки.
Ресурсы, которые добываются тут используются в цементном производстве. Согласно данным баланса, запасы известняка составляют около 106 000 тысяч тонн. Из этого объема около 65 020 тысяч тонн являются в нераспределенном фонде. Остальной объем находится в процессе подготовки, освоения и технической подготовки проекта добычи известняка.
Швакинское месторождение располагается в Архангельской области, а именно в городском поселении Обозер. Этот участок состоит из двух территорий - Левобережной и Восточной. Левобережный участок считается резервным фондом, т.е. никакие мероприятия касаемо разработки способов добычи известняка тут не ведутся.
Восточная же часть используется достаточно интенсивно, и на сегодняшний день объем производства в год составляет 100 тысяч тонн в год. Известняк добываемый в этом карьере используется для цементной промышленности.
Таким образом можно сказать, что Россия является достаточно богатой страной, что касается ресурсных запасов.
Инструкция
Чтобы добыть небольшую известняковую плиту, можно воспользоваться дедовским способом. Найдите небольшой выход породы наружу из-под земли.
Возьмите лопату и максимально расчистите зону добычи. Ломом сформируйте в плите известняка трещину и подденьте край плиты. Постарайтесь приподнять ее. Известняк залегает пластами, поэтому есть возможность приподнять его небольшую пластину.
Выньте пластину известняка из места залегания, обработайте его. Известняк можно пилить обычной пилой. Для придания мягкости облейте его водой.
Известняк добывают в карьерах взрывным способом. Чтобы организовать добычу, сначала вскройте залежи, снимая с них бульдозерами слои земли, и некондиционного известняка.
Затем вдоль всей кромки добычи пробурите скважины и заложите взрывчатку. Направленные взрывы отламывают от залежи огромные пласты известняка, которые экскаваторами грузятся на самосвалы и вывозятся на место обработки.
Отработанный карьер рекультивируйте ранее вынутой землей и некондиционной породой. Затем засейте и засадите полезными травами и растениями.
Такой способ добычи известняка характерен для больших месторождений. Малые месторождения разрабатываются другими, невзрывными способами. В таких месторождениях известняк вынимают готовыми прямоугольными блоками благодаря созданию контурных щелей. Эта технология называется баровой выработкой и основана на создании в массиве известняка специальных надрезов, перпендикулярных природным трещинам. Работы ведутся при помощи камнерезных машин и экскаваторов. Технология баровой выработки хороша тем, что вынутые блоки удобны в транспортировке и обработке.
Видео по теме
Обратите внимание
Благодаря пористой структуре известняк издревле использовался в строительстве. Из него возводили храмы и дворцы, дома и усадьбы. Для отделки использовался белоснежный или розоватый вид камня. Вообще, известняк – достаточно мягкая порода. Поэтому отделочные элементы из известняка широко используются и сегодня.
Известняки сегодня весьма популярны на рынке строительных и отделочных материалов. Несмотря на то, что материал этот весьма хрупок и капризен, его, обработанный особым образом, используют во внутренней и внешней отделке, а также при создании гидроизоляционных сооружений.
Известняк - это некая осадочная порода, основным компонентом которой служит кальций с небольшой долей разных примесей глины, кремния и даже скелетов микроорганизмов. В природе, как правило, встречается бежевый или слегка желтоватый известняк, в зависимости от типа преобладающей в породе примеси, реже можно увидеть розовые оттенки.
Виды известняка
По своему прямому происхождению материал известняк бывает:
- органогенный, то есть образованный за счет активного соединения воедино самых разных остатков органического характера,
- химогенный, возникающий посредством выделения кальция из всевозможных растворов,
- обломочный, образованный концентрацией обломков старейших известняковых осадочных пород.
Залегает типичный известняк целыми в бассейнах неглубоких морских, реже пресных водоемов, поэтому добыча этой ценнейшей породы ведется простым, открытым способом, то есть с применением ломов и обычных экскаваторов.
Типы известняка
В зависимости от типа свойств, которыми наделила породу природа, принято выделять мраморный, а также пористый и особо плотный известняк. Первый, как правило, используют для создания разнообразных скульптур, он является близким родственником мрамора. Плотные породы - отличный материал для производства отделочных материалов, именно его можно встретить на внешней облицовке фасадов многих современных сооружений и даже в Египетских пирамидах.
В нашей стране, отмеченной суровыми климатическими условиями, используются особые, морозостойки породы, которые с давних времен применяются в строительстве православных храмов.
А вот пористые известняки имеют свое внутренне деление по степени им степени зернистости. Различают, как правило, ракушечные, оолитовые и прочие пористые материалы. Ракушечник - это материал сугубо декоративный, как можно догадаться, состоящий из маленьких ракушек, именно его и принято называть мелом.
Благодаря своим особым теплоизоляционным свойствам, прочности, особой легкости в обработке и долговечности, известняк стал основой для создания многих строительных материалов. Его можно обрабатывать в любом направлении, он отлично поддается резке, колке, пилке. Бетон и известь, используемые для возведения фундаментов здания также являются производными обычного известняка. Применяется известняк и в пищевой, и нефтехимической, и кожевенной, и даже лакокрасочной промышленности, известняк является незаменимой основой многих нужных минеральных удобрений, используется для производства соды.
Натуральный камень известняк, состоящий в основном из кальцита органического происхождения, используют для изготовления цемента, извести, облицовочных блоков, он входит в состав соды, удобрений, корма для скота, бумаги, сахара, стекла, мыла и многого другого. В отличие от мрамора и гранита, о месторождениях которых можно прочитать материалы в разделе «Статьи», известняк встречается почти на всех континентах земного шара. Способы получения этой породы имеют свою специфику.
Методы извлечения
В основном известняк получают в открытых карьерах. Для этого сначала снимают верхний слой земли и глины и создают разрез. Здесь происходит измельчение и погрузка породы, которую впоследствии вывозят на специальных автомобилях.
На сегодняшний день чаще всего для доставания известняка применяют взрывную технологию. В результате порода сильно крошится, затем эту массу вынимают экскаватором и грузят для транспортировки к месту переработки. Если в процессе взрыва остались довольно крупные куски, то для их измельчения применяют накладные заряды или специальные навесные бутобои.
Более «щадящие» методики заключаются в разрыхлении породы без взрывов. Для этого применяют тяжёлую технику, оснащённую механическим или гидравлическим быстросъёмным устройством. Водитель такого экскаватора в считаные минуты может сменить ковш на разрыхлитель и выполнять раскрашивание породы. Такие машины в состоянии справиться и с мягким известняком, и с твёрдым.
Ещё один способ добычи породы осуществляется при помощи фрезерного комбайна. Машина одновременно измельчает и грузит известняк, не задерживая его вывоз.
При возведении зданий обычно требуется довольные крупные слэбы. Для их добычи вместе с экскаваторами дополнительно применяются камнерезные машины. Получать большие фрагменты можно и с помощью правильно организованных взрывов, но в этом случае глыбы могут быть неровными. Для их обработки понадобится специальный шлифовальный инструмент, а химические новинки – очистители, пропитки, красители – сделают материал эстетически привлекательным.
По мнению специалистов, наименее затратными являются невзрывные способы добычи известняка.