Полезные ископаемые: Известняк. Как добывают известняк

Известняк — это осадочная порода, состоящая из карбоната кальция. Из-за нетрудоемкой добычи, большому распространению в отраслях, известняк добывают довольно часто. Порода известняк есть на всех материках, исключением, пожалуй, будет только Австралия. Наибольшее количество породы найдено в США. Залежи известняка были сформированы в разное геологическое время, поэтому и размеры пластов варьируются от 2-3 сантиметров до 100 метров.

Разновидности известняка.

Во-первых, известняк классифицируется по составу: В природе бывает чистый известняк и с примесью. Чистый известняк, как мы и говорили, имеет химическую формулу кальцита. Порода так же может быть с примесью следующих элементов:

  • Кремний
  • Магний
  • Глинистые частицы
  • Двойной кальций

По цвету известняковая порода, может быть разной. Но, как правило, известняк имеет следующие виды окрасов:

  • Белый
  • Серый
  • Коричневый
  • Черный

Так же известняк классифицируются по способу образования породы.

  • Ракушечник. Образование породы произошло путем скопления раковин ракушек. Имеет неустойчивый раскрошенный характер, в быту называется мел.
  • Травертин – известняк, который появился, благодаря химической реакции разложения кальцита. В случае, когда порода в этом виде имеет губчатую структуру, ее именуют туфом.
  • Мергель – это комбинированная смесь карбоната калия и глины.

Способы добычи известняка .

Первый в мире способ добычи известняка был способ ломки. Называли его так, потому что породу изымали ломами, а потом молотами выбивали камни из пласта. В современном мире появилась альтернатива дедовскому методу добычи известняка.

Итак, первый способ путем взрывных работ. Порода превращается в мелкую крошку. Экскаватор собирает ее, грузит в самосвалы и они уже транспортируют известняк на завод, где он будет обработан и очищен.

Второй способ. Благодаря, разработки специального устройства для экскаватора, известняк можно добывать и без взрыва. Водитель меняет ковш на навесное устройство, для разрыхления породы и осуществляет дробление известняка в считанные секунды. Такой метод применяют в местонахождениях с высокой плотностью населения.

Третий метод – добыча фрезерным комбайном. Это самый экономически выгодный способ. Одновременно происходит сразу и добыча и измельчение и транспортировка породы.

Область применения известняка.

Известняк имеет широкий круг применения во многих отраслях. В пищевой промышленности известняк используется для переработки сахара. В черной металлургии для переработки нефелиновых руд. В животноводстве известняк используют для изготовления комбикорма и подкормки для животных и птиц. Целлюлозно – бумажная отрасль, нефтяная, коксохимическая, стекольная, резиновая, лакокрасочная – известняк так или иначе участвует в этих отраслях. Однако, наибольшую ценность известняк имеет в строительстве. Она применяется в качестве строительной извести, бетона, штукатурки и других строительных смесей. Так же ей проводят облицовочные работы.

Известняк представляет собой осадочную горную породу. Чаще всего он имеет органическое происхождение. Хотя встречается и известняк хомогенного происхождения. Если говорить языком химии, то в основании известняка лежит карбонат кальция, представляющий собой кристаллы кальцита различных размеров.

Классификация известняка и его описание

Находящийся в составе известняка карбонат кальция имеет особенность растворяться в воде. В итоге образовывается карст. Кроме того, он может подвергаться разложению на основания и углекислый газ. Это происходит на больших глубинах, потому под воздействием тепла Земли из известняка получается газ для минеральных вод.

Одним из самых распространенных типов известняка является ракушечник, состоящий из обломков, а также целых раковин морских животных. Кроме того, выделяют еще несколько видов известняка:

  • Мшанковый, состоящий из останков мшанков - беспозвоночных животных мелкого размера, проживающих колониями в морях.
  • Нуммулитовый, состоящий из вымерших одноклеточных организмов нуммулитов, относящихся к отряду фораминифер.
  • Мраморовидный. Он делится на тонкослоистый и массивнослоистый. Известно, что в процессе метаморфизма происходит перекристаллизация известняка с последующим образованием мрамора.

Как видим, известняк относится к мономинеральным породам с различными примесями. Его название зачастую отражает тип этих примесей, а, кроме того - структуру, их геологический возраст или характер залегания.

Природный известняк светло-серого цвета, хотя вполне может быть почти черным или вообще белым. Примеси могут давать ему голубоватый, розовый или желтоватый оттенок.

Месторождения и технологии добычи известняка

Как следует из вышеизложенного, известняк представляет собой осадочную породу, которая образуется с непосредственным участием живых организмов, проживающих в морских бассейнах. Это и обуславливает их месторождения.

Известняк является «строительным материалом» для целых горных цепей. Примером могут стать Альпы, хотя он широко распространен и в других горных районах. Залежи известняка имеются по всему миру. Серьезные его запасы имеются и в нашей стране. Причем в каждом месторождении добывают различный известняк: плотный, белый, флюсовый, ракушечно-оолитовый и пр.

Добывают известняк в большинстве случаев открытым карьерным способом. Для этого снимают верхний слой грунта и глину и образовывают карьер. В нем могут проводиться пиротехнические работы для измельчения и отсоединения порций известняка. Далее он карьерными автомобилями вывозится на переработку.

Применение известняка

В металлургической промышленности его используют в качестве флюса. Также он является главным компонентом при изготовлении цемента и извести. Также он является вспомогательным элементом при изготовлении соды, минеральных удобрений, бумаги, сахара и стекла. Кроме того, данный материал принимает участие в изготовлении резины, красок, мыла пластмасс, минеральной ваты и пр. Широко применяется в строительстве для изготовления облицовочных и стеновых блоков, а также в качестве щебня при строительстве фундаментов, а также прокладывании дорог.

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.

Строительный материал, использующийся с древних времен. Его популярность объясняется наличием большого количества месторождений по всему миру, а также высокой прочностью этого камня.

Сфера применения известняка расширялась постепенно. Изначально его использовали в основном при возведении различных сооружений, а затем стали активно применять в отделке .

Где добывают известняк?

Известняк - горная порода, почти полностью состоящая из кальцита (иногда с вкраплениями арагонита). Ее можно найти почти в каждом уголке земного , исключая только Австралию. Если в породе есть примеси вроде доломита, то камень имеет более необычный оттенок. Существует огромное число разновидностей известняка: ракушечник, оолит, , пизолит, туф. Есть даже литографический известняк!

В России самые известные карьеры известняка находятся в Подмосковном регионе, Туле, Воронеже, Перми и Архангельске. Не отстают в этом плане Белгород, Приуралье и восточная часть Сибири. Везут известняк и из Украины, т. к. в Донецкой области находится крупнейшее европейское месторождение этой горной породы.

Как выглядит камень известняк?

Горная порода окрашена в светлые тона, которые варьируются от светло-серого или светло-желтого до белого, однако встречаются и черные известняки. Красиво смотрятся также бежевые и розоватые оттенки. С годами камень известняк немного меняет цвет: его оттенок становится более приглушенным, мягким. Например, порода, привезенная из Индии, превращается в более белую (именно такой камень применяли для возведения огромного Пентагона).

Атмосферным осадкам известняк не подвержен. Правда, при избыточной влажности воздуха цвет породы может стать более нежным, а переходы между оттенками - едва заметными, плавными.

Какими свойствами обладает известняк?

Известняк - редкая горная порода, которая поддается практически всем видам обработки. Камень легко режется, обтесывается, шлифуется, распиливается и даже раскалывается. Вот почему этот материал незаменим при проведении отделочных работ.

Низкая стоимость данного стройматериала связана с относительной дешевизной его добычи и обработки. Вне зависимости от того, где был добыт камень известняк, его абразивность, как правило, ниже, чем у песчаника, однако он более податлив, чем гранит.

Купить стройматериал можно повсеместно. Известняк продают как большими блоками, так и в распиленном виде. Благодаря тому, что породу можно резать в любом направлении, из нее получают элементы различных форм и размеров. Обрабатывают камень как на токарных станках, так и вручную. Что бы ни задумал дизайнер для оформления , любой мастер сможет нарезать из камня известняка нужный декор.

Стоит обратить внимание на такие важные характеристики данного материала, как экологичность и наличие антисептических свойств. Эта горная порода никогда не вызывает аллергии, потому она подходит для строительства любых зданий вне зависимости от того, кто в них будет работать или проживать.

В отличие от многих других природных материалов, известняк не нуждается в дополнительной обработке - покрытии защитным слоем, что существенно экономит деньги на строительстве или дизайне. Кроме того, при использовании камня не требуется армированная основа.

Какие возможности открывает камень известняк в строительстве и декоре?

Известняк - идеальный материал для строений, рассчитанных на длительный срок эксплуатации. Неслучайно большинство памятников архитектуры выполнены именно из такой горной породы.

Чаще всего этот камень используется при изготовлении блоков для стен, отделочной плитки и несущих перекрытий зданий. Известняк активно применяется при облицовочных работах, так как придает каждому сооружению неповторимый облик, а при использовании для внутренней отделки он привносит в ощущение тепла и уюта.

Основные сферы применения известняка:

  • производство блоков и строительство сооружений;
  • создание

Чтобы понять, что такое известняк, необходимо узнать о его происхождении и местах залегания. Забегая вперед, скажем, что эта горная порода очень востребована в строительстве как натуральный природный камень, а также как вяжущий элемент при изготовлении извести и цемента.

Известняк также используют в пищевой и химической промышленностях и в качестве флюса (примеси) в металлургии. Такое массовое применение и популярность материала объясняет его добычу в огромных масштабах во многих уголках мира.

Как зарождается известняк?

Живые морские организмы, большие и малые, имеют очень важное значение в зарождении известняка. Развиваясь на глубине моря в огромных количествах, эти морские обитатели невероятно быстро размножаются, но также быстро и погибают.

Микроорганизмы успевают за время своего существования извлечь из воды достаточное количество извести, чтобы обустроить на своем теле надежную защиту в виде панцирей или разнообразных ракушек. Впоследствии скелеты умерших микроорганизмов залегают на морском дне целыми пластами.

С течением времени эти пласты прессуются водной массой, становятся прочными и в итоге превращаются в камень, главной составляющей которого является кальцит. В итоге, количество карбоната кальция составляет 60% от общей массы известняка. Остальную часть составляют углекислый газ и незначительные глинистые примеси. Именно примеси окрашивают известняк в разные цвета.

Виды известняка

Природный камень характеризуется по следующим параметрам:

  • происхождению;
  • структуре;
  • химическому составу;
  • строению.

Видео: Известняк-ракушечник

Происхождение камня

  • Органогенные. Образованы из различных остатков органического происхождения, к которым относятся: известняк шламовый и рифовый, а также ракушечник.
  • Хемогенные. Возникают в процессе осаждения кальция.
  • Обломочные. Являются результатом разрушительной деятельности самых старейших известняков.

Структура известняка


Химический состав

  • Доломитизированные. В состав данных известняков входит до 17% магния. При увеличении данной цифры доломитизированные известняки переходят в группу доломитов, пройдя перед этим через ряд промежуточных процессов.
  • Мраморизированные известняки — это переходные варианты образований, приводящие в результате к превращению в мрамор.
  • Мергели. Камни, в состав которых входит до 50% глинистых частиц.

Строение

  • Известняки различаются между собой по степени зернистости:
  • Оолитовые. Имеют зернистую структуру. Зерна-оолиты плотно скреплены между собой. Размер зерен не превышает 1 мм. Оолиты обладают способностью растворяться. Тогда на их месте образуются пустоты.
  • Позолитовые. Структура данных известняков состоит из более крупных зерен, размер которых превышает 1 мм.

Цвет природного камня

Стандартный цвет породы — белый, серый, желтоватый. Примеси, входящие в состав камня, могут придавать ему различные оттенки: частички глины — коричневые тона, водоросли — зеленоватые, железо и марганец — красноватые отблески. Присутствие примесей в известняковой породе дает красивые результаты.

Где и как добывают известняк?

Известняки имеют способность зарождаться в любых водоемах: морских, пресноводных. Но основная масса этой породы имеет все-таки морское происхождение.

Кроме Австралии залежи горной породы встречаются практически на всех материках. Большие запасы известняка находятся в Америке. Центральная часть территории России богата месторождениями камня. Его добыча успешно ведется в следующих регионах РФ: в Московской области, а также в Воронежской, Архангельской и Тульской областях.

В Краснодарском крае, в Ленинградской области, Белгородской и Вологодской областях также организовываются карьеры по добыче известняка. Месторождения горной породы на Урале и в Сибири можно назвать штучными. Альпы, горные хребты которых состоят в основном из известняка, служат доказательством того, что горный массив был когда-то составной частью морского дна.

Видео: Как изготавливают известняковые плиты для отделки

Добыча этой горной породы осуществляется методом открытых разработок. Сначала удаляются верхние некондиционные слои известняка, глины и земли. Затем по всему периметру добычи закладывается взрывчатка. Взрывы направленного действия разламывают породу на огромные куски, которые в свою очередь грузятся с помощью экскаваторов на самосвалы и доставляются к месту обработки.

Где применяется известняк

Порода отличается многообразием применения в различных областях:


Материал используется в разных видах:

  • в виде щебня;
  • бутового камня, штучного или кускового;
  • минерального порошка или крошки;
  • песка;
  • облицовочных плит;
  • известняковой муки;
  • минеральной ваты.

В гидросооружениях известняк пористый используют в качестве фильтра для воды. Данная порода очень востребована при обустройстве фундаментов зданий. Составными обычного известняка являются известь и бетон.

Измельченный камень входит в состав автодорожного покрытия трасс, не подвергающихся частым нагрузкам. Известняк применяется для производства соды, а также является основой многочисленных минеральных удобрений.

Известняк хорошо раскалывается, режется и пилится, обрабатывается в любом направлении. Высокие теплоизоляционные свойства породы и ее долговечность позволяют создавать большое разнообразие качественных строительных материалов.

Плитка из известняка

Данный облицовочный материал применяется для отделки разных поверхностей. Внешняя облицовка строения плиткой из известняка облагородит внешний вид здания и обеспечит ему длительный срок эксплуатации. В загородном доме найдутся и другие места, где можно применить облицовочную плитку: лестницы, бассейны, элементы ландшафтного дизайна.

Плитка из известняка также активно применяется для отделки внутренних поверхностей зданий: стен, полов, подоконников. Красивые, хорошо сочетаемые цвета натурального материала позволяют создавать воистину неповторимые дизайны барных стоек, кухонных столешниц, арок, каминов.

Воздействия климатических условий на свойства известняка

Горная порода ценится как строительный материал за свою невысокую плотность, податливость пилящим и режущим инструментам, отличные адгезийные свойства и разнообразие внешних достоинств.

Влажные климатические условия заметно снижают прочность известняка. Причем камень отличается неоднородностью породы, поэтому и плотность здесь присутствует разная. На этот важный момент необходимо обратить особое внимание.

На прочность материала и длительность его эксплуатации влияет его морозостойкость. Данный параметр намного выше у кристаллических известняков, но при отсутствии пор и трещин в материале.

Чтобы предотвратить разрушение природного материала при его применении, необходимо обязательно учитывать упомянутые выше свойства известняка.