Глина — довольно распространенная горная порода. Согласно последним данным, она составляет примерно 50 % от общего количество всех горных пород, обнаруженных на земле. Этот материал активно используется в разных сферах деятельности, поэтому вопрос его добычи во все времена актуален.
Содержание
- Из чего состоит глина
- Виды и разновидности глины
- Преимущества и недостатки
- Технические характеристики и свойства
- Происхождение и добыча глины
- Разработка
- Оборудование
- Особенности добычи
- Как добывают глину в летнее время
- Как добывают глину зимой
- Транспортировка
- Нюансы получения лицензии на добычу
- Применение глины
Из чего состоит глина
Глина принадлежит к так называемым землистым породам. В чистом виде она состоит из мелких (до 0,01 мм) частичек глинистых минералов: каолинита, гидрослюды и др. Помимо этого, в состав породы входят и другие вещества: вода, алюминий, кремний. Существует также отдельная категория минералов, загрязняющих глину, — кварц, доломит, рутил, гипс и др.
Виды и разновидности глины
От того, какие именно компоненты образуют конкретный вид глины, зависит ее цвет. Она бывает не только желтой, но и черной, бурой, зеленой, и многих других оттенков. Вещество, преобладающее в составе, также формирует различные названия глины: галлуазитовая, каолинитовая и др. Если примесей в исходнике очень много, можно говорить уже о новых породах: глинистых песках или углях, мергелях и др.
Наиболее распространенная классификация глины базируется на ее свойствах: огнеупорности, пластичности и т. д. Согласно такому подходу, выделяют следующие типы данной породы:
- керамическая: применяется для создания посуды, статуэток;
- бентонитовая: формируется из вулканического пепла, широко используется в промышленности;
- абразивная: ее применяют для полировки металлических изделий;
- обожженная: очень крепкая и прочная;
- природная красная: в ее составе высокий процент железа, поэтому она отличается повышенной пластичностью;
- строительная: ее используют в разного рода строительных работах, в частности, для фундамента;
- тугоплавкая: из нее делают шамотные кирпичи;
- шамотная: идеально подходит для работ, связанных с внешней отделкой домов;
- монтмориллонитовая: обладает отбеливающими свойствами, применяется в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, фармацевтической отрасли.
- порошковая: используется для создания разного рода смесей.
Преимущества и недостатки
Глина нашла широкое применения во многих сферах жизни и используется человечеством уже много столетий. Особенно часто она служит в качестве сырья для производства строительных материалов, например, кирпича. Среди ее главных преимуществ:
- абсолютная экологичность;
- повышенная устойчивость к высоким температурам;
- способность сохранять оптимальный уровень влажности в помещении;
- отличная воздухопроницаемость;
- способность поглощать (адсорбировать) опасные или вредные элементы;
- отсутствие отходов при эксплуатации.
Несмотря на неоспоримые плюсы, эта порода не лишена недостатков. Ее главный минус заключается в том, что она дает усадку во время высыхания. При использовании в строительстве это может вызвать деформацию стен или других элементов сооружения.
Технические характеристики и свойства
Глина обладает целым набором уникальных свойств, которые выделяют ее среди других пород. Речь идет о следующих особенностях:
- Высыхая, этому материалу удается сохранить свою первозданную форму. При этом он немного уменьшается в объемах. В результате обжига прочность породы многоразово увеличивается. Это свойство используется при производстве кирпичей.
- При контакте с водой глина расслаивается. При этом она может сохранить вид пластичной массы или же превратиться во взвесь.
- Большинство видов глины обладают повышенной пластичностью, благодаря которой они могут принимать любую нужную форму.
- Материал не пропускает воду (однако перед этим он должен быть достаточно увлажненным) и отличается хорошей связующей способностью и кроющими свойствами.
- Глина отлично абсорбирует сторонние вещества.
Происхождение и добыча глины
Сама по себе глина — продукт земной коры. Она образуется как результат процесса распада полевого шпата. Глинистые породы могут иметь осадочное или остаточное происхождение. В первом варианте они образуются в результате накопления минералов на поверхности земли. Такие породы разделяют на континентальные и морские. Остаточное происхождение подразумевает формирование глины в результате выветривания горных пород.
Главное преимущество глины в том, что она широко распространена во многих регионах. Кроме того, она не залегает глубоко, что значительно удешевляет процесс добычи. Единственная проблема заключается в транспортировке. Порода довольно тяжелая, поэтому перевозить ее на дальние расстояния нецелесообразно. По этой причине производство, например кирпичный завод, зачастую строят неподалеку от мест добычи породы.
Разработка
Сегодня используются разнообразные варианты разработки карьеров для добычи глины. Чаще всего применяются экскаваторы, которые добывают породу с разной глубины карьерным методом. Если вещество залегает слишком глубоко или речь идет о больших залежах, специалисты пользуются подрывным методом. Для добычи голубой глины и каолина в условиях повышенной влажности необходимо применение гидромониторов.
- глины может проходить селективным или валовым методом. Валовый метод подразумевает одновременную выемку разных пластов глины, а при селективной разработке пласты породы вынимаются раздельно.
Оборудование
Главным «участником» добычи глины является экскаватор или специальная зубофрезерная машина. Выбор того или иного механизма во многом зависит от свойств добываемой породы, особенностей конкретной местности. Наибольшим спросом пользуются три вида экскаваторов:
- многоковшовые;
- одноковшовые;
- роторные.
Многоковшовые и одноковшовые экскаваторы используют преимущественно при валовой разработке месторождения, а роторные — при селективной. Кроме того, во время добычи активно используются канатные и транспортные скреперы, предназначенные для погрузки и перевозки породы.
Особенности добычи
Добыча глины начинается с подготовки территории. Этот процесс занимает довольно много времени и включают в себя: очищение территории от мусора и растительности, взрывные работы, сооружение путей для проезда машин и доставки оборудования.
При непосредственной разработке карьера большое внимание уделяется созданию правильной крутизны откоса. Этот параметр являет собой угол наклона откоса к горизонту или же соотношение высоты к слоям залегающей глины. В идеале при высоте 5 м он должен составлять 1:0,5, но если почва очень мокрая, то этот показатель может быть несколько иным — 1:1.
Как добывают глину в летнее время
Летом целесообразнее всего проводить добычу породы с помощью экскаваторов. Они снимают глину пластами, пока не достигнут мест залегания суглинка. На этом этапе работы в конкретном месте считаются завершенными, и экскаватор начинает работу в другой локации. Обычно глубина карьеров при добыче небольшая, но иногда порода залегает на уровне водоносного горизонта. В этих случаях необходимо оборудовать дренаж.
Как добывают глину зимой
В холодное время года при сильных морозах глину добывают посредством взрывного метода добычи. Кроме того, стараются не допустить глубокого промерзания грунта. Для этого почву в месте добычи укрывают опилками, торфом или другим материалом с низким уровнем теплопроводности. На далеком севере для этих целей используют тепляки — сооружения закрытого типа, оснащенные целым комплексом обогревательных устройств. Они эффективно разогревают почву в месторождения породы.
Транспортировка
Если производство расположено далеко от месторождения глины, возникает вопрос о ее транспортировке. Для этого лучше всего подходят железнодорожные вагоны. Однако нередко используются и грузовые автомобили. Если порода перевозится автотранспортом, необходимо позаботиться о тенте, которым накрывают груз.
Нюансы получения лицензии на добычу
Как и в случае с другими ископаемыми, добыча глины в нашей стране может осуществляться только при наличии лицензии. Исключение составляют частные лица, которые добывают породу для личных потребностей без использования спецтехники на глубине не более 5 м.
Для получения лицензии необходимо хорошо знать все нюансы процедуры, поэтому лучше всего воспользоваться услугами специалиста. Этот процесс состоит из следующих этапов:
- Выбор конкретного участка.
- Подготовка документов, которые свидетельствуют о финансовом состоянии компании.
- Оплата всех необходимых государственных пошлин.
- Участие в аукционных торгах.
Непосредственно после получение лицензии необходимо разработать проект, который будет содержать все необходимые сведения о будущей разработке залежей породы.
Применение глины
Глину используют в разных целях:
- В строительстве как основной материал для создания глинобитных строений или в качестве сырья для производства разных видов кирпича. Также ее применяют для изготовления цемента и других строительных продуктов.
- В гончарном производстве. Глиняная посуда, различные предметы быта пользуются большой популярностью во всем мире.
- В медицине. Порода содержит много минеральных солей, кроме того, она является отличным адсорбентом. Пероральный прием показан при отравлениях, дисбактериозе, диарее. Кроме того, распространено наружное применение в виде лечебных обертываний и других полезных процедур.
- В косметологии. Глиняные маски нормализуют работу сальных желез, очищают лицо, борются с признаками старения. Кроме того, некоторые разновидности породы часто добавляют в кремы, средства для умывания.
Благодаря тому, что глина обладает многими уникальными и полезными свойствами, вполне вероятно, что область ее применения будет расширяться. Особенно учитывая тот факт, что современные мастера постоянно экспериментируют с этим материалом, и каждый раз открывают в нем новые возможности.
Глина (полезное ископаемое): виды, свойства и применение
Глина – полезное ископаемое, которое нашло широкое применение в различных сферах жизнедеятельности. Эта достаточно сложная горная порода может быть представлена разным составом и свойствами. Условия образования разных видов глин также существенно отличаются.
Что собой представляет глина?
Геологическая наука изучает горную породу уже достаточно давно. Учеными было установлено, что глина, не загрязненная посторонними примесями, состоит и небольших частиц. Диаметр пыли не превышает и 0,01 мм. Это частицы, которые относятся к определенной группе минералов. Неслучайно применение глины нашло широкое распространение. Горная порода представляет собой запутанное химическое соединение, в состав которого входят вода, кремний и алюминий.
Глины под воздействием жидкости меняют свои свойства. В зависимости от количества воды, которая добавляется к частицам горной породы, может образовываться пластичная масса или же известь. Жидкость с добавлением глины обладает высокой степенью вязкости. Это свойство широко используется в строительной и ремонтной сферах.
Свойства глин
Свойства любой горной породы полностью зависят от состава. Не исключением является и глина. Имеет значение также и величина составляющих частиц. В смеси с водой горная порода способна образовывать вязкое тесто. Это свойство широко используется в различных сферах жизнедеятельности. Глина набухает в воде. Благодаря этому ее можно использовать очень экономно. В сыром виде глиняное тесто способно сохранять абсолютно любую форму. Изменить ничего нельзя после застывания. А чтобы изделие смогло сохраниться продолжительное время, его обжигают. Под воздействием высоких температур глина становится еще более крепкой и прочной.
Если описывать основные свойства глины, нельзя не вспомнить про водоупорность. После насыщения частицами породы нужного количества жидкости, она уже не пропускает через себя влагу. Это свойство также достаточно широко используют в строительстве.
Отдельные сорта глин способны очищать нефтепродукты. Эти же свойства глины используют для очистки растительных жиров и масел. Благодаря этому люди могут употреблять продукты без вредных примесей. Глина поглощает из жидкости вредные вещества, которые могут нанести вред здоровью. По этой же причине отдельные виды горных пород применяются в косметологии.
Какие бывают глины?
В природе существует огромное количество видов глин. Все они нашли свое применение в той или иной сфере жизнедеятельности. Каолин – глина светлого оттенка, которая обладает меньшей пластичностью по сравнению с другими видами. Именно такая порода чаще всего применяется в бумажной промышленности, а также при изготовлении посуды.
Отдельного внимания заслуживает глина огнеупорная. Это вещество белого или светло-серого цвета, которое выдерживает температуру свыше градусов при обжиге. Под воздействием высокой температуры огнеупорная глина не размягчается и не теряет своих полезных свойств. Горная порода широко используется при изготовлении фарфоровых изделий, а также при отделке помещений. Популярной считается облицовочная плитка, выполненная из огнеупорной глины.
Формовочные глины могут обжигаться также при достаточно высокой температуре. Отличаются они повышенной пластичностью. Такая глина огнеупорная может применяться в металлургии. С ее помощью изготавливают специальные связующие формы для литья металла.
В строительстве наиболее часто используются цементные глины. Это вещества сероватого оттенка с примесью магния. Глину используют для изготовления различных отделочных изделий, а также в качестве связующего звена при проведении строительных работ.
Как и где добывают глину?
Глина – полезное ископаемое, которое сегодня не является редким. Вещество без проблем можно добыть из земли. Легче всего обнаружить вещество в тех местах, где ранее текли реки. Глина считается продуктом осадочной горной породы и земной коры. В промышленных масштабах добыча глины производится с помощью экскаваторов. Машина срезает большие слои земли. Таким образом можно добыть гораздо больше полезного ископаемого. Проблема в том, что глина в большинстве случаев залегает слоями.
Местами для добычи глины служат целые карьеры. Работа начинается с удаления верхнего слоя почвы. Чаще всего глину можно обнаружить уже на расстоянии полуметра от вершины. Обычно легко поддается обработке почва. Глина может находиться на самой поверхности. В некоторых же случаях полезное ископаемое может быть обнаружено под грунтовыми водами. В этом случае бригада устанавливает специальный дренаж для отведения воды.
Зима не помеха для добычи горной породы. Во избежание промерзания почвы ее утепляют опилками и другими веществами с низким уровнем теплопроводности. Толщина утеплителя иногда достигает 50 см. От промерзания защищается также уже добытая глина. Ее накрывают брезентом или другим подобным материалом, который сможет удержать нужную температуру до того момента, как глина будет доставлена до склада.
Глина в строительстве
В строительной сфере глина начала использоваться уже с первых дней ее открытия. Сегодня материал достаточно широко используется для строительства домов в южных регионах. Благодаря свойствам ископаемого в домиках летом прохладно, а зимой тепло и уютно. Для изготовления блоков берут лишь немного песка, глины и соломы. После застывания получается прочный строительный материал, который не поддается никаким природным факторам.
Какая лучше глина для строительства домов специалисты отвечают однозначно. Наиболее подходящей является цементная глина. Из этого материала также достаточно часто изготавливают облицовочную плитку. С помощью такой отделки можно не только украсить помещение, но и защитить его от огня. Ведь цементная глина является еще и огнеупорной.
Посуда из глины
Столовые приборы из глины – это не только красиво, но еще и полезно. Материал является экологически чистым. Не стоит бояться, что посуда под воздействием высокой температуры станет выделять вредные для здоровья вещества. Применение глины у многих ассоциируется именно с изготовлением тарелочек, горшочков и ваз. Сегодня посуду из этого материала изготавливают в промышленных масштабах. Каждый может приобрести сервиз из качественного материала, который сможет прослужить в течение продолжительного времени.
Гораздо больше ценится ручная работа. Устраиваются целые выставки, на которых мастера могут похвастаться своими изделиями. Здесь же можно приобрести качественную глиняную посуду. Главное, что изделие изготавливается в единичном экземпляре. Но и цена будет соответствующая.
Лепка из глины вместе с детьми
Изготовление различных изделий с помощью глины может стать очень увлекательным и веселым занятием для ребенка. Лепка способствует умственному развитию, улучшает моторику детских рук. Малыш может проявлять фантазию в свое удовольствие. А что можно сделать из глины, всегда подскажут родители.
Лепка из глины требует тщательной подготовки. Следует помнить о том, что не любая одежда может отстираться от полезного ископаемого. А пятна ребенок поставит обязательно. Поэтому малыша стоит переодеть в рабочую форму, а стол застелить клеенкой. Что можно сделать из глины в первую очередь? В первую очередь следует лепить несложные овальные фигурки. Это могут быть животные или смешные человечки. С ребенком постарше удастся сделать тарелку и ложку. После застывания изделие можно покрасить. Оно будет выглядеть оригинально и сможет сохраниться на протяжении долгого времени. Но стоит помнить о том, что глина без обжига является достаточно хрупкой.
Применение глины в медицине
Еще в древности люди заметили полезные свойства глины и начали использовать их в лечебных целях. Некоторые виды полезного ископаемого обладают противовоспалительным действием. Благодаря этому их используют для лечения различных кожных заболеваний. Глина быстро помогает справиться с ожогами, угрями и экземой. Но самолечением заниматься ни в коем случае нельзя. Отдельные виды глины имеют различные свойства. Только специалист сможет подобрать нужный материал и нанесет его правильно на больное место. Без необходимых знаний и навыков можно нанести лишь вред.
Глина – полезное ископаемое, которое является источником множества минералов, витаминов и микроэлементов. Некоторые разновидности горной породы можно принимать также и внутрь. Именно глина является отличным источником радия. При этом организмом усваивается то количество полезного вещества, которое необходимо для нормальной жизнедеятельности.
Глина способна вывести из крови токсины, а также нормализовать обмен веществ. Благодаря этому свойству полезное ископаемое нередко используют при различных видах отравлений. Порошок принимают внутрь в небольшом количестве, запивая водой. Но в лечебных целях могут использоваться лишь некоторые виды глины.
Глина в косметологии
Многими девушками для совершенствования внешности нередко применяется косметическая глина. Полезное ископаемое способно выровнять тон кожи, избавить лицо от прыщей, а бедра от жировых отложений. В косметологических целях используются различные виды глины. Все они имеют свои особенности и свойства.
Для омоложения лица наиболее часто используется белое полезное ископаемое глина. Фото женщин, которые использовали этот продукт для совершенствования лица, впечатляют. Мимические морщинки действительно разглаживаются, а пигментные пятна исчезают полностью. Девушкам с жирной кожей и крупными порами также отлично подойдет белая глина. Свойства и применение вещества — сведения, которые можно прочитать на упаковке. Но использовать любую глину все же лучше после консультации с косметологом.
Применение голубой глины
Эта горная порода отличается хорошими противовоспалительными свойствами. В ее состав входят соли и минералы, необходимые для нормального функционирования сальных желез. Маски из голубой глины следует делать людям, которые имеют склонность к кожным высыпаниям. С помощью природного вещества прекрасно лечатся угри и комедоны.
С помощью голубой глины можно также сделать кожу более светлой. 10 процедур помогут на долгое время избавиться от веснушек и пигментных пятен. Кроме того, голубая глина отлично разглаживает неглубокие мимические морщины.
Зеленая глина
Это вещество также достаточно широко используется в косметологии. Зеленая глина обладает прекрасными адсорбирующими свойствами. Благодаря этому удается быстро очистить организм от вредных веществ и токсинов. Глина может наноситься как на лицо, так и на все тело.
Популярными считаются обертывания с применением зеленой глины. Полезное ископаемое помогает восстановить водный баланс организма и убрать лишнюю влагу. Это свойство помогает девушкам избавляться от целлюлита, а также делать кожу более ровной и гладкой.
Красная глина
Наиболее оптимальной для людей, которые имеют склонность к аллергическим реакциям, будет красная глина. Это вещество имеет особый оттенок благодаря содержанию в нем меди и оксида железа. Только добытое вещество не может сразу использоваться в косметологии. Изготовление глины для различных масок – трудоемкий процесс. С особым вниманием готовится к применению именно красная глина. Порода очищается от различных вредных примесей, которые могут нанести вред коже.
Маски из красной глины отлично снимают покраснения и раздражения кожи. Материал широко используют также и в медицине. Красная глина способствует скорейшему заживлению ран, а послеоперационные рубцы делает менее заметными.
Источник
Галилео. Глина ? Clay
Как искать месторождения глин
Добыча глины: разработка, карьеры и лицензия в РФ
Глина относится к породам осадочного типа. В сухом состоянии она существует в виде глыб или пыли, которые при намокании приобретают пластичные свойства. Добыча глины – первый этап в процессе производства кирпича и многочисленных керамических изделий.
Содержание
Происхождение глины
Данное ископаемое образуется вследствие разрушения скал. Основным материалом для образования глинистых пластов являются ископаемые, например, полевой шпат. После разрушения пласта под влиянием атмосферных факторов образуются силикаты из ряда глинистых минералов.
Глины состоит из каолинита, иллита и других алюмосиликатов, также в ней имеются вкрапления песка и карбонатов. Кремнеземы и глинозем являют собой основу глиногенных минералов.
Цвет породы может быть различный из-за пигментных примесей и органики. Чистая порода, как правило, серого цвета, распространены также красные, желтые, синие типы глин.
Часть глинистых пород получается в результате накопления вышеупомянутых минералов, но по большей части, это породы, которые представляют наносы водных течений, накапливающихся на дне водоемов.
По происхождению данный минерал разделяют на подгруппы.
Осадочные глины. Образовываются в результате нанесения водой разрушенных пластов горных пород.
Глины данного типа делятся на морские и материковые. По названию первого ясно, что глина образуется на морском дне, во втором случае образование происходит на материках, в донных отложениях рек и озер.
Ниже перечислены особенности морских групп глины.
- Прибережно-морские.
- Лагунные. Скапливаются в лагунах морских или пресных. В случае с морскими заливами, глина являет собой неоднородную массу, имеет многочисленные примеси.
- В пресных лагунах пласты глины довольно тонкие, имеют меньше примесей. В таких лагунах часто встречаются залежи огнеупорной глины.
- Шельфовые. Образуются на глубине около двухсот метров. Обязательное условие &#; отсутствие какого-либо рода течений. Имеет гранулометрическую форму.
Континентальные глины делятся на следующие группы:
- Делювиальные. Имеют разнослойную гранулометрию;
- Озерные. К глинам данного происхождения относятся наилучшие огнеупорные глинистые породы, которые залегают на дне озер. Плюсом данной породы является то, что в ней содержатся все глинистые минералы.
Выделяют еще одну категорию – остаточные глины. Это, как правило, малопластичные горные породы, образующиеся в результате выветриваний других ископаемых. К таким глинам относится каолин и иные иллювиальные глины.
Места добычи
Глина распространена повсеместно, это естественно, так как она относится к осадочным породам, и является, по сути, измельченными до порошкообразного состояния скальными породами.
Места добычи ископаемого зачастую располагаются по берегам водоемов. Выходы на поверхность многочисленны, однако далеко не все месторождения пригодны для промышленной добычи.
Где добывают глину в России? Самые известные месторождения &#; Кыштымское, Астафьевское, Палевское. Стоит отметить, что огнеупорная и каолиновая глины встречается значительно реже. Зачастую тугоплавкие разновидности соседствуют с огнеупорными видами.
В настоящее время глину добывают карьерным способом. Глинистые карьеры могут быть различной глубины. Часто в одном карьере может производиться выработка различных типов глин.
Места добычи глины подразделяются на группы по степени сложности их разработок:
- Уплотненная глина, насыщенная влагой – II;
- Комковатая, с примесью гравия – III;
- Затвердевшая сланцевая – IV;
- Суглинок &#; II;
- Промерзший глинистый грунт – IV;
- Почва с растительными остатками &#; I.
Методы разработки карьеров
Методы разработки различны, они зависят от количества залежей породы, их расположения. Способы получения глины:
- Самый распространенный метод добычи глины основан на выемке ископаемого с помощью зубофрезерных экскаваторов;
- Подрывные технологии применяются при больших залежах;
- Каолин и голубую глину добывают с применением гидромониторов. Это особенно актуально при высокой влажности слоя;
- Для предприятий по производству керамики выработку ведут в карьерах с последующей транспортировкой авто- или железнодорожным транспортом.
Пласты содержат, как правило, не один тип глины. Выработка каждого типа производится отдельно.
Особенности добычи
Выработка, или иными словами, выемка глины осуществляется зубофрезерными экскаваторами срезанием слоев различной толщины.
- Крутизна откоса является важным параметром, который характеризует угол наклона к горизонту или отношение высоты к слою залегающей породы.
- Перед добычей горной породы проводятся подготовительные работы, которые включают очистку карьерного горизонта, снятие крышки, обустройство подъездных путей, доставку оборудование в забой.
- Как правило, затраты на подготовительные работы составляют до 30% общего расхода по добыче глины.
- Грунт и песок вывозятся из карьера в специальный отвал, а целевой продукт транспортируется в место потребления. Зачастую бывает так, что в слое залегает несколько разновидностей глин. В этом случае каждый пласт вырабатывают по-отдельности. Такая методика называется селективной выработкой глины, она намного эффективней валовой добычи, при которой производится срезание продукта одновременно со всех слоев.
Как добывают глину в летнее время
Летом добыча глины производится экскаваторами. Так как залегает она послойно, то срезку лучше проводить пластами различной толщины. Выработку ведут до тех пор, пока техника не достигнет пласта залегания суглинка, после чего экскаваторы направляют в другие места залежей горной породы.
Карьер по добыче глины может иметь различную глубину. В летний период года производится очистка места от почвы с растительными остатками. После чего обустраиваются транспортные подъезды к месту выработки. Пустые породы, такие как, песок, убирают. В случае залегания глины на уровне водоносного горизонта и ниже, оборудуется дренаж. Целевой продукт перевозят на место переработки.
При открытом способе добычи используют бульдозеры или ленточного типа конвейеры. При необходимости проводятся подрывные мероприятия.
Как добывают глину зимой
В холодное время года при больших объемах работ и высокой плотности глинистых пород используют взрывной метод добычи.
- Чтоб не допустить промерзание почвы, место выработки утепляют материалами с низкой теплопроводностью &#; торфом или опилками.
- При добыче глин высокой степени зыбкости и карьерной влажности добычу ископаемого ведут с применением гидромониторов.
На севере, где грунт промерзает достаточно глубоко, используют так называемые тепляки. Это закрытые сооружения, снабженные обогревателями – калориферами. При помощи калориферов разогревается место разработки. Тепляки оборудуют на специальных катках, их перемещают по мере надобности.
Самый экономичный способ разработки основан на применении отвалообразователей ленточного типа и транспортирующих мостов.
Транспортировка
Далеко не всегда карьер по выработке глины соседствует с производством. Часто месторождения расположены вне населенных пунктов. К тому же, каолинитовая глина высокого качества, которая добывается в глиняных карьерах РФ, явление не частое. Возникает потребность транспортировки сырья к месту переработки.
Перевозка глины осуществляется авто- и железнодорожным транспортом. При перевозке глины автотранспортом нужно помнить, что груз должен быть покрыт тентом. Объем перевозимой глины должен соответствовать грузоподъемности кузова, это поможет избежать нежелательных переплат за неиспользуемое пространство.
Перевозки на далекие расстояния лучше производить железнодорожным транспортом с использованием опрокидывающихся платформ.
Нюансы получения лицензии на добычу
Законодательство регулирует добычу полезных ископаемых, в том числе глины. Лицензия на пользование недрами – необходимое условие добычи породы в промышленных объемах.
Стоит отметить, что лицензия не нужна в том, случае, если добыча осуществляется лицами, не состоящими на государственном балансе, без подрывных работ не глубине не более пяти метров. Без лицензии могут добывать глину, к примеру, дачники на собственных участках.
Чтоб процедура лицензирования прошла успешно, лучше всего обратиться к специалистам в данной области. Чтоб получить разрешение на пользование природными недрами нужно иметь определенные знания и немалый опыт в данной сфере, в противном случае существует риск возврата пакета документов заявителю.
Как получить лицензию на добычу глины:
- Прежде всего, нужно определиться с участком;
- Подготовить пакет документов, которые отражают финансовое состояние компании;
- Выплатить государственные пошлины;
- Участвовать в аукционных торгах.
- Получив лицензию, нужно разработать, согласовать и утвердить проэкт по разработке залежей глины.
Источник
Как добывают уральскую глину??? How is the Ural clay mined?
Добыча глины: разработка, карьеры и лицензия в РФ
Добыча глины. Карьеры, порядок разработки, оборудование.
- Подробности
- Создано
- Обновлено
- Автор: Admin
Добычу, или выемку, глины из массива можно осуществлять, например, экскаваторами или зубофрезерными машинами путем срезания ее слоями различной толщины.
При значительном объеме работ и добыче плотных пород (особенно в зимнее время) применяется взрывной метод. В случае добычи глин с высокой карьерной влажностью, зыбких глин, каолинов (белой глины, голубой глины) на каолиновых заводах, а также для выполнения вскрышных работ разработку ведут гидромониторами.
По степени трудности разработки грунты делятся на несколько категорий:
Глина:
жирная и насыщенная водой, слежавшаяся — II
с примесью гравия, гальки, булыжника и тяжелая комовая — III
сланцевая и твердая — IV
Суглинок всех видов, в том числе с примесью гравия и булыжника — II
Песок всех видов, в том числе с примесью гравия и гальки — I
Грунт растительный без корней и с корнями — I
Грунты мерзлые:
песчаные и супесчаные, предварительно разрыхленые — II
глинистые к суглинистые — IV
Добычу глины для керамических предприятий производят, применяя следующие системы:
транспортную — с перевозкой пород вскрыши и полезной породы конвейерным, автомобильным или железнодорожным транспортом;
транспортно-отвальную — с использованием ленточных консольных отвалообразователей;
специальную — с использованием бульдозеров, скреперов и гидромеханизации.
Наиболее экономичными зарекомендовали себя системы разработки с применением транспортно-отвальных мостов и ленточных отвалообразователей.
В процессе разработки карьера уступом образуется откос, крутизна которого характеризуется углом наклона к горизонту в градусах или отношением высоты h к заложению b.
Существуют нормы в отношении наибольшей допустимой крутизны откоса высотой до 5 м для глинистых грунтов в состоянии естественной влажности при благоприятных гидрогеологических условиях, см. таблицу:
При переувлажненных глинистых грунтах крутизна откоса уменьшается до Откосы большей крутизны рассчитываются на устойчивость. Наибольшая допустимая крутизна откоса выбирается в соответствии со значением угла естественного откоса для данной породы или грунта.
Значения угла естественного откоса для основных видов грунтов приведены в таблице:
Организация добычи глины начинается с подготовительных работ, в состав которых входит расчистка карьерного поля и удаление вскрыши, устройство въездных и выездных путей и ввод механизмов в забой (до 30% всех расходов по добыче). Пустая порода транспортируется за пределы карьера в отвал или в выработанное пространство, а глина — в пункт потребления.
Если в пласте залегает несколько видов глин, то каждый слой следует добывать в отдельности, а затем точно сдозировать их по мощности залегания или при необходимости использовать месторождение послойно — в этом сущность селективной добычи глины в отличие от валовой, когда срезание глины идет одновременно по всем слоям.
Для выемки пустой и полезной пород, а также погрузки их на транспортные средства применяются одноковшовые, многоковшовые и роторные экскаваторы, канатные и транспортные скреперы.
Смотрите также:
— Методы разработки карьеров глинистого сырья.
— Добыча глины в зимнее время
Источник
Глина относится к породам осадочного типа. В сухом состоянии она существует в виде глыб или пыли, которые при намокании приобретают пластичные свойства. Добыча глины – первый этап в процессе производства кирпича и многочисленных керамических изделий.
Содержание
- Происхождение глины
- Места добычи
- Методы разработки карьеров
- Особенности добычи
- Как добывают глину в летнее время
- Как добывают глину зимой
- Транспортировка
- Нюансы получения лицензии на добычу
Происхождение глины
Данное ископаемое образуется вследствие разрушения скал. Основным материалом для образования глинистых пластов являются ископаемые, например, полевой шпат. После разрушения пласта под влиянием атмосферных факторов образуются силикаты из ряда глинистых минералов.
Глины состоит из каолинита, иллита и других алюмосиликатов, также в ней имеются вкрапления песка и карбонатов. Кремнеземы и глинозем являют собой основу глиногенных минералов.
Цвет породы может быть различный из-за пигментных примесей и органики. Чистая порода, как правило, серого цвета, распространены также красные, желтые, синие типы глин.
Часть глинистых пород получается в результате накопления вышеупомянутых минералов, но по большей части, это породы, которые представляют наносы водных течений, накапливающихся на дне водоемов.
По происхождению данный минерал разделяют на подгруппы.
Осадочные глины. Образовываются в результате нанесения водой разрушенных пластов горных пород.
Глины данного типа делятся на морские и материковые. По названию первого ясно, что глина образуется на морском дне, во втором случае образование происходит на материках, в донных отложениях рек и озер.
Ниже перечислены особенности морских групп глины.
- Прибережно-морские.
- Лагунные. Скапливаются в лагунах морских или пресных. В случае с морскими заливами, глина являет собой неоднородную массу, имеет многочисленные примеси.
- В пресных лагунах пласты глины довольно тонкие, имеют меньше примесей. В таких лагунах часто встречаются залежи огнеупорной глины.
- Шельфовые. Образуются на глубине около двухсот метров. Обязательное условие — отсутствие какого-либо рода течений. Имеет гранулометрическую форму.
Континентальные глины делятся на следующие группы:
- Делювиальные. Имеют разнослойную гранулометрию;
- Озерные. К глинам данного происхождения относятся наилучшие огнеупорные глинистые породы, которые залегают на дне озер. Плюсом данной породы является то, что в ней содержатся все глинистые минералы.
Выделяют еще одну категорию – остаточные глины. Это, как правило, малопластичные горные породы, образующиеся в результате выветриваний других ископаемых. К таким глинам относится каолин и иные иллювиальные глины.
Места добычи
Глина распространена повсеместно, это естественно, так как она относится к осадочным породам, и является, по сути, измельченными до порошкообразного состояния скальными породами.
Места добычи ископаемого зачастую располагаются по берегам водоемов. Выходы на поверхность многочисленны, однако далеко не все месторождения пригодны для промышленной добычи.
Где добывают глину в России? Самые известные месторождения — Кыштымское, Астафьевское, Палевское. Стоит отметить, что огнеупорная и каолиновая глины встречается значительно реже. Зачастую тугоплавкие разновидности соседствуют с огнеупорными видами.
В настоящее время глину добывают карьерным способом. Глинистые карьеры могут быть различной глубины. Часто в одном карьере может производиться выработка различных типов глин.
Места добычи глины подразделяются на группы по степени сложности их разработок:
- Уплотненная глина, насыщенная влагой – II;
- Комковатая, с примесью гравия – III;
- Затвердевшая сланцевая – IV;
- Суглинок — II;
- Промерзший глинистый грунт – IV;
- Почва с растительными остатками — I.
Методы разработки карьеров
Методы разработки различны, они зависят от количества залежей породы, их расположения. Способы получения глины:
- Самый распространенный метод добычи глины основан на выемке ископаемого с помощью зубофрезерных экскаваторов;
- Подрывные технологии применяются при больших залежах;
- Каолин и голубую глину добывают с применением гидромониторов. Это особенно актуально при высокой влажности слоя;
- Для предприятий по производству керамики выработку ведут в карьерах с последующей транспортировкой авто- или железнодорожным транспортом.
Пласты содержат, как правило, не один тип глины. Выработка каждого типа производится отдельно.
Особенности добычи
Выработка, или иными словами, выемка глины осуществляется зубофрезерными экскаваторами срезанием слоев различной толщины.
- Крутизна откоса является важным параметром, который характеризует угол наклона к горизонту или отношение высоты к слою залегающей породы.
- Перед добычей горной породы проводятся подготовительные работы, которые включают очистку карьерного горизонта, снятие крышки, обустройство подъездных путей, доставку оборудование в забой.
- Как правило, затраты на подготовительные работы составляют до 30% общего расхода по добыче глины.
- Грунт и песок вывозятся из карьера в специальный отвал, а целевой продукт транспортируется в место потребления. Зачастую бывает так, что в слое залегает несколько разновидностей глин. В этом случае каждый пласт вырабатывают по-отдельности. Такая методика называется селективной выработкой глины, она намного эффективней валовой добычи, при которой производится срезание продукта одновременно со всех слоев.
Как добывают глину в летнее время
Летом добыча глины производится экскаваторами. Так как залегает она послойно, то срезку лучше проводить пластами различной толщины. Выработку ведут до тех пор, пока техника не достигнет пласта залегания суглинка, после чего экскаваторы направляют в другие места залежей горной породы.
Карьер по добыче глины может иметь различную глубину. В летний период года производится очистка места от почвы с растительными остатками. После чего обустраиваются транспортные подъезды к месту выработки. Пустые породы, такие как, песок, убирают. В случае залегания глины на уровне водоносного горизонта и ниже, оборудуется дренаж. Целевой продукт перевозят на место переработки.
При открытом способе добычи используют бульдозеры или ленточного типа конвейеры. При необходимости проводятся подрывные мероприятия.
Как добывают глину зимой
В холодное время года при больших объемах работ и высокой плотности глинистых пород используют взрывной метод добычи.
- Чтоб не допустить промерзание почвы, место выработки утепляют материалами с низкой теплопроводностью — торфом или опилками.
- При добыче глин высокой степени зыбкости и карьерной влажности добычу ископаемого ведут с применением гидромониторов.
На севере, где грунт промерзает достаточно глубоко, используют так называемые тепляки. Это закрытые сооружения, снабженные обогревателями – калориферами. При помощи калориферов разогревается место разработки. Тепляки оборудуют на специальных катках, их перемещают по мере надобности.
Самый экономичный способ разработки основан на применении отвалообразователей ленточного типа и транспортирующих мостов.
Транспортировка
Далеко не всегда карьер по выработке глины соседствует с производством. Часто месторождения расположены вне населенных пунктов. К тому же, каолинитовая глина высокого качества, которая добывается в глиняных карьерах РФ, явление не частое. Возникает потребность транспортировки сырья к месту переработки.
Перевозка глины осуществляется авто- и железнодорожным транспортом. При перевозке глины автотранспортом нужно помнить, что груз должен быть покрыт тентом. Объем перевозимой глины должен соответствовать грузоподъемности кузова, это поможет избежать нежелательных переплат за неиспользуемое пространство.
Перевозки на далекие расстояния лучше производить железнодорожным транспортом с использованием опрокидывающихся платформ.
Нюансы получения лицензии на добычу
Законодательство регулирует добычу полезных ископаемых, в том числе глины. Лицензия на пользование недрами – необходимое условие добычи породы в промышленных объемах.
Стоит отметить, что лицензия не нужна в том, случае, если добыча осуществляется лицами, не состоящими на государственном балансе, без подрывных работ не глубине не более пяти метров. Без лицензии могут добывать глину, к примеру, дачники на собственных участках.
Чтоб процедура лицензирования прошла успешно, лучше всего обратиться к специалистам в данной области. Чтоб получить разрешение на пользование природными недрами нужно иметь определенные знания и немалый опыт в данной сфере, в противном случае существует риск возврата пакета документов заявителю.
Как получить лицензию на добычу глины:
- Прежде всего, нужно определиться с участком;
- Подготовить пакет документов, которые отражают финансовое состояние компании;
- Выплатить государственные пошлины;
- Участвовать в аукционных торгах.
- Получив лицензию, нужно разработать, согласовать и утвердить проэкт по разработке залежей глины.
Как вам статья?
Содержание
- Происхождение, виды и добыча глины
- Происхождение глины
- Разновидности глины
- Богата ли земля глинами?
- Свойства глины
- «Тощие» и «жирные» разновидности
- Применение глины в лечебных целях
- Применение в промышленности
- Глина: способ добычи
- Месторождения
- Вместо послесловия
- Добыча глины: разработка, способы добычи и лицензия
- Из чего состоит глина
- Виды и разновидности глины
- Преимущества и недостатки
- Технические характеристики и свойства
- Происхождение и добыча глины
- Разработка
- Оборудование
- Особенности добычи
- Как добывают глину в летнее время
- Как добывают глину зимой
- Транспортировка
- Нюансы получения лицензии на добычу
- Применение глины
Происхождение, виды и добыча глины
Глина известна человечеству с давних времен и активно используется в хозяйственной деятельности. В нашей статье мы хотим поговорить о ее видах и о том, каким способом происходит добыча глины.
Происхождение глины
Прежде чем начать разговор, хочется дать определение породе. Что же такое глина? Это осадочная мелкозернистая горная порода, которая имеет пылевидную структуру в сухом состоянии и пластичную при увлажнении.
Она образуется в результате разрушения скальных пород, например, в процессе выветривания. Главным источником пластов глины являются полевые шпаты. Именно при их разрушении под воздействием атмосферных реагентов образуются глинистые минералы. Иногда пласты образуются в процессе накопления. Но чаще это происходит в результате наносов потоков воды. Тогда скопления глины формируются на дне морей и озер.
Разновидности глины
Осадочные глины образуются в результате переноса на новое место и оседании там глинистых продуктов выветривания. Такие породы по происхождению подразделяют на континентальные (образованные на материке) и морские (образованные на морском дне).
В свою очередь морские глины подразделяют на:
- Прибрежно-морские. Они образуются в береговых регионах, дельтах рек и заливах. Для них характерна неотсортированность материала. Очень часто такие породы переслаиваются с алевролитами, песчаником, пластами угля.
- Лагунные. Такие глины образуются в морских лагунах (опресненных или с повышенной концентрацией соли). Как правило, породы содержат сульфиды железа, кальциты. Среди них есть и огнеупорные виды.
- Шельфовые. Такие глины образуются на глубине не более 200 метров. Они более однородны по составу.
А вот среди глин континентального происхождения выделяют:
- Делювиальные, которые характеризуются смешанным составом и резким его изменением.
- Озерные. В таких породах имеются все глинистые минералы. Считается, что именно к озерным глинам принадлежат самые лучшие типы огнеупорных видов.
- Пролювиальные. Такие породы образованы временными потоками. Для них характерна плохая сортировка.
- Речные можно обнаружить на террасах водоемов, особенно в пойме. Такие породы плохо отсортированы и достаточно быстро переходят в галечники и пески.
Кроме того, выделяют остаточные глины. Они образуются в результате выветривания всевозможных пород на море или суше. Обычно они мало пластичны. К континентальным остаточным породам относят каолины и другие элювиальные глины.
В России добыча глины (древних остаточных пород) достаточно распространена в Восточной и Западной Сибири, на Урале.
Богата ли земля глинами?
Глина есть во многих регионах земного шара. Если черного золота и алмазов на Земле не так много, то уж глины точно предостаточно. Это вполне естественно, поскольку порода является осадочной и, по сути, представляет собой потертые временем и внешними факторами камни, измельченные до порошкового состояния. В глине обитают самые разные организмы, которые влияют на ее оттенок. Не последнюю роль в окрашивании минерала играют соли железа. В природе существует розовая, зеленая, голубая, желтая, красная и другие глины.
В былые времена добыча глины осуществлялась по берегам озер и рек. Так же копали специальные ямы для добычи. Затем минерал стало проще приобрести у гончара, нежели самостоятельно ее добывать. Конечно, добыча глины красного цвета – дело нехитрое. А вот, например, благородную белую раньше можно было приобрести только в специальных магазинах для художников. В настоящее время в любом магазине можно приобрести минерал в виде косметического средства. Конечно, такая глина продается не в чистом виде, а со всякими добавками.
Глина встречается нам в повседневной жизни практически ежедневно. Полевые тропинки и дорожки в жару укрыты слоем пыли, в дождь раскисают, как жижа, потому что здесь тоже есть минералы.
Свойства глины
Повсеместная добыча глины (фото приведены в статье) напрямую связана с ее свойствами, поскольку она издавна используется людьми в самых разных целях. В сухом виде она отлично поглощает воду, а намокнув, совершенно не пропускает влагу. В результате перемешивания и переминания глина способна принять самые разные формы, сохраняя их даже после высыхания. Такое свойство называют пластичностью.
Кроме того, глина имеет хорошую связывающую способность с твердыми и порошкообразными телами. В результате смешения с песком получается пластичная масса. Однако ее пластичность уменьшается при увеличении содержания песка и воды в смеси.
«Тощие» и «жирные» разновидности
Глины подразделяют на «тощие» и «жирные». Вторые имеют высокую степень пластичности. А название «жирные» они получили из-за того, что в замоченном виде кажутся жирными на ощупь. Такая глина скользкая и блестящая, в ней содержится мало примесей.
Добыча песка и глины всегда неразрывно связаны, поскольку используется, как правило, их смесь. Так, например, при производстве кирпича из жирной глины при обжиге образуется множество трещин. Чтобы избежать таких неприятных моментов, в глину добавляют песок (иногда опилки, кирпичные обломки).
Минералы непластичные или малопластичные называют «тощими». Они шероховатые на ощупь и имеют матовую поверхность. При трении такая глина с легкостью крошится, поскольку в ней содержится очень много примесей. Изготовленный из такого минерала кирпич не отличается прочностью.
Очень важным свойством глины является ее отношение к обжигу. Как известно, замоченная, она твердеет на солнце. Однако ее с легкостью можно измельчить в пыль. Но после обжига глина меняет внутреннюю структуру. При очень высоких температурах глина способна даже плавиться. Именно температура плавления характеризует огнеупорные свойства вещества. Разные сорта глины имеют совершенно различные огнеупорные свойства. Существуют такие виды минерала, которые требуют колоссального жара для обжига (около 2000 градусов). Такие температуры сложно получить даже в заводских условиях, поэтому возникает необходимость снизить огнеупорность. Добиться этого можно при помощи введения добавок (извести, окиси железа, магнезии). Их называют флюсами.
Глина имеет разный окрас (белая, желтая, голубоватая, бурая, красная и т. д.). Качество кирпича никоим образом не зависит от оттенка минерала.
Применение глины в лечебных целях
Некоторые разновидности глины применяют в лечебных целях. Белую используют для лечения ожирения, заболеваний кишечника, выпадения волос, укрепления ногтей. Красную же применяют при сердечно-сосудистых заболеваниях, варикозе, гипотонии, эндокринных и нервных заболеваниях. Желтая глина помогает при остеохондрозе, головных болях, проблемах с кишечником и желудком.
Черная применяется для понижения температуры, для лечения воспалительных заболеваний кожи, для омоложения организма. А вот голубую глину используют для лечения ожирения, гипофункции щитовидной железы, снятия мышечной слабости и для улучшения подвижности суставов. В косметологии такой вид глины применяется при жирной коже.
Применение в промышленности
Глину активно используют в промышленности: в производстве керамической посуды, плитки, фаянсовой и фарфоровой сантехники. Не менее востребован минерал и в строительстве. Глину используют при производстве кирпича, стройматериалов и керамзита. Она также является основой для всего кирпичного и гончарного производства. В смеси с водой глина образует пластичную тестообразную массу, которую можно поддавать обработке. Первоначальные свойства сырья могут значительно отличаться в зависимости от места происхождения.
Природная красная глина обязана своим цветом присутствию в ее составе оксида железа. При обжиге, в зависимости от типа печи, она может приобретать белесый или красный оттенок. Ее активно применяют для изготовления небольших скульптур.
Белая глина достаточно распространена в мире. Во влажном виде она имеет светло-серый цвет. А вот после обжига приобретает благородный оттенок слоновой кости. Данный вид невероятно пластичен из-за отсутствия в составе оксида железа. Белую глину используют для изготовления кафеля, посуды, сантехники, поделок.
Для производства фарфоровых предметов используется особый вид глины, в котором присутствует кварц, каолин и полевой шпат, а вот оксид железа – наоборот, отсутствует. Во влажном виде минерал имеет светло-серый оттенок, а вот после обжига приобретает белый цвет.
Глина: способ добычи
Существуют самые разные способы добычи минерала. Все зависит от объемов запасов и места расположения. Как известно, существуют карьеры по добыче глины, в которых выемку минерала из массива осуществляют зубофрезерными машинами или экскаваторами.
При больших объемах пород, особенно если работы производятся в зимнее время, применяют взрывной метод. Добыча глины и каолина (голубой, белой глины) в условиях высокой карьерной влажности или на каолиновых заводах ведется гидромониторами.
Для керамических предприятий породу добывают в специально разработанных карьерах, после чего ее переправляют железнодорожным и автомобильным транспортом в место назначения. Как правило, в пласте пород залегают сразу несколько видов глин. Выемка каждой разновидности производится по отдельности.
Месторождения
Природные скопления пород называют месторождениями. Территория России богата запасами самых разных видов глин. Для керамической промышленности представляют большой интерес месторождения чистых пород, в которых содержится мало примесей. Они относятся к каолиновым и огнеупорным глинам. Добыча обыкновенных (легкоплавных) разновидностей в России производится практически повсеместно. А вот месторождения огнеупорной и голубой глины встречаются намного реже.
Добыча глины в России производится в таких месторождениях, как Каштымское, Невьянское, Астафьевское, Палевское. Каждое из них имеет свои особенности в зависимости от условий образования, химического и минерального состава.
Месторождения огнеупорных видов встречаются намного чаще, нежели каолиновых. Но при этом наиболее многочисленными являются места, где тугоплавкие разновидности соседствуют с огнеупорными. В России наиболее известные среди них – Трошковское, Латненское и Гжельское месторождения.
А вот основными местами добычи бентонитов являются Гумбрийское, Аксанское и Оглалинское месторождения.
Место добычи глины всегда выбирается в зависимости от качественных показателей сырья, объемов запасов и экономической выгоды их разработки.
Вместо послесловия
С давних времен люди используют свойства глины в своих целях. Ее обширные запасы дают возможность без оглядки применять в разных отраслях промышленности и в быту.
Источник
Добыча глины: разработка, способы добычи и лицензия
Глина — довольно распространенная горная порода. Согласно последним данным, она составляет примерно 50 % от общего количество всех горных пород, обнаруженных на земле. Этот материал активно используется в разных сферах деятельности, поэтому вопрос его добычи во все времена актуален.
Из чего состоит глина
Глина принадлежит к так называемым землистым породам. В чистом виде она состоит из мелких (до 0,01 мм) частичек глинистых минералов: каолинита, гидрослюды и др. Помимо этого, в состав породы входят и другие вещества: вода, алюминий, кремний. Существует также отдельная категория минералов, загрязняющих глину, — кварц, доломит, рутил, гипс и др.
Виды и разновидности глины
От того, какие именно компоненты образуют конкретный вид глины, зависит ее цвет. Она бывает не только желтой, но и черной, бурой, зеленой, и многих других оттенков. Вещество, преобладающее в составе, также формирует различные названия глины: галлуазитовая, каолинитовая и др. Если примесей в исходнике очень много, можно говорить уже о новых породах: глинистых песках или углях, мергелях и др.
Наиболее распространенная классификация глины базируется на ее свойствах: огнеупорности, пластичности и т. д. Согласно такому подходу, выделяют следующие типы данной породы:
- керамическая: применяется для создания посуды, статуэток;
- бентонитовая: формируется из вулканического пепла, широко используется в промышленности;
- абразивная: ее применяют для полировки металлических изделий;
- обожженная: очень крепкая и прочная;
- природная красная: в ее составе высокий процент железа, поэтому она отличается повышенной пластичностью;
- строительная: ее используют в разного рода строительных работах, в частности, для фундамента;
- тугоплавкая: из нее делают шамотные кирпичи;
- шамотная: идеально подходит для работ, связанных с внешней отделкой домов;
- монтмориллонитовая: обладает отбеливающими свойствами, применяется в строительстве, промышленности, сельском хозяйстве, фармацевтической отрасли.
- порошковая: используется для создания разного рода смесей.
Преимущества и недостатки
Глина нашла широкое применения во многих сферах жизни и используется человечеством уже много столетий. Особенно часто она служит в качестве сырья для производства строительных материалов, например, кирпича. Среди ее главных преимуществ:
- абсолютная экологичность;
- повышенная устойчивость к высоким температурам;
- способность сохранять оптимальный уровень влажности в помещении;
- отличная воздухопроницаемость;
- способность поглощать (адсорбировать) опасные или вредные элементы;
- отсутствие отходов при эксплуатации.
Несмотря на неоспоримые плюсы, эта порода не лишена недостатков. Ее главный минус заключается в том, что она дает усадку во время высыхания. При использовании в строительстве это может вызвать деформацию стен или других элементов сооружения.
Технические характеристики и свойства
Глина обладает целым набором уникальных свойств, которые выделяют ее среди других пород. Речь идет о следующих особенностях:
- Высыхая, этому материалу удается сохранить свою первозданную форму. При этом он немного уменьшается в объемах. В результате обжига прочность породы многоразово увеличивается. Это свойство используется при производстве кирпичей.
- При контакте с водой глина расслаивается. При этом она может сохранить вид пластичной массы или же превратиться во взвесь.
- Большинство видов глины обладают повышенной пластичностью, благодаря которой они могут принимать любую нужную форму.
- Материал не пропускает воду (однако перед этим он должен быть достаточно увлажненным) и отличается хорошей связующей способностью и кроющими свойствами.
- Глина отлично абсорбирует сторонние вещества.
Происхождение и добыча глины
Сама по себе глина — продукт земной коры. Она образуется как результат процесса распада полевого шпата. Глинистые породы могут иметь осадочное или остаточное происхождение. В первом варианте они образуются в результате накопления минералов на поверхности земли. Такие породы разделяют на континентальные и морские. Остаточное происхождение подразумевает формирование глины в результате выветривания горных пород.
Главное преимущество глины в том, что она широко распространена во многих регионах. Кроме того, она не залегает глубоко, что значительно удешевляет процесс добычи. Единственная проблема заключается в транспортировке. Порода довольно тяжелая, поэтому перевозить ее на дальние расстояния нецелесообразно. По этой причине производство, например кирпичный завод, зачастую строят неподалеку от мест добычи породы.
Разработка
Сегодня используются разнообразные варианты разработки карьеров для добычи глины. Чаще всего применяются экскаваторы, которые добывают породу с разной глубины карьерным методом. Если вещество залегает слишком глубоко или речь идет о больших залежах, специалисты пользуются подрывным методом. Для добычи голубой глины и каолина в условиях повышенной влажности необходимо применение гидромониторов.
- глины может проходить селективным или валовым методом. Валовый метод подразумевает одновременную выемку разных пластов глины, а при селективной разработке пласты породы вынимаются раздельно.
Оборудование
Главным «участником» добычи глины является экскаватор или специальная зубофрезерная машина. Выбор того или иного механизма во многом зависит от свойств добываемой породы, особенностей конкретной местности. Наибольшим спросом пользуются три вида экскаваторов:
- многоковшовые;
- одноковшовые;
- роторные.
Многоковшовые и одноковшовые экскаваторы используют преимущественно при валовой разработке месторождения, а роторные — при селективной. Кроме того, во время добычи активно используются канатные и транспортные скреперы, предназначенные для погрузки и перевозки породы.
Особенности добычи
Добыча глины начинается с подготовки территории. Этот процесс занимает довольно много времени и включают в себя: очищение территории от мусора и растительности, взрывные работы, сооружение путей для проезда машин и доставки оборудования.
При непосредственной разработке карьера большое внимание уделяется созданию правильной крутизны откоса. Этот параметр являет собой угол наклона откоса к горизонту или же соотношение высоты к слоям залегающей глины. В идеале при высоте 5 м он должен составлять 1:0,5, но если почва очень мокрая, то этот показатель может быть несколько иным — 1:1.
Как добывают глину в летнее время
Летом целесообразнее всего проводить добычу породы с помощью экскаваторов. Они снимают глину пластами, пока не достигнут мест залегания суглинка. На этом этапе работы в конкретном месте считаются завершенными, и экскаватор начинает работу в другой локации. Обычно глубина карьеров при добыче небольшая, но иногда порода залегает на уровне водоносного горизонта. В этих случаях необходимо оборудовать дренаж.
Как добывают глину зимой
В холодное время года при сильных морозах глину добывают посредством взрывного метода добычи. Кроме того, стараются не допустить глубокого промерзания грунта. Для этого почву в месте добычи укрывают опилками, торфом или другим материалом с низким уровнем теплопроводности. На далеком севере для этих целей используют тепляки — сооружения закрытого типа, оснащенные целым комплексом обогревательных устройств. Они эффективно разогревают почву в месторождения породы.
Транспортировка
Если производство расположено далеко от месторождения глины, возникает вопрос о ее транспортировке. Для этого лучше всего подходят железнодорожные вагоны. Однако нередко используются и грузовые автомобили. Если порода перевозится автотранспортом, необходимо позаботиться о тенте, которым накрывают груз.
Нюансы получения лицензии на добычу
Как и в случае с другими ископаемыми, добыча глины в нашей стране может осуществляться только при наличии лицензии. Исключение составляют частные лица, которые добывают породу для личных потребностей без использования спецтехники на глубине не более 5 м.
Для получения лицензии необходимо хорошо знать все нюансы процедуры, поэтому лучше всего воспользоваться услугами специалиста. Этот процесс состоит из следующих этапов:
- Выбор конкретного участка.
- Подготовка документов, которые свидетельствуют о финансовом состоянии компании.
- Оплата всех необходимых государственных пошлин.
- Участие в аукционных торгах.
Непосредственно после получение лицензии необходимо разработать проект, который будет содержать все необходимые сведения о будущей разработке залежей породы.
Применение глины
Глину используют в разных целях:
- В строительстве как основной материал для создания глинобитных строений или в качестве сырья для производства разных видов кирпича. Также ее применяют для изготовления цемента и других строительных продуктов.
- В гончарном производстве. Глиняная посуда, различные предметы быта пользуются большой популярностью во всем мире.
- В медицине. Порода содержит много минеральных солей, кроме того, она является отличным адсорбентом. Пероральный прием показан при отравлениях, дисбактериозе, диарее. Кроме того, распространено наружное применение в виде лечебных обертываний и других полезных процедур.
- В косметологии. Глиняные маски нормализуют работу сальных желез, очищают лицо, борются с признаками старения. Кроме того, некоторые разновидности породы часто добавляют в кремы, средства для умывания.
Благодаря тому, что глина обладает многими уникальными и полезными свойствами, вполне вероятно, что область ее применения будет расширяться. Особенно учитывая тот факт, что современные мастера постоянно экспериментируют с этим материалом, и каждый раз открывают в нем новые возможности.
Источник
Процесс производства кирпича начинается с добычи глины. Участок, где добывают глину, называют карьером. Карьер должен быть расположен близко и удобно по отношению к заводу, но возможности на сухом, не затапливаемом дождевыми, снеговыми и грунтовыми водами месте.
Карьер разрабатывают обязательно в определенном порядке. Правильный порядок добычи глины обеспечивает удобство работы, экономное расходование глины и получение более однородного сырья.
В природном состоянии глина обычно неоднородна. Глины, взятые из разных мест одного и того же карьера и даже одного забоя, могут быть различными по своему составу, свойствам и влажности. Обычно эта разница особенно велика у глин, взятых с различной глубины карьера, — одни из них пластичны, другие запесочены.
Поэтому глину в карьере добывают таким образом, чтобы (получить массу, состоящую из глины, взятой по всей толще ее залегания.
Добыча глины в зависимости от местных условий может быть ‘ ручной или механизированной.
При ручной добыче глины пользуются обыкновенными штыковыми лопатами — заступами. Наиболее удобны лопаты заостренной или полукруглой формы. При разработке очень плотных или замороженных грунтов применяют ломы и кирки. Для нагрузки добытой рыхлой глины на повозки или тачки можно использовать подборочные (совковые) лопаты, а если глина очень влажна и прилипает к лопате, — вилы с частыми зубьями.
Глину можно подвозить к заводу, если карьер расположен близко,, в обычных землевозных тачках по уложенным катальным доскам. Если же карьер удален от завода, глину лучше всего подвозить лошадьми в специальных повозках, называемых грабарками, или в опрокидных вагонетках по узкоколейным путям. Грабарки могут быть двухколесные или четырехколесные. Для удобной разгрузки глины у четырехколесных грабарок боковые стенки и днище съемные и при разгрузке вынимаются, а в двухколесной грабарке задняя стенка откидывается, как борт автомашины. Особенно удобны повозки, разгружаемые через откидываемое вниз днище. Перед нагрузкой глины днище закрепляется в горизонтальном положении накидными подвесками к боковым стенкам повозки.
Разработку месторождения глины при ручном способе выполняют в следующей последовательности.
Вначале, перед добычей глины, необходимо со всей площади, намеченной к разработке в текущем году, снять очисть, т. е. верхний растительный слой, и другие непригодные для производства верхние слои грунта.
Снятая очисть должна быть отвезена в такое место, откуда она не может попасть в производство. В дальнейшем очистью можно заполнить выработанную часть карьера.
После снятия очисти, или, как говорят, вскрыши карьера, приступают к его разработке. Если карьер расположен на склоне возвышенности, его надо обнажить по прямой линии, а затем разрабатывать открытый забой ступенчатым способом. Для разработки карьера на ровной площадке надо после снятия очисти вырыть разрезную траншею шириной около 4 м и длиной 15—20 м (рис. 7).
Траншею постепенно углубляют до подошвы разрабатываемого слоя глины для того, чтобы сделать пологий въезд в карьер. В дальнейшем по мере разработки карьера траншея на этом уровне расширяется во все стороны. В этом случае карьер также разрабатывают ступенчатым способом.
Ручная разработка карьера ступенчатым способом показана на рис. 8. Высота ступеней для удобства работы принимается равной штыку лопаты. При этом способе вначале берут лопатой глину из одной ступени, после этого со второй по высоте, затем с третьей и так далее доверху. При этом образуются новые ступени и вся «лестница» как бы передвигается вдоль забоя карьера на ширину ступени (т. е. на 30—40 см). Таким образом, ступени передвигаются до тех пор, пока не будет выработана до конца забоя вся полоска шириной 1—1,5 м (по длине ступеней). После этого начинают разрабатывать таким же способом вдоль забоя следующую полоску такой же ширины. Добываемую из ступенек глину сваливают на вагонетки, тачки или грабарки.
Стенка забоя карьера при высоте более 1,5 м должна иметь уклон. Строго запрещается разрабатывать карьер с отвесными стенками забоя, а также подбоем, т. е. выборкой грунта из нижней части стенки, образующей свисающие вверху козырьки, что может привести к обвалу и несчастным случаям.
Если качество глины по высоте разрабатываемого забоя различно, то в каждую вагонетку, тачку или грабарку надо сбрасывать поочередно глину из разных ступеней по высоте забоя. В процессе дальнейшей переработки глина различных слоев смешается и станет достаточно однородной.
Если в глине попадаются камни и другие крупные включения, их нужно выбирать вручную и отбрасывать в выработанное место. Если отдельные слои засорены (многочисленными мелкими включениями то вся засоренная этими включениями глина должна идти в отброс. В тех случаях, когда глина в карьере внезапно изменяется по внешнему виду, следует проверить ее свойства и пригодность для производства кирпича.
Разрабатываемый карьер должен содержаться в чистоте. Необходимо следить, чтобы брошенные инструменты, куски дерева и другие посторонние предметы были удалены из карьера.
В настоящее время ‘благодаря наличию в колхозах, совхозах, а также у шефствующих над колхозами предприятий и организаций всевозможных средств механизации имеется возможность (механизировать процессы вскрыши карьера и добычи глины при помощи бульдозеров или скреперов.
Если вскрышные работы выполняются бульдозером, то непригодный для использования слой грунта соскребается отвалом бульдозера и сдвигается им в сторону. При использовании для вскрышных работ скрепера соскребаемый слой грунта заполняет ковш скрепера, который отвозит затем грунт в отведенное место, где, поднимая ковш опорожняет его.
Бульдозеры и скреперы могут быть использованы для складывания глины в гряды для естественной подготовки при небольшом расстоянии карьера от месторасположения гряд. Бульдозером можно не только сдвинуть глину из карьера к определенному месту, но и расположить ее несколькими параллельными валами, которым затем уже легко будет придать форму правильных буртов или гряд. Еще легче заготовить глину в бурты, пользуясь скрепером.
Применение указанных механизмов для работ по вскрыше и заготовке глины позволит значительно ускорить и удешевить эти работы.
При неглубоком забое, относительно однородной глине в нем и транспортировании глины подводами или автомашинами глину можно также добывать следующим образом: откос стенок забоя устраивают пологим, чтобы по нему можно было передвигаться подводам или автомашинам. Глину взрыхляют (вспахивают) плугом и нагружают вручную на подводы или автомашины. При этом способе работы исключается наиболее трудоемкая и тяжелая операция — копка глины вручную. Для механизации нагрузки глины в автомашины могут быть использованы и автопогрузчики. Конечно и в этих случаях необходимо усреднять глину, выбирая ее не из одного места, а (равномерно из различных участков забоя.