Песок сегодня востребован во многих сферах производства. Особенно много его расходуется на получение строительных материалов и смесей. В зависимости от того или иного технологического процесса используются различные виды песка. Способы добычи последних определяются местом их залегания (горный, речной, морской) и технологией.

Сухой способ

Таким методом извлекают подавляющее количество песка из открытых карьеров. Разрабатываемое месторождение предварительно подготавливают. Бульдозерами и скреперами снимают вскрышу - слой почвы и глины. Удаленная вскрыша обнажает отложения песка и позволяет определить ее коэффициент (соотношение ее объема к размерам полезного ископаемого).

Затем приступают к прокладке транспортных траншей и рабочих выступов. Габариты последних определяются высотой черпания экскаватора.

Для извлечения песка из карьеров используются экскаваторы с одним или несколькими ковшами. Ковш, в зависимости от задачи, может зачерпывать от 0,25 до 15 м3 песчаной породы. Если последняя очень мощная, то ее разработку ведут послойно.

Пылевые частицы глины окрашивают песок карьеров в желто-оранжевый оттенок и ухудшают его важные свойства. Поэтому при использовании этого сырья для получения строительных растворов или изделий его дополнительно очищают. Такой очищенный песок широко востребован в строительстве:

входит в состав штукатурных и кладочных смесей;
наполнитель для силикатного кирпича и газобетона.

Гидромеханизированный способ

При гидромеханизированном извлечении песка из карьеров используется очень много воды, которая нагнетается из ближайшего резервуара насосной станцией. Вода выходит через гидромонитор под сильным напором одной мощной струей, размывая нужный участок насыпи. Возникающая при этом пульпа из песка и воды стекает естественным путем (если создан необходимый уклон) в гидроотвалы, либо принудительно откачивается землесосами.

Такой способ дает лучшую чистоту песка, так как при этом удаляются мусор и посторонние примеси.

Со дна водоемов песок извлекают специальным оборудованием на понтонах, которое стабилизируется с помощью системы тросов, свай и якорей. Донный песок добывают следующей техникой:

скреперы;
земснаряды;
землечерпалки;
экскаваторы-драглайны;
центробежные насосы.

С помощью землесоса и при задействовании механического рыхлителя донный песок подают через понтонный пульпопровод на гидроотвалы. В итоге получается песок наилучшего качества, применимый в любом строительном процессе.

Песок – сыпучее вещество, которое преимущественно используется в строительной сфере. Большая часть его добычи приходится на удовлетворение нужд коммунального хозяйства, создания ландшафтных дизайнов, стекольного производств и строительства.

Где добывают песок?

Песок – это незаменимое природное сырье, но некоторые люди даже не задумываются о том, где добывают песок. Материал можно извлечь в следующих местах:

В реках.
В морях.
На равнинах.
В горах.

Сырье, добытое в разных местах, имеет различные свойства, которые учитываются при выборе сферы использования.

Особенности отдельных видов

На речном дне добывают мелкозернистый песок, который благодаря постоянному потоку воды промывается от примесей глины и ила. Он хорошо подходит для проведения отделочных работ.

Песок, добытый на море, используется для создания бетона и строительных смесей. Это обусловлено тем, что для такого производства играет важную роль откуда именно было получено сырье. Морской песок более богат на примеси и после очистки, а также обогащения отлично подходит для этих целей.

На равнинах и в горах добыча осуществляется карьерным способом. Материал, поднятый на землю часто загрязнен примесями, к примеру, глиной или вкраплениями извести. Поэтому при добыче все сырье просеивается и промывается. Песок, добытый в такой местности, хорошо подходит для использования в сфере строительства и производства асфальтобетона.

Кварцевый песок

Отдельного внимания заслуживает кварцевый песок – который представляет собой материал, полученный путем добычи природного окатанного песка или переработки горных пород, в основе которых лежит кремний.

Кварц обладает отличной сорбционной способностью и позволяет удалить из воды железо и марганец. Такой песок довольно устойчив к механическим, физическим, атмосферным и иным воздействия, благодаря чему он активно применяется при производстве отделочных материалов и в ландшафтном дизайне. Одна из необычных сфер его применения – общественное питание, ведь он используется для приготовления кофе.

Способы добычи

Если говорить о том, как добывают песок, то стоит отметить что существует два основных способа:

Подводный.
Открытый.

Первый способ подразумевает собой добычу в карьерах, предварительно обводненных, при помощи специальной техники:

Драглайнов.
Скеперов.
Землечерпалок.

Чтобы получить сырье таким способом задействуются специальные плавучие установки, представляющие собой понтон, который может фиксироваться на одном месте при помощи тросов и якорей.

На установках обязательно размещаются землесосы, которые не что иное, как мощные центробежные насосы. Их горло опускается на дно, где они всасывают песок и дробят его при помощи встроенного разрыхлителя. После добычи материал перекачивается по пульпопроводу на берег где он сушится. Главное достоинство такого способа заключается в том, что он позволяет очистить материал от всех примесей.

При открытом способе добычи карьеры могут быть как сухими, так и обводненными. При этом глубина залегания вещества может быть различной как под самой поверхностью, так и ниже уровня грунтовых вод. При этом карьер в зависимости от метода, которым планируется добыча, может быть как обводненным, так и сухим.

Места добычи, расположенные на склонах гор, как правило, называются косогорными карьерами. Для них характерно то, что местонахождение материала располагается выше уровня местности, в связи с этим используется исключительно сухой метод получения.

Песок является важным строительным материалом, применяемым во множестве процессов во время выполнения работ. Объемы его потребления в промышленных масштабах в разы превышают использование щебня и других нерудных строительных материалов. Именно поэтому важна добыча песка и постоянное развитие действующих месторождений.

Для работ, выполняемых жителями в повседневной жизни песок найти просто, так как он встречается на дорогах, в сельскохозяйственных угодьях и других общественных местах. Но для того чтобы использовать материал в промышленных объемах, нужно знать, как правильно осуществляется процесс и руководствоваться строгими правилами по технологии добывания и дальнейшей транспортировке.

Оформление предпринимательского права

Песок имеет природное происхождение и добывается в специальных карьерах. Как правило, места добычи – это песчаные или с примесью гранита места.

Получить большой объем песка для его использования в дальнейших коммерческих целях - задача не из легких. В первую очередь нужно знать все нюансы технологии выработки и характеристики добытого песка. Эта проблема решаема, если есть лишние финансы, так как возможно нанять специально обученный персонал.

Финансовый аспект – еще одна проблема, с которой можно столкнутся сразу же при открытии этого бизнеса. Чтобы поставить дело на поток и начать получать прибыль, нужны немалые инвестиции и достаточно много времени.

Как и любое другое предпринимательское дело, добыча материала подлежит налогообложению и регистрации в государственном реестре. Для этого вида деятельности лучше всего подходит оформление ООО – общества с ограниченной ответственностью. Доверить оформление документации и приведение ее в надлежащий вид можно специальный компаниям, которые занимаются этим за плату. Если же позволяет время, то обойти все инстанции для сбора справок можно самостоятельно. После оформления ряда документов необходимо определиться с формой налогообложения.

Чтобы успешно открыть и разработать свой карьер, нужны регистрации на право собственности и использование этого месторождения, лицензия. Она выдается сроком на пять лет и в будущем продляется при желании предпринимателя.

Весь процесс добывания полезного ископаемого из месторождения регулируется действующим законодательством. Конкретно в этом случае действует государственный стандарт 8736-93 «Строительный песок», и ТУ 4417-75 «Кварцевый песок, предназначенный для сварочных работ».

Технология добычи

Существует множество способов добыть слои песка из карьера. Все методы делятся на открытый и закрытый способ. То, каким образом песок извлекается, зависит от происхождения этого строительного материала и характеристик производимого товара.

Добыча открытым способом

Открытый способ наиболее распространен ввиду его доступности. Подобраться к залежам в глубине и на поверхности проще. К тому же используется минимальное количество строительной техники.

Для начала на месте проводятся вскрышные работы. Это делают с помощью бульдозера и скрепера. Если работы не провести, то может быть смешение песка с примесями, что совсем нежелательно. В это время специалисты определяют коэффициент вскрыши – соотношение основного материала и других полезных ископаемых в общем объеме.

Затем проводятся траншеи для рабочих уступов и транспортные пути для техники. Угол наклона уступа индивидуален для каждой местности, так как он определяется исходя из технических характеристик строительной техники.

Несмотря на то, что данный метод достаточно прост в исполнении, он имеет свои недостатки. К ним можно отнести низкое качество добываемой продукции – она часто оранжевого или желтого цвета, что свидетельствует о ее низком качестве.

Улучшить показатели ископаемого, добытого открытым способом, помогает очистка песка от примесей. Готовый товар можно будет использовать в штукатурных и кладочных растворах.

Закрытый способ

Такую добычу иначе называют гидромеханическим способом. Так как на латыни «гидро» означает наличие воды, то можно догадаться о том, что данный метод используется, если нужно достать песок со дна водоема.

Для успешного осваивания месторождений ископаемого под водой используются плавучие системы или специальные земляные снаряды.

Понтоны используются неспроста – они служат для надежной фиксации тросов и якорей. На дно толщи воды опускается мощный земляной насос и механизированный рыхлитель. Гидросмесь всасывается по трубе и поступает по специальным проводникам в гидроотвалы. Смесь из воды и песка иначе называют пульпой.

Именно в гидроотвалах происходит отмывка песка от воды, которая стекает обратно в источник. Сам песок на этом этапе очищают от глины и других возможных примесей.

Главные задачи при разработке песчаного карьера

Цель любого бизнеса – реализация добытого песка и получение прибыли. Добыча предусматривает продажу сырья в будущем. Его значимость невозможно переоценить, а, значит, при правильно налаженных контактах и каналах сбыта нужно определить и первоначальные объемы, предполагаемую прибыль.

Каналов сбыта товара может быть несколько. Это могут быть и мелкие оптовые магазины, занимающиеся продажей строительного песка, и крупные фирмы, которые будут закупать материал для собственных нужд.

Несмотря на то, что способов продать товар множество, для начала не стоит быть нацеленным только на деньги. Сперва важно определиться с начальной ценой, поставками. Начинать продажи выгоднее всего ближе к месту добычи – так время и стоимость транспортировки сократятся до минимума.

К основным задачам после разработки карьера можно отнести:

ценообразование;
налаживание контактов для сбыта продукции;
покупку необходимого оборудования. Любая деятельность по добыче песка не может обходится без экскаватора, фронтального погрузчика, самосвала.
приобретение мелкохозяйственных вещей. К ним относятся пожарный щит, питьевой бак, генератор электроэнергии, бытовка и инвентарь для нее, рации для рабочих.

Методы добычи морского и речного песка

В зависимости от типа месторождений и вида добываемого строительного песка, материал подразделяют на:

морской;
речной;
аллювиальный;
озерный;
делювиальный.

Наиболее распространенными способами добывания и разработки грунта является обработка карьеров, рек и морей. Речной песок добывается гидромеханическим способом со дна рек и русел, которые в силу природных катаклизмов пересохли.

Если месторождение находится на значительном расстоянии от места складирования, то добытое сырье складывают на баржу, а уже после доставляют на место. Случается и так, что слой песка на дне реки очень большой. Тогда используются землечерпалки и драглайны.

Одним из продвинутых способов добычи со дна реки является осушение части русла и применение центробежных сепараторов. Во время работы машина разделяет частицы песка и примесь, благодаря чему повышается качество добытого сырья. Путем промывки песок делают еще чище, а после его высыхания материал уже можно использовать.

Видео: Добыча песка

О добыче песка не расскажет никто лучше, чем Фэй Вэй Донг – этот гениальный бизнесмен из Шанхая, который зарабатывает 180 000 фунтов стерлингов в год торгуя самым скромным товаром: песком. Фей часто работает в рыбацкой деревушке на озере Поян, крупнейшем в Китае пресноводном озере, ставшем приютом для миллионов перелетных птиц, некоторые из которых находятся под угрозой исчезновения. Деревня - это немного больше, чем крошечная группа ветхих домов и избитых деревянных доков – ее скрывают огромные корабли, стоящие на якоре недалеко от берега, экскаваторы, длинные баржи, неуклюжие металлические плоские лодки с кранами, работающие на добыче. Фей регулярно приезжает сюда, чтобы купить сырой песок, извлеченный из нижней части Пояна. Он отправляет за 300 миль по реке Янцзы и перепродает песок строителям в быстро развивающемся Шанхае, который нуждается в песке, чтобы делать бетон.

Спрос на песок устойчив. Глобальный бум урбанизации пожирает колоссальные количества песка - ключевого ингредиента бетона и асфальта. Шанхай, финансовый центр Китая. С 2000 года Шанхай вырос, а его население увеличилось на 7 миллионов человек, составив 23 миллиона человек. В последнее десятилетие в Шанхае были построены более высокие здания, чем во всем Нью-Йорке, а также многочисленные дороги и другие объекты инфраструктуры. «Мой песок помог построить Шанхайский аэропорт Пудун», - хвастается Фей.
В последние несколько лет использовал больше цемента, чем США в течение всего 20-го века. Сотни агрегатов и кораблей добывают песок на озере, причем самый большой из них может добывать до 10 000 тонн песка в час. Согласно недавнему исследованию, из озера ежегодно вывозится 236 000 000 кубометров песка. Это делает Poyang крупнейшим песчаным рудником на планете, намного большим, чем крупнейшие песчаные рудники в США. «Я не мог поверить в это, когда делал расчеты», - говорит Дэвид Шенкман, геолог из Университета Алабамы.
Все эти дноуглубительные работы, по мнению исследователей, являются ключевой причиной того, что уровень воды в озере резко снизился за последние годы. Так много песка было вычерпано и вывезено, говорит Шенкман, что канал оттока воды из озера резко углубился и расширился, почти удвоив количество воды, впадающей в Янцзы. Более низкие уровни воды приводят к обмелению озера и заболачиванию окружающей местности. Это может быть губительно для жителей района, как для животных, так и людей.

Строительная проблема

Озеро Поян, которое расположено в зеленой сельской местности, является прибежищем для тысяч и миллионов перелетных птиц. В холодные месяцы в нем размещаются миллионы гусей и аистов, а также несколько исчезающих и редких видов. Это также одно из немногих оставшихся мест обитания, где проживают находящиеся под угрозой исчезновения пресноводные дельфины (freshwater porpoise). Исследования показали, что осадок, поднимающийся со дна, и шум, создаваемый техникой и лодками, мешает дельфинам ловить рыб и креветок для пропитания, а также приводит к сокращению популяции пресноводных рыб.

«Лодки разрушают наши рыболовные угодья», - говорят рыбаки. Дноуглубительные работы разрушают участки нереста рыбы, загрязняют воду и разрывают сети. «Я ловил здесь рыбу в течение 30 лет, сегодня рыбы все меньше и меньше», - говорит Тан Чун Хва, местный рыбак. Сегодня ему приходится работать и на добыче песка, иначе ему не на что будет жить.
Озеро Поян может быть уникальным местом, но добытчики песка не обращают на это внимание. Во всем мире русла рек и пляжи обнажаются, а сельскохозяйственные угодья и леса исчезают, когда в регионе начинается добыча песка… Это мировой кризис, о котором никто не слышал. Основной движущей силой этого кризиса является беспрецедентный рост городов. Города расширяются в быстро и в масштабе, намного превышающем известные человечеству величины. С 1950 года число людей, живущих в городских районах, выросло более чем в четыре раза, сегодня порядка 4 миллиардов человек живут именно в городах! И в ближайшее десятилетие эта цифра будет только расти.
Новые города требуют ошеломляющего количества песка. Почти каждый , небоскреб, офисная башня и торговый центр, который строится в любом месте от Пекина до Лагоса, строятся из бетона, который по существу представляет собой только песок и гравий, склеенные вместе с цементом. Каждый метр асфальтированной дороги, соединяющий эти здания, также выполнен из песка и каждое окно в каждом из этих зданий.
В Индии количество строительного песка, используемого ежегодно, с 2000 года увеличилось более чем в три раза, и эта цифра быстро растет. Существует так много спроса на определенные виды строительного песка, что Дубай, который находится на краю огромной пустыни, импортирует песок из Австралии. Китай сегодня находится в центре городского строительства - более полумиллиарда китайцев сейчас живут в городских районах, это втрое больше чем 60 лет назад. Кроме того, Китай также является домом для крупнейшей в мире городской агломерации: дельты реки Чжуцзян, напротив Гонконга, где проживает от 42 до 60 миллионов людей. Даже Наньчан, негласный провинциальный , который является ближайшей крупной городской зоной к озеру Поянг, окаймлен быстрорастущими лесами многоэтажных жилых домов.
В последние годы Китай использовал больше цемента, чем США в течение всего 20-го века. Только в прошлом году нация использовала достаточно строительного песка, чтобы покрыть весь штат Нью-Йорк слоем в дюйм глубиной. Этот песок нужно откуда-то брать - еще недавно его брали с ложа реки Янцзы, но к концу 1990-х годов этот ресурс был исчерпан – реку перекопали настолько, что рухнули мосты, прекратилось судоходство и осыпались берега. Китайские власти запретили добычу песка на Янцзы в 2000 году. Это привело к тому, что настал черед озера Поян.

Катастрофический ущерб

Добыча песка наносит вред окружающей среде. В некоторых местах местные жители окапывают берега реки лопатами и вытаскивают пласты земли на машинах, в других – добыча песка ведется в промышленных масштабах. Всюду этот процесс влияет на окружающую среду… Не только в Китае, но и в США, Европе, России…
В этом году в Калифорнии прошла странная акция протеста - активисты выбросили на берег 200 фунтов купленного в магазине песка. Они возвращали его туда, откуда песок был добыт. На пляж, который, по мнению исследователей, постепенно исчезает.

«Это самая быстрорастущая береговая линия в Калифорнии», - говорит профессор Эд Торнтон, ушедший в отставку инженер по прибрежным районам с военно-морской аспирантурой в Монтерее, который много лет изучает воздействие добычи песка на окружающую среду. «Мы теряем восемь акров берега, в год и теряем одни из самых красивых берегов в мире. Это из-за добычи песка».
Калифорнийский пляж является единственным в США, на котором все еще добывается песок для строительства. Мексиканская компания Cemex ежегодно добывает здесь 270 000 кубических метров песка. В начале 20-ого века на побережье Калифорнии было много таких песчаных рудников, но в конце 1980-х годов правительство закрыло их из-за эрозии, от которой страдали знаменитые пляжи. Завод Cemex по-прежнему работает благодаря правовой лазейке – корабли находятся глубже средней линии прилива, таким образом выходя из федеральной юрисдикции. Но протестующие хотят, чтобы государственные органы вмешались.
Экологи также призывают свои правительства снизить добычу песка. В Северной Ирландии активисты пытаются остановить дноуглубительные работы в Лоу-Неаге, где также гнездятся птицы. В южной Англии разработчики хотят добыть песок, чтобы расширить порт Дувра с участка морских песчаных отмелей и косяков, но это вызвало протест со стороны защитников природы, которые опасаются, что это поставит под угрозу жизнь тюленей, птиц и других морских обитателей, которым песчаные отмели обеспечивают среду обитания и питание.
Различные виды добычи песка наносят множество повреждений. Дноуглубительные работы разрушают среду обитания рыб и микроорганизмов. Поднимаемый со дна ил мутит воду, душит рыбу и блокирует солнечный свет, который поддерживает подводную растительность. Кенийские власти закрыли все речные песчаные рудники в одной части страны несколько лет назад из-за нанесенного ими ущерба окружающей среде. Верховный суд Индии недавно предупредил, что «тревожные темпы неограниченной добычи песка» разрушают прибрежные экосистемы по всей стране и могут обернуться фатальными последствиями для рыб, животных и птиц.
Добыча песка из рек также нанесла миллионы долларов ущерба инфраструктуре – это приводит к разрушению мостов. В Гане на добыче песка рабочие так увлеклись, что отрыли фундаменты зданий, стоящих на склоне холма, подвергнув их риску обрушения и поставив под угрозу жизни жителей. Добыча песка вызвала разрушение моста на Тайване в 2000 году, в Португалии мост рухнул, когда по нему шел автобус, а в Индии подобный прецедент случился в 2016 году. Все это человеческие жизни.
Добыча песка в руслах рек разрушительна – глубинные работы создают ямы, которые оказались фатальными для лосося в штате Вашингтон. В Австралии пойменные равнины, которые являются домом для крупнейшей в мире коллекции редких плотоядных растений, уничтожаются добычей песка. В Висконсине и Миннесоте фермеры опасаются, что недавний бум добычи песка загрязнил воду и воздух. Во Вьетнаме шахтеры взорвали сотни гектаров лесов и фермерских полей, чтобы попасть на подземные песчаные месторождения. Когда земляные карьеры и русло рек истощатся, добытчики песка обратятся к морям. Великобритания, например, получает около одной пятой песка со дна океана. Во всем мире тысячи кораблей ежегодно высасывают миллионы тонн песка с морского дна, разрывая места обитания морских рыб и поднимая песчаные шлейфы, вредящие экосистеме. В прибрежных районах Камбоджи, в таких местах, как прибрежная Камбоджа, дноуглубительные работы угрожают важным мангровым лесам, слоям водорослей и исчезающим видам, таким как ирвади, дельфины, королевские черепахи.
Наиболее впечатляющее воздействие добычи песка в океане, несомненно, ощущается в Индонезии, где с 2005 года были полностью стерты с лица земли две дюжины островов. Материал этих островов в основном оказался в Сингапуре, которому требуется титаническое количество песка, чтобы продолжить свою программу искусственного расширения территории. За последние 40 лет город-государство создал дополнительные 20 квадратных миль суши и продолжает расширять территорию, что делает его самым крупным в мире импортером песка. Спрос обнажил пляжи и русла реки в соседних странах до такой степени, что Индонезия, Малайзия и Вьетнам сегодня ограничили или запретили экспорт песка в Сингапур.
«Эта история похожа на чрезмерную рыбалку и », - говорит Паскаль Пелуци, исследователь программы по окружающей среде Организации Объединенных Наций, который создал исследование по добыче песка. По его словам, проблема заключается в том, что запас песка, который можно добывать устойчиво, конечно, есть, но он не покрывает потребности в этом ископаемом, который диктует урбанистический бум!
Поэтому уже сейчас стоит задуматься о том, какой вред наносит урбанизация биоразнообразию планеты.

>> Добыча песка земснарядом методом гидронамыва

Добыча песка земснарядом методом гидронамыва

К добыче нерудных материалов из обводненных карьеров и русла водоемов обычно прибегают в тех случаях, когда того требуют нормативные документы по отношению к качеству строительных материалов.

Речной намывной песок имеет высокую степень очистки, в нем практически нет посторонних включений в виде глинистых примесей и органики, что значительно повышает его функциональные свойства. Такой песок широко применяется в бетонном производстве, а так же в дорожном и жилищном строительстве. Так же намывной песок часто используется при создании пляжа и купальных зон, околоводных зон отдыха.

Добыча песка методом гидронамыва на сегодняшний день является самым распространенным способом добычи качественного песка. Осуществляется гидронамыв с помощью специальной техники - земснарядов землесосного типа. С помощью земснаряда песок из забоя (территории разработки) по специальному пульпопроводу подается на карту намыва песка , где складируется и разрабатывается для дальнейшей транспортировки.

Часто, добыча песка со дна рек сопровождает дноуглубительные работы . В таких случаях, песок подается на прибрежную территорию, либо на специальные грунтоотвозные суда - баржи.

Особенностей работы по добыче песка земснарядом достаточно много. При проведении гидронамыва нужно постоянно следить за глубиной разработки, плотностью пульпы, количеством песка под выбросом, состоянием водоотводного колодца. Крайне важно вовремя поправлять обвалование карты намыва, так как вода может её разрушить, и тогда песок растечётся за пределами карты на добрые сотни и даже тысячи квадратных метров. Естественно, подобная катастрофа сильно бьёт по бюджету.

Поэтому, во избежание проблем при гидронамыве песка , важно привлечь опытных специалистов, знающих все тонкости проведения подобных работ. Обращаясь в компанию Гидрострой , Вы доверяете дело профессионалам.

Компания Гидрострой выполняет работы:

Добыча песка из обводненных карьеров земснарядами;