<<
>>

3.3. Народнохозяйственное значение рационального использования всей добытой горной массы природного камня

Отходами камнедобычи являются неудовлетворяющие требованиям ГОСТа 9479—76 малогабаритные или рассеченные трещинами блоки, а также крупнокусковой окол камня и каменный штыб, образующиеся на забойных участках при выколке блоков, горбушки с опиленных на заводе поверхностей, блоков, продукты пропила блоков (каменный штыб), а также расколовшиеся плиты (брак) и остаточные узкие полосы плит, образующиеся в результате операций окантовки.

Несмотря на совершенствование технологических способов добычи природного облицовочного камня, позволяющее увеличивать выход кондиционных блоков от добытой горной массы, объем каменных отходов продолжает оставаться довольно значительным.

На гранитных карьерах отходы составляют 60—85, на мраморных — 75—78% от добываемой горной массы, что определяется не столько несовершенством способов добычи блоков, сколько естественной трещиноватостью месторождений декоративного камня и его физико-механическими свойствами. Объем отходов от переработки (распиловки) блочного камня на камнеобрабаты- вающем заводе составляет 50—65% от массы блоков, а величина отходов, образующихся при окантовке и полировании плит, достигает II—20% от их выпуска.

Еще 6—7 лет назад почти 80% каменных отходов карьерного хозяйства вывозилось в отвалы из-за неразработанности технологических способов их утилизации и превращалось, таким образом, в ненужные народному хозяйству продукты. В итоге значительная часть добытого минерального сырья безвозвратно терялась. В течение 1973'—1979 гг. положение с утилизацией каменннх отходов заметно улучшилось, на крупных передов^-; карьерах отрасли уровень утилизации каменных отходов поднялся до 30—40% от общей их массы, а на передовых камнеобрабатывающих заводах — до 40—50%. Тем ие менее первыми успехами в деле утилизации отходов камнедобычи и камнепереработки фактически было положено только начало важному направлению в рациональном использовании одного из ценных и невозобновляемых видов минерального сырья.

Необходимо в этой связи отметить, что в технически развитых капиталистических странах годовой выпуск искусственных облицовочных плит (на базе переработки каменных отходов, в особенности мраморного о кол а), как правило, в 2—5 раз превосходит уровень производства натуральных каменных плит [16, с. 48].

Более полному использованию добываемой на карьерах облицовочного камня горной массы в известной мерс способствует введенный в 1977 г. новый ГОСТ 9479—76 на блоки, согласно которому к кондиционному сырью отнесены каменные отдельности объемом до 0.1 м3. Вместе с тем введение указанного ГОСТа на облицовочный камень еще не является реальной гарантией использования мелкоблочного камня по прямому назначению (для производства плит), так как большинство камнеобрабатывающих предприятий оснащено камнераспиловочным оборудованием, рассчитанным для переработки только крупных блоков (2—5 м3), й в связи с этим сбыт мелкоблочного камня в сложившейся ситуации представляется довольно сложной задачей.

Выход из создавшегося положения состоит в том, чтобы в возможно более короткие сроки обеспечить камнеобрабатывающие заводы многодисковым камнераспиловочным оборудованием, приспособленным для переработки мелкоблочного камня. Кроме того, необходимо ввести в практику работы карьеров комплектацию на месте соответствующих ставок камня, состоящих из различных сочетаний крупных и мелких блоков (от 2 до 5 штук), что должно материально поощряться (в том числе увеличением оптовой цены за ставку на 20—50% в сравнении с ценой на отдельные блоки такого же суммарного объема).

Достижения научно-технического прогресса в области создания прогрессивных технологических способов переработки каменных отходов открывают ныне широкие возможности для эффективной переработки всей добываемой горной массы облицовочного камня и значительного сокращения потерь этого ценного минерального сырья. В настоящее время правомерно ставить вопрос о разработке технологических схем безотходного производства на карьерах облицовочного камня с полной утилизацией всех 100% каменной массы — от крупноглыбовых отдельностей до штыба.

Это отвечало бы принципам экономного расходования невозобновляемых ресурсов природного облицовочного камня и охраны окружающей среды. Вместе с тем необходимо отметить, что технические вопросы полной утилизации каменных отходов наиболее глубоко разработаны применительно к горным породам средней твердости (мрамору, доломиту, травертину), в отношении же гранита, габбро- диабаза и других твердых пород технические вопросы создания безотходных производств находятся в самой начальной стадии разработки.

При эксплуатации гранитных карьеров от 15 до 35% горной массы уходит на основную продукцию — блоки камня, от 63 до 83% — на крупнокусковой окол и до 2% — на каменный штыб.

Отходы камнедобычи на гранитных карьерах нами рекомендуется использовать главным образом для производства бортового (TpoTvapHoro) камня, на что пригодно, как правило, 5—10% всей массы крупнокускового окола (гранитные отдельности объемом 0.08—0.1 м3). Такое направление в использовании каменных отходов на гранитных карьерах обусловливается как достаточно детальной разработанностью технических вопросов организации производства бортового камня, так и острым дефицитом в этом виде каменных изделий. Проектными организациями разработано несколько разновидностей камнетесных цехов для изготовления бортового камня.

В основу технологии производства бортового камня из гранитных заготовок положен термоструйный способ обработки тесаных изделий, более эффективный на окварцованных гранитах по сравнению с механическим способом их обработки. Основное оборудование камнетесных цехов состоит из термоотбойников Т-5, пневматических рубильных молотков М-6, пневматических отбойных молотков МО-Юп, 36-зубковых бучард и станков-держателей конструкции ЦРМЗ Ленстройматериалов. Чтобы снизить шумовые нагрузки на рабочих и обеспечить необходимые гигиенические условия труда, гранитные заготовки обрабатываются в кабинах, установленных под открытым небом. В связи с возрастанием реактивной тяги термоотбойников, которые становятся трудноуправляемыми, и большим шумом, производимым горелками, в последнее время конструкторами Казахского политехнического института разработана и внедрена на Янцевском гранитном карьере (УССР) автоматизированная поточная линия по производству бортового камня, где заготовки обрабатываются кислородно-керосиновыми терморезаками с дистанционным управлением, при этом рабочим созданы относительно комфортные условия труда.

Разработаны также технологические способы производства бортового камня из малоокварцованных твердых горных пород (габбро, диорит, хибинит) путем распиливания каменных заготовок на распиловочных станках; указанная технология производства бортового камня является более дорогостоящей по сравнению с термоструйным способом, который применим лишь для переработки окварцованного гранита.

Наиболее экономически эффективное производство бортового камня из гранита и других твердых пород будет обеспечено строительством крупных камнетесных цехов мощностью 80—100 тыс. м бортового камня. При этом сумма капиталовложений составляет 1.5—2.0 млн. руб., себестоимость 1 м бортового камня 5—6 руб., срок окупаемости капиталовложений — 8 лет (при оптовой цене 8 руб. за I м изделия). Строительство менее крупных камнетесных предприятий — мощностью 20—30 тыс. м бортового камня — требует 0.8—0.9 млн. руб. капиталовложений, себестоимость производства единицы изделия на таких предприятиях составляет 15— 16 руб. при оптовой цене 8 руб. за изделие; камнетесный цех ука- занной мощности являлся бы убыточным предприятием. Между тем строительство цехов бортового камня небольшой мощности крайне необходимо, так как на такого рода предприятиях наиболее целесообразно в ближайшей перспективе утилизовать каменные отходы гранитных карьеров.

Главное направление в обеспечении рентабельности камнетесных цехов небольшой мощности состоит в том, чтобы значительно снизить себестоимость производства бортового камня за счет максимальной механизации и автоматизации всех производственных процессов на таких предприятиях. В ближайшей же перспективе необходимо пересмотреть оптовую цену на бортовой камень из естественных горных пород с целью временного ее повышения с 8 до 22 руб. за изделие. Повышение цены позволило бы обеспечить на камнетесных предприятиях нормативный уровень рентабельности (12.5%), при этом новая цена отражала бы фактические издержки производства на выпуск бортового камня и способствовала бы резкому сокращению дефицита на этот вид каменных изделий.

Гранитный мелкокустовой окол следует использовать для получения бутового строительного камня, а также перерабатывать на щебень.

Переработку гранитного окола целесообразно осуществлять на мобильном некапиталоемком дробильно-сортиро- вочном оборудовании производительностью 15—20 т щебня в час. При эксплуатации гранитного карьера средней мощности (8— 10 тыс. м3 блоков) ежегодно образуется 25—30 тыс. м3 каменных отходов, из которых можно получить 15—20 тыс. м бортового камня и 16—19 тыс. м3 щебня или 18—21 тыс. м3 бутового камня. Реализация указанной дополнительной продукции (по приведенной выше расчетной оптовой цене для бортового камня) позволит карьеру получить 0.4—0.5 млн. руб. прибыли, что благоприятно скажется на экономических показателях карьера в целом.

На мраморных карьерах от 22 до 25% добываемой горной массы расходуется на блочный камень, оставшаяся горная масса (73—76%) представлена крупнокусковым бутом и мраморным штыбом (2%). Мраморный окол на карьерах целесообразно использовать следующим образом: из крупнокускового бута с добавлением цемента и речного песка производить искусственные сцементированные мраморные блоки для последующего их распиливания на облицовочные плиты; крупнокусковой бут и штыб перерабатывать на дробленый мраморный материал различного назначения: крошку фракций 15—20 мм — в качестве наполнителя декоративных бетонов, крошку фракций 5—15 мм — в качестве наполнителя мозаичных плит для полов и крошку 0,5—3 мм и мельче («отсев») — в качестве декоративной основы для получения искусственных мраморных плит методом литья или прессования, а также в качестве мелкодробленого фасадного облицовочного материала (штукатурки), наполнителя полимеров и т. д. На изготовление 1 м3 искусственного блока расходуется 0.85 м3 мраморного окола, из 1 м3 мелкодробленной мраморной массы получают 10—11 м2 искусственных плит, на 1 м3 фасадной крошки расходуется 0.5—0.6 м3 мраморного окола.

Переработка мраморного окола на карьерах значительной мощности с помощью современных дробильно-сортировочных заводов (ДСЗ) приносит большой экономический эффект. Так, по расчетам института Союзгипронеруд, полное промышленное освоение крупнейшего в Советском Союзе Кибик-Кордонского мраморного карьера позволит перерабатывать 60 тыс.

м3 мраморных отходов и получить 150 тыс. т. мраморной крошки, при этом капитальные затраты на строительство ДСЗ составят 1 млн руб. (8% от всех капзатрат), а расчетная прибыль от реализации продукции — 300 тыс. руб. в год. Становится очевидны м, что достижения технического прогресса в области эффективной переработки мелкоглыбового облицовочного камня позволяют почти полностью утилизовать отходы камнедобычи, которые раньше не только не использовались, но и засоряли земельные участки.

Следует указать, однако, что утилизация отходов на гранитных и мраморных карьерах экономически эффективна только в том случае, если необходимые на переработку каменных отходов капиталовложения ограничиваются суммами, идущими именно на сооружение ДСЗ или камнетесных цехов. Если же утилизация значительных объемов каменных отходов сопряжена с необходимостью сооружения специально для этих целей высоковольтных ЛЭП, причалов и других дорогостоящих внешних коммуникаций, то целесообразность переработки отходов камнедобычи в таких случаях, как правило, не эффективна.

Таким образом, высокомеханизированная переработка отходов камнедобычи на гранитных и мраморных карьерах в большинстве случаев способствует увеличению на камнедобывающих предприятиях дополнительной товарной продукции, повышению уровня их рентабельности, экономии капиталовложений на добычу каменного сырья. Утилизация каменных отходов способствует также более полному удовлетворению потребности народного хозяйства в ценных облицовочных и строительных материалах, она обеспечивает рациональное использование невозобновляемых запасов гранита и мрамора. Наконец, комплексное использование добываемой горной массы позволяет вовлекать в хозяйственный оборот месторождения декоративного камня с низким процентом выхода блоков (12- 15%), так как уровень рентабельности на таких месторождениях можно повысить за счет дополнительной товарной продукции, получаемой на базе переработки отходов камнедобычи.

На передовых камнеобрабатывающих предприятиях страны со значительным экономическим эффектом налажена переработка отходов камнепиления, особенно мраморной продукции. При распиливании блоков гранита и мрамора на изготовление облицовочных плит уходит до 50% гранитного исходного материала и до 35% мраморного, остальная каменная масса (50% гранита и 65% мрамора) представлена спиленными «горбушками» и штыбовым продуктом распила. Как уже отмечалось, при окантовке и шлифовании плит в результате их раскалывания (от избыточного давления при перекосах и других причин) в брак уходит 10—20% плит от величины их выпуска.

С целью эффективной переработки отходов камнепиления на камнеобрабатывающих заводах создано несколько модификаций поточно-конвейерных линий: производство клееных орнаментных мраморных плит из разноцветных пластинок расколовшихся натуральных плит, производство искусственных мраморных плит методом прессования или литья мелкодробленого каменного материала, производство облегченных гранитных ступеней из сцементированных пластинок. Конвейерная линия по производству клееных орнаментных плит из отходов камнепиления состоит из пяти фрезерных станков, трех шлифовально-полировальных установок, одного торцевого станка и конвейера. Линия позволяет из малоразмерных разноцветных пластинок мрамора по соответствующим рисункам-трафаретам производить 10—15 тыс м2 облицовочной плиты в год; ее стоимость — 60 тыс. руб., а окупаемость затрат— 1 год. Высокохудожественные орнаментные плиты пригодны для внутренней облицовки зданий [22, с. 9]. Кроме того, рядом институтов (НИИКС и др.) разработаны технические условия на строительство небольших экономичных цехов по изготовлению из пластинок расколовшихся мраморных плит орнаментных журнальных столиков и других предметов быта, а также сувениров.

Механизированная линия (цех) по производству искусственных облицовочных плит методом прессования (разработана НИИКС) предполагает прессование в формах под избыточным давлением (500 кгс/ см2) полусухой исходной массы: измельченных до крупности 2.5 мм зерен мрамора, гранита, лабрадорита и других горных пород (92%), эпоксидной смолы ЭД-5 (8%), а также пластификатора (дибутилфталата) и отвердителя (полиэтилен- полиамина); суточное выдерживание спрессованных плит при комнатной температуре и последующее их шлифование и полирование на конвейерных станках. На базе данной технологии построен цех искусственных плит мощностью 10 тыс. м2 в год на Нурн\сском камнеобрабатывающем заводе. Полученные таким образом искусственные плиты по декоративным и физико-механическим качествам не уступают натуральным плитам, а себестоимость их производства в 2 раза ниже себестоимости натуральных плит из цветного мрамора (9.6 против 25 руб./м2). Замена в исходной массе дорогостоящего связующего на более доступный по цене материал (эпоксидной смолы на полиэфирную) позволит снизить себестоимость производства искусственных плит до 5 руб./ м2 [7].

При производстве искусственных плит из отходов мрамора на полимерном связующем методом литья технологический процесс значительно упрощается, а получаемые изделия имеют гладкую и блестящую лицевую поверхность, не требующую шлифования и полирования.

Механизированная линия по выпуску облицовочных плит типа «брекчия», разработанная Институтом строительных материалов и изделий (Киев), предусматривает первоначальное изготовление искусственных блоков из крупнокускового мраморного окола (на связующем из цемента или гипса) и последующее распиливание их на плиты, которым придается шлифованная или полированная фактура. Применение различных по цвету заполнителей дает возможность получать плиты обширной цветной гаммы. Декоративные свойства таких плит не уступают по расцветкам натуральным изделиям. Эксплуатация механизированной линии мощностью 5 тыс. м3 блоков (120 тыс. м2 плит) обеспечивает приведенную экономическую эффективность в размере 15 руб./м2 по сравнению с плитами из цветных натуральных мраморов [13, с. 11].

Таким образом, можно заключить, что максимальная утилизация отходов камнедобычи и камненакопления на базе последних достижений технического прогресса в этой области способствует повышению уровня рентабельности эксплуатации камнедобываю- щих и камнеобрабатываюших предприятий, рациональному использованию ценного минерального сырья — облицовочного камня и более полному удовлетворению потребности народного хозяйства в каменных облицовочных изделиях. Наметившиеся возможности широкой утилизации значительных объемов отходов камнедобычи и камнеобработки являются одной из наиболее существенных предпосылок для дальнейшего развития на Северо- Западе СССР производства по добыче и переработке природного камня.

<< | >>
Источник: Савостин И. А.. Экономические проблемы освоения месторождений облицовочного камня на Северо-Западе СССР.. 1980

Еще по теме 3.3. Народнохозяйственное значение рационального использования всей добытой горной массы природного камня:

  1. 1.1. Народнохозяйственное значение добычи и применения природного облицовочного камня История добычи и применения облицовочного камня.
  2. Особенности добычи и обработки облицовочного камня.
  3. Народнохозяйственное значение природного облицовочного камня.
  4. 1.2. Анализ современного состояния камнедобычи и камнеобработки на Северо-Западе СССР
  5. 2.1. Некоторые вопросы методики геолого-экономической оценки месторождений природного облицовочного камня
  6. 3.2. Влияние технического прогресса в области камнедобычи и камнеобработки на эффективность производства каменных облицовочных материалов
  7. 3.3. Народнохозяйственное значение рационального использования всей добытой горной массы природного камня
  8. 3.4. Оценка обеспеченности камнедобывающего региона необходимыми энергетическими, водными и трудовыми ресурсами
  9. 4.2. Основные направления развития камнедобывающей и камнеобрабатывающей отрасли на Северо-Западе СССР
  10. 2. Территориальное проявление действия и использования экономических законов — основа регионального народнохозяйственного прогнозирования
  11. Рациональность и единство знания
  12. 1.4.4. «Постжизнь» и «постчеловек»: Проблемы экологии души
  13. Глава II. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОНТРОЛЬ ЗА КАЧЕСТВОМ И РАЦИОНАЛЬНЫМ ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗЕРНА И ПРОДУКТОВ ЕГО ПЕРЕРАБОТКИ
  14. Природопользование и охрана природы
  15. Основные методы науки
  16. Проблемы и задачи рационального использования природных ресурсов
  17. 3.7.3. Комплексное использование сырья
  18. Рациональное использование и охрана водных ресурсов.
  19. ВВЕДЕНИЕ