Какая техника работает на гранитном карьере в Украине
Добыча гранита в Украине — это сложный многоступенчатый процесс, в котором задействованы десятки единиц тяжелой техники. От того, какое оборудование используется на карьере, зависит качество камня, скорость добычи и себестоимость готовой продукции. Украинские карьеры оснащены как отечественной, так и импортной техникой от ведущих мировых производителей.
Буровое оборудование: подготовка к взрыву
Первый этап добычи — подготовка гранитного массива к отделению блоков. В большинстве украинских карьеров до сих пор используют взрывной метод, потому что он дешёвый и быстрый. Для этого в граните бурят шпуры — глубокие отверстия, куда потом закладывают взрывчатку.
Для бурения используют пневматические и гидравлические буровые установки. Самые мощные из них — это станки шарошечного бурения. Они способны бурить отверстия диаметром до 250 миллиметров на глубину до 20-30 метров. Такие станки работают на дизельном топливе и передвигаются на гусеничном ходу. В украинских карьерах можно встретить технику советского производства — СБШ-250, а также импортные установки от Atlas Copco и Sandvik.
Для бурения шпуров меньшего диаметра используют перфораторы на пневматических установках. Это более лёгкая техника, которую применяют для точечной подготовки блоков к отрыву гидроклиньями.
Оборудование для безвзрывной добычи
Современные карьеры всё чаще отказываются от взрывов в пользу более щадящих методов. При безвзрывной добыче гранит аккуратно вырезают из массива, что даёт камень высшего качества без трещин и сколов. Это особенно важно для блоков, из которых потом делают памятники.
Главный инструмент безвзрывной добычи — алмазно-канатная машина. Канат с алмазными сегментами движется со скоростью 20-30 метров в секунду и прорезает гранит, как масло. Такие машины могут резать камень в любом направлении — вертикально, горизонтально, под углом. На украинских карьерах используют канатные установки итальянского производства Pedrini и российско-украинские аналоги.
Для резки гранита в труднодоступных местах применяют цепные камнерезные машины. Они работают по принципу бензопилы, но вместо цепи у них — цепь с алмазными звеньями. Такие машины хороши для горизонтальных пропилов и для вырезания небольших блоков.
После того как гранит прорезан со всех сторон, его нужно отделить от массива. Для этого используют гидравлические клинья и пневматические подушки. Гидроклин вставляется в пробурённое отверстие, и под давлением масла раздвигает стенки, раскалывая гранит строго по заданной линии. Усилие, которое развивает гидроклин, может достигать 400 тонн и более.
Погрузочная техника: экскаваторы и фронтальные погрузчики
После того как блок отделён от массива, его нужно погрузить на транспорт. Для этого используют карьерные экскаваторы. Это огромные машины на гусеничном ходу с ковшом объёмом от 2 до 10 кубометров. В украинских карьерах можно встретить советские ЭКГ (экскаваторы карьерные гусеничные) — ЭКГ-5, ЭКГ-8, ЭКГ-10. Они работают на электричестве и через кабель подключены к подстанции. А также современные гидравлические экскаваторы Hitachi, Caterpillar, Komatsu — они мощнее, быстрее и экономичнее.
Для погрузки блоков правильной формы часто используют фронтальные погрузчики. У них есть преимущество — они более манёвренные, чем карьерные экскаваторы. Погрузчики с ковшом объёмом 5-7 кубометров легко справляются с блоками весом до 15-20 тонн. На украинских карьерах популярны погрузчики Caterpillar, Volvo, XCMG и белорусские Амкодор.
Транспортная техника: самосвалы для вывоза камня
Гранитные блоки и щебень нужно вывозить из карьера на перерабатывающий завод или на склад. Для этого используют карьерные самосвалы. Это огромные машины грузоподъёмностью от 20 до 100 тонн. Самые популярные марки в украинских карьерах — белорусские БелАЗ, а также Caterpillar, Komatsu, Volvo.
БелАЗы — классика советских и постсоветских карьеров. Они неприхотливы, ремонтопригодны и относительно дёшевы. Но у них есть недостатки: они старые, расходуют много топлива и не очень комфортны для водителя. Современные импортные самосвалы экономичнее, быстрее и безопаснее, но стоят дороже, и запчасти к ним не всегда есть в наличии.
Крупные блоки весом более 30 тонн перевозят на специальных трайлерных платформах с гидравлической подвеской. Тянут их мощные седельные тягачи — MAN, Mercedes, Volvo, Scania. Такая техника нужна для перевозки монолитных блоков на камнеобрабатывающие заводы, которые могут находиться за сотни километров от карьера.
Оборудование для первичного дробления
Не весь гранит идёт на памятники. Большая часть добытого камня перерабатывается в щебень. Для этого на карьере есть дробильно-сортировочный комплекс. Первый агрегат в этом комплексе — щековая дробилка. Она принимает куски гранита размером до метра и раскалывает их до фракции 100-200 миллиметров.
Щековые дробилки на украинских карьерах — это в основном советские СМД и импортные Metso, Sandvik. Щековая дробилка работает за счёт движения двух плит — щек. Одна неподвижная, вторая качается. Камень попадает между ними и раскалывается при сближении плит. Усилие, которое развивает дробилка, может достигать нескольких сотен тонн.
После щековой дробилки камень попадает на конвейерную ленту и едет дальше — на вторичное дробление и грохочение.
Вторичное дробление и грохоты
Для получения щебня разных фракций используют конусные и роторные дробилки. Конусная дробилка работает так: внутри неподвижной чаши вращается конус. Камень попадает между ними и раскалывается при вращении. Конусные дробилки дают более кубовидную форму зерна, что важно для качества щебня. На украинских карьерах популярны конусные дробилки Metso, Sandvik и советские КСД, КМД.
После дробления щебень нужно разделить на фракции. Для этого используют грохоты — вибрирующие машины с ситами разного размера. Грохоты бывают инерционные (самые распространённые) и самобалластные (для влажного материала). На крупных карьерах стоят целые грохочильные установки с двумя-тремя ситами, которые работают в разных плоскостях.
Оборудование для промывки и сушки щебня
После грохочения щебень содержит много гранитной пыли. Её нужно удалить, особенно если щебень пойдёт на бетон или асфальт. Для этого используют корытные мойки — длинные желоба, где щебень перемешивается с водой и смывает пыль. После мойки щебень попадает на вибрационные сита, где с него стекает вода.
Для просушки щебня применяют барабанные сушилки. Это огромные вращающиеся барабаны, внутри которых проходит горячий воздух от газовой горелки. Щебень засыпается в барабан, нагревается и теряет влагу. После сушки он поступает на финальное грохочение и затем — в бункеры готовой продукции.
Вспомогательная техника
На карьере также работает много вспомогательной техники. Бульдозеры расчищают площадки, передвигают отвалы вскрышных пород, ровняют дороги. В украинских карьерах можно встретить бульдозеры Caterpillar, Komatsu, Shantui, а также советские Т-170, Т-330.
Автогрейдеры поддерживают дороги в рабочем состоянии. Карьерные дороги должны быть ровными, иначе тяжёлые самосвалы будут часто ломаться. На грейдерах работают в основном импортные машины — Caterpillar, John Deere, а также советский ДЗ-98.
Поливочные машины летом борются с пылью. На карьерах пыли очень много, она вредна для здоровья и портит технику. Поэтому летом дороги поливают водой из специальных машин на базе грузовиков МАЗ, КамАЗ или импортных Volvo, MAN.
Передвижные ремонтные мастерские нужны для оперативного ремонта техники прямо в карьере. Это автомобили с кузовом-фургоном, внутри которого есть верстак, слесарный инструмент, сварочный аппарат, компрессор и запасные части.
Техника для рекультивации
Когда карьер отрабатывает свой ресурс, его нужно рекультивировать — привести земли в состояние, пригодное для использования. Для этого используют бульдозеры, экскаваторы и самосвалы, которые засыпают отработанные котлованы вскрышными породами и грунтом.
В отработанных карьерах часто остаются огромные котлованы, которые заполняются водой. Получаются живописные озера — как, например, Коростышевский каньон в Житомирской области. Их специально не засыпают, а используют как зоны отдыха. Техника в этом случае нужна только для облагораживания береговой линии.
Заключение: сложный организм
Гранитный карьер — это сложный организм, в котором десятки единиц техники работают в единой связке. Буровые станки готовят шпуры. Экскаваторы грузят гранит. Самосвалы везут его на дробилку. Дробилки и грохоты перерабатывают камень в щебень. Бульдозеры и грейдеры поддерживают порядок. Без этой техники добыча гранита была бы невозможна в промышленных масштабах. И чем современнее техника, тем качественнее и дешевле камень для памятников и строительства.
