2.2 Месторождения, запасы и добыча гипсового камня

Мировые разведанные запасы гипса составляют более 7500 млн. т. Российская Федерация располагает уникальной по мировым масштабам минерально-сырьевой базой производства гипса, разведанные запасы которой составляют около половины мировых разведанных запасов.

Запасы гипса стран СНГ (без России) составляют около 1000 млн. т (около 14 % мировых запасов). Наиболее крупными запасами из них обладают Республика Украина (около 450 млн. т) и Республика Казахстан (около 250 млн. т).

Из стран дальнего зарубежья наибольшими запасами обладают США (около 1000 млн. т), Канада (около 500 млн. т), ряд европейских стран - Франция, ФРГ, Испания, Италия, Югославия, Греция; значительными запасами обладают ряд азиатских стран - Китай, Индия, Таиланд, Иран, ряд стран Африки, Австралия. Мировые ресурсы гипса во много раз превышают разведанные запасы .

Добыча гипса в зависимости от горно-геологических условий осуществляется как открытым, так и подземным способом. При открытом способе разработки обеспечиваются: наибольшая производительность труда и наименьший процент потерь полезного ископаемого (по сравнению с подземным способом разработки). Создаются благоприятные условия для селективной разработки пропластков гипса различного качественного состава.

Наиболее перспективным оборудованием для разработки залежей гипса при открытом способе являются карьерные комбайны непрерывного действия.

Большинство месторождений гипсовых и ангидритовых пород России (18 из 24-х) разрабатываются открытым способом, однако более половины всего объёма гипса и ангидрита, добываемых в России, дают 6 месторождений, разрабатываемых подземным способом. При подземной разработке гипса в России применяется в основном камерно-столбовая система добычи .

Таблица 3 - Химический состав гипсовых пород некоторых месторождений

Первые упоминания о способах добычи нефти и газа

Очень интересна история добычи и переработки нефти. Как и многие другие источники органических веществ, она была известна многим древним народам. Раскопки на берегах Евфрата установили, что за 6000--4000 лет до н. э. нефть применяли как топливо...

б) превращение ее путем сильного обжига в клинкер; в) помол клинкера в тонкий порошок с небольшим количеством некоторых добавок. 2...

Портландцемент. Его производство, свойства и применение

Добыча сырья является одной из важных ступеней в производстве цемента. Сырьем для производства портландцемента служат горные породы - нерудные полезные ископаемые, а именно слой известняка зеленовато-желтого цвета...

Природное и искусственное сырье огнеупорной промышленности

Оценочный анализ показывает, что ежегодно в международном торговом обороте находится 20 - 26% общего объёма мирового производства облицовочных материалов и изделий из камня. Лидирующее место здесь, так же как и в уровне производства...

Проект камнеобрабатывающего цеха по производству облицовочных изделий из натурального камня

Под основными свойствами камня понимается ряд физико-механических, технологических, эксплуатационных параметров, характеризующих поведение камня под воздействием соответствующих внешних воздействий...

Проект камнеобрабатывающего цеха по производству облицовочных изделий из натурального камня

№ п/п Наименование характеристики Единица измерения ГОСТ, СТ СЭВ, организация - разработчик Европейский стандарт CEA (UNI, Италия) 1. Предел прочности (сопротивление) при сжатии МПа ГОСТ 8462-75 ГОСТ 9479-84 UNI 9724/3 2...

Производство гипса на Аракчинском гипсовом заводе

Гипсовый камень с природного месторождения доставляется водным транспортом в период навигации на сырьевой склад- причал ООО «Аракчинский гипс», где происходит складирование и хранение. Разгрузка барж происходит с помощью грейфера...

Производство и применение фосфорных удобрений

Рудами алюминия могут служить лишь породы, богатые глиноземом (Al2O3) и залегающие крупными массами на поверхности земли. К таким породам относятся бокситы, нефелины -- (Na, K)2OМAl2O3М2SiO2, алуниты -- (Na, K)2SO4МAl2(SO4)3М4Al(OH)3 и каолины (глины)...

Сырье в промышленности. Металлорезание

В двадцатом столетии бурное развитие промышленности, перерабатывающей минеральное сырье, привело к накоплению тысяч тонн отходов, в составе которых содержатся силикаты и алюмосиликаты кальция, магния, калия и натрия...

Эксплуатация скважин с использованием плунжерных лифтов

Технологии, связанные с использованием энергии взрыва, требуют применения не только специальных методов ведения взрывных работ, но и высокоэффективных энергонасыщенных материалов (ЭМ), конструкций зарядов усиленного разрушающего действия...

Класса сульфатов, CaSO 4 .2Н 2 О. В чистом виде содержит 32,56% СаО, 46,51% SO 3 и 20,93% Н 2 О. Механические примеси главным образом в виде органического и глинистого веществ, сульфидов и др. Кристаллизуется в моноклинной . В основе кристаллической структуры — двойные слои из анионных групп (SO 4) 2- , связанных катионами Ca 2+ . Кристаллы таблитчатые или призматические, образуют двойники, так называемый ласточкин хвост. весьма совершенная. Агрегаты: зернистые, листоватые, порошковатые, конкреции, волокнистые прожилки, радиально-игольчатые.Чистый гипс — бесцветный и прозрачный, при наличии примесей имеет серую, желтоватую, розоватую, бурую до чёрной окраску. Блеск стеклянный. 1,5-2. 2300 кг/м 3 . В заметно растворим (2,05 г/л при 20°С). По происхождению главным образом хемогенный. Выпадает в осадок при t 63,5°С, а в растворах, насыщенных NaCl, — при температуре 30°С. При значительном повышении солёности в усыхающих морских лагунах и солёных озёрах вместо гипса начинает выпадать безводный сернокислый кальций — , аналогичным образом ангидрит возникает при обезвоживании гипса. Известен также гидротермальный гипс, образующийся в низкотемпературных сульфидных месторождениях. Разновидности: — полупрозрачные волокнистые агрегаты, отливающие в отражённом свете красивым шелковистым блеском; гипсовый шпат — пластинчатый гипс в виде прозрачных кристаллов слоистой структуры и др.

Применение гипса

Гипс применяется в сыром и обожжённом виде. 50-52% добываемого в гипсового камня используется для выработки гипсовых вяжущих веществ различного назначения (ГОСТ 195-79), получаемых обжигом природного гипса, 44% гипса — в производстве портландцемента, где гипс применяется как добавка (3-5%) для регулирования сроков схватывания цемента, а также для выпуска специальных цементов: гипсоглинозёмистого расширяющегося цемента, напрягающего цемента и др. 2,5% гипса потребляет сельское хозяйство при производстве азотных удобрений (сульфата аммония) и для гипсования засоленных почв; в цветной металлургии гипсование используется в качестве флюса, в основном при выплавке ; в бумажном производстве — в качестве наполнителя, преимущественно в высших сортах писчих бумаг. В некоторых странах ( , и др.) гипс применяется для производства серной кислоты и цемента. Способность гипса легко обрабатываться, хорошо воспринимать полировку и обычно высокие декоративные свойства позволяют применять его в качестве имитатора при производстве облицовочных плит для внутренней отделки зданий и как материал для различных поделок.

В южных районах СССР в народном хозяйстве используется глиногипс с содержанием CaSO 4 .2Н 2 О от 40 до 90%. Рыхлую породу, состоящую из гипса, и , называют землистым гипсом, а в Закавказье и Средней Азии — "гажа" или "ганч". Эти породы в сыром виде употребляются для гипсования почв, в обожжённом — для штукатурки, как вяжущее средство.

Месторождение гипса

В СССР наиболее крупные месторождения расположены в , Тульской, Куйбышевской, Пермской областях РСФСР, на Кавказе и в Средней Азии. На 150 месторождениях гипса и 22 месторождениях глиногипса, гажи и ганча разведаны по промышленным категориям запасы 4,2 млрд. т (1981). Имеются 11 месторождений, запасы гипса на которых превышают 50 млн. т (в том числе Новомосковское — 857,4 млн. т).

Гипса разрабатываются карьерами (Шедокский, Сауриешский комбинаты и др.) и шахтами ("Новомосковский", "Артёмовский", "Камское Устье" и др.). В СССР эксплуатируются 42 месторождения гипса и ангидрита и 6 месторождений гипсоносных пород с годовой добычей около 14 млн. т (1981), из которых 60,2% — на территории

Месторождения гипса

Месторождения гипсосодержащих пород относятся к типу месторождений выветривания. Они бывают осадочные, остаточные и метасоматические

В свою очередь осадочные месторождения в соответствии с условиями их образования подразделяются на синтетические и эпигенетические. При этом сингенетические месторождения образовались одновременно с породами, вмещающими гипс и ангидрит, вследствие протекавших реакций химического осаждения из растворов. А эпигенетические месторождения гипса возникли в результате гидратации ранее образовавшегося ангидрита под действием подземных вод.

Залежи гипса и ангидрита в сингенетических осадочных месторождениях имеют форму линз и пластов мощностью до 20 м и более. Залежи гипса эпигенетических месторождениях представляют собой пласты и линзы, осложненные развитием внутренней тектоники (внутри пластовая складчатость, раздувы, пережимы) и приконтактовых зон дробления и брекчирования, так как процесс гидратации ангидрита неизбежно сопровождается увеличением объема породы примерно на 30%.

Почти все крупные месторождения гипсового минерального сырья России являются месторождениями осадочного типа. Остаточные месторождения возникают в результате накопления гипса и ангидрита как остаточных продуктов при выщелачивании легкорастворимых минералов в соляных залежах, так называемые месторождения «гипсовых шляп». Метасоматические месторождения образуются вследствие замещения карбонатных пород гипсовыми при действии на CaCo3 сернокислых вод. В России промышленных месторождений этого типа практически нет. Месторождения выветривания образуются за счет растворения гипса, рассеянного в осадочных породах, переноса его растворов грунтовыми и поверхностными водами с последующим отложением в смеси с песчаными, глинистыми и известковыми частицами в виде так называемых глиногипса, землистого гипса, гажи и т.п.

Месторождения гипса и ангидрита встречаются в большинстве геологических систем – от кембрийского периода до четвертичного. В России промышленнозначимые гипсовые месторождения встречаются в слоях осадков, которые образовывались в кембрийский девонский каменноугольный, пермский юрский и четвертичный геологические эпохи существования Земли. При этом свыше 55% запасов гипса и ангидрита образовались в каменноугольный период, около 32% в пермский период и 10% в девонский период. 3% гипсоносных пород образовались в юрский и кембрийский период и лишь 0,3% в четвертичный.

Государственным балансом запасов полезных ископаемых России по состоянию на 01.01.2003 г. млн. тонн, которые распределены по территории нашей страны. Согласно табл. 1. Из них как разрабатываемые учитываются только 24 месторождения, что составляет 28%

Таблица №1

Как можно видеть из данных, приведенных в табл. 1 наибольшими запасами обладает Центральный федеральный округ, так как имеющиеся 6 месторождений очень крупные, и в них сосредоточено более половины гипсового сырья России. Значительными запасами располагают приволжский и Южный Федеральные округа (в сумме около 35%). Большинство из имеющихся 86 месторождений гипсового сырья имеют относительно небольшие запасы. К крупным месторождениям, то есть с запасами более 25 млн. тонн, можно отнести только 19, но зато на их долю приходится около 90% всего гипса России.

Большая часть всех запасов (75%) сосредоточена в 9-ти крупнейших месторождениях с запасами более 100 млн. тонн каждое - Новомосковское, Павловское, Скуратовское, Болоховское, Плетневское, Баскунчакское, Лазинское, Порецкое и Оболенское.

Полезная толща большинства (79) месторждений является смесью гипса и ангидрита, обычно со значительным преобладанием гипса (до 90%). На долю ангидрита приходится менее 10% от общего объема запасов. Мировые разведанные запасы гипса составляют более 7500 млн. тонн из которых примерно половина приходится на Россию. Мировая добыча природного сырья составляет примерно 110 млн. тонн. В настоящее время объем добычи гипса в России достиг примерно 6 млн. т. В год, что составляет 5-6% мировой добычи. Три четверти мировой добычи гипса приходится на 9 стран: США, Тайланд, Канада, Иран, Китай, Испания, Мексика, Япония и Франция. При этом на США. Из стран СНГ наибольший объем добычи гипсового сырья имеет место на Украине и в Таджикистане. Сейчас он составляет примерно по 100 тыс. т/год в каждой из них. Имеющиеся в России запасы большинства разрабатываемых месторождений позволяют значительно увеличить объем добычи сырья. Из 62-х неразрабатываемых месторождений значительными запасами обладают только 9, но 6 из них имеют запасы свыше 100 млн. тонн каждое (см. табл.2).

Таблица №2

Гипс - это известковое минеральное вещество белого или желтого цвета . В основном его добывают в отмирающих водяных источниках. Добыча гипса проводится поверхностным и подземным способами. Встречаются размеры пластов до сотен квадратных километров и ста метров толщиной. После добычи минерал проходит технологическую обработку, в результате которой выходит порошкообразная субстанция, внешне напоминающая муку.

Гипс отличается огнеупорностью, относительной влагостойкостью и прочностью. Гипсовый порошок, замешанный в воде до требуемой густоты, за малое количество времени приобретает твердую и достаточно прочную массу. Себестоимость такого материала невысока, что играет немаловажную роль в его использовании.

Гипсовый материал разделяется на три категории по твердости:

• быстро твердеющий,
• средне твердеющий
• медленно твердеющий.

От сферы использования сырья зависит и обработка гипсового минерала, которая определяет степень помола: грубая, средняя и тонкая.

Благодаря устойчивости гипса к влажности воздуха, когда он при повышенных показателях втягивает в себя влагу, а при понижении влажности отдает ее обратно, гипсовый материал используется отделочных внутренних работ. Отлаженное производство сырья с использованием порошка гипса и цемента, позволяет изготавливать строительные материалы для фасадов и внутреннего интерьера.

Применение в архитектуре

Особое внимание заслуживает область архитектуры, в которой гипс используется напрямую. Этот природный материал позволяет ваять заслуживающие похвалы скульптуры, которые радуют своей красотой и изящностью.

Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве с помощью гипса решается проблема перепада влажности почвы. Земля, в которой преобладает реакция щелочи, значительно изменяет свое состояние от уровня влаги. При повышенной влажности почва затекает, а в отсутствии влаги покрывается твердой коркой. Добавление гипса замедляет щелочную реакцию, улучшая состояние грунта и повышая плодородность участка.

Гипс в медицине

Порошок гипса мелкого помола используется в медицине при наложении гипсовых шин на места переломов. Такие повязки помогают удерживать костную систему в нужном положении, что способствует правильному сращиванию костей в местах перелома. В стоматологии гипс применяется при изготовлении оттисков и форм для будущих протезов.

Достаточное количество местонахождений и химические данные позволили использовать гипс в разных направлениях. Гипсовый порошок чист по экологическим показателям, так как по своей природе не имеет вредных для организма человека примесей

Фотографии по теме

" rel="Коллекция: Школьный Факультет МГРИ " href="/pic/2007/195554131005.jpg" title="Гипс">
" rel="Коллекция: Бурлай Дмитрий " href="/pic/2016/22165/b_gips.jpg" title="Гипс"> " rel="Коллекция: Камневеды " href="/pic/2016/21560/b_1GIPS.jpg" title="Гипс">

Гипс используют практически по всему миру. Это довольно универсальный материал, незаменимый во многих сферах - от строительства до медицины. Если в детстве вы делали поделки из пластилина, то гипс по своим свойствам очень напоминает этот материал. Из него можно лепить скульптуры абсолютно любой формы, что используют архитекторы, скульпторы и стоматологи. Последние делают из этого материала слепок челюсти, а потом, по этому слепку, создают зубные импланты. Если бы не было у стоматологов этого материала, то что-то аналогичное пришлось бы искать в сфере искуственных материалов, что вышло бы гораздо дороже.

Итак, гипс. Производство гипса ведется в самых разных уголках России и Европы. Сама матушка-природа подарила нам целые гипсовые месторождения, в которых сейчас функционируют шахты. Одна из таких шахт расположена на Бебяевском месторождении, в Нижегородской области. Объемы добываемого природного материала поражает - десятки тонн в год! Благодаря тому, что сейчас шахта оснащена по последнему слову техники и шахтерам уже не требуется как раньше скалывать его вручную и перевозить на лошадях, Бебяевским гипсом обеспечивается большая часть территории России.

Конечно, просто добывать гипс и продавать его в чистом виде не целесообразно - ведь на транспортировку тратятся колоссальные суммы. Поэтому вблизи самой шахты практически везде построены заводы по переработки гипса и производству из него уже готовой продукции, например, строительных материалов. Так, в Нижегородской области, в поселке Пешелань , который расположен буквально в 5 км от Бебяевской шахты, находится гипсовый завод. На данный момент на нем производят сухие гипсовые смеси, пазогребневые плиты, гипсостружечную плиту и гипсовые блоки. Во всех этих материалах сейчас остро нуждаются государственные стройки, поэтому завод работает в полную мощь. Именно благодаря тому, что завод в начале 2000-ых начал активно возрождаться, российский строительный рынок получил приток высококачественных материалов, которые конкурируют с таким немецким гигантом, как Кнауф. Естественно, отечественный гипс получается дешевле, хотя его качество намного лучше. Еще историки писали, что когда в начале XVIII века бебяевский гипс начали вывозить заграницу, те же немцы удивились, насколько он качественный и чистый. Конечно, 90-е года сильно сказались на всей российской промышленности и Пешеланский гипсовый завод беды не обошли стороной, но то, что он поднялся и сейчас объем его производства намного больше, чем в лучшие годы СССР, говорит о том, что есть у российской промышленности будущее. У гипса так точно.