Глины и Каолины

Глину можно смело назвать одной из самых распространённых горных пород. Имея сложный состав и физико-технологические параметры, в чистой породе содержатся химические соединения — «глинистые» минералы. Химический состав глины представлен алюминием, кремнием и водой, которые в минералогии именуют водными алюмосиликатами.

Свойства глины

Что такое глина? Характеристика этого вещества напрямую зависит от его состава. Глину можно с легкостью распустить в воде с образованием «взвеси» (мути) или пластичного теста, сохраняющего определенную форму после высыхания. Сорбционность также является важным свойством глины. Оно позволяет глине поглощать из жидкости ряд растворенных в ней веществ. Поскольку в составе глины присутствует много окиси алюминия, она используется как химическое сырье, для выделения сернокислых солей.
Из всех свойств глины, выделим следующие:

  • цвет. Глина, имея разный состав, отличается различными оттенками. Глину так и называют по цветам — красная, голубая, белая. Однако, в процессе сушке и дальнейшего обжига оттенок может полностью измениться. Об этом нужно помнить во время работы с глиной
  • пластичность. Использование глины в быту стало возможным именно благодаря ее возможности деформироваться и удерживать приданную ей форму. Уровень пластичности зависит от ее консистенции – объема воды, глины и песка. К примеру, в составе для лепки песок отсутствует
  • гигроскопичность дает возможность поглощать жидкость, с изменением параметров вязкости и пластичности. Однако, вследствие обжига глиняные предметы становятся водостойкими, прочными и легкими. Современные технологии позволяют создавать из глины дорогостоящие фаянс и фарфор
  • огнеупорность. Этот показатель используется более в строительной отрасли, чем для художественного промысла
  • усадка глины непосредственно связанна с сушкой и обжигом, вследствие чего меняется масса и размеры готового изделия.

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.

Чтобы получить лицензию на добычу глины – обратитесь к специалистам

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:

  1. Прежде всего, нужно определиться с участком;
  2. Подготовить пакет документов, которые отражают финансовое состояние компании;
  3. Выплатить государственные пошлины;
  4. Участвовать в аукционных торгах.
  5. Получив лицензию, нужно разработать, согласовать и утвердить проэкт по разработке залежей глины.

Состав глины

Для каждого типа глины характерен свой химический состав глины. К примеру, в красной глине присутствует большое количество окисей железа. В основе глины лежат определенные соединения — глинистые минералы, формирующиеся в процессе разных природных явлений.
Структура глины, которую используют в народных промыслах, зависит от объема трех важнейших элементов:

  • глиняных минералов
  • воды
  • песка.

Соотношение перечисленных элементов можно изменить, правда, намного легче что-то добавить, чем убавить. Сухая глина легко разводится в воде, но вот жидкую как сметана глину крайне проблематично сделать пригодной для лепки. Песок также довольно просто подмешивается к глине, тем не менее, вытащить его из глины – очень проблематично.
Глина может быть «тощей» и «жирной». Показатель «жирности» отвечает за уровень пластичности, и связующие качества. Уровень жирности можно менять при помощи смешивания ее с прочими природными соединениями, например, с песком. Тощая глина имеет более низкий показатель пластичности, слабую связующую силу, однако дает меньший процент усадки в процессе сушки и обжига.

Характеристика и виды

Вся природная глина, в зависимости от ее состава, делится на следующие типы:

  • каолин. Эта глина наиболее популярная во всем мире. Она имеет белый оттенок, который обеспечивает минерал каолинит. Ее используют на фарфорово-фаянсовых производствах, а также в бумажной промышленности
  • огнеупорная глина может быть белого или серого окраса. В процессе обжига способна выдержать температуру до 1580 градусов по Цельсию. Такая глина состоит из минерала каолинита и гидрослюды. Из нее делают огнеупорную посуду
  • кислотоупорная глина является подвидом огнеупорного материала. В ее составе преобладают железо, магний, кальций и сера
  • формовочная глина имеет высокий показатель пластичности и связующей способности. Она нашла применение как скрепляющий материал в процессе создания резервуаров для металлургического литья
  • цементная глина отличается широкой гаммой оттенков. Из нее создают портланд-цемент
  • кирпичная глина имеет высокий уровень легкоплавкости, благодаря наличию в составе примеси кварцевого песка. Из названия понятно, что делают из нее кирпичи
  • бентонитовая глина в качестве основного материала имеет монтмориллонит. Такие глины также отличаются широкой палитрой оттенков. Из всех глин она имеет наивысшую отбеливающую способность. Этот тип используется для очистки нефтепродуктов, растительных и смазочных масел
  • минеральную природную глину применяют в медицине и косметологии.

Залежи глины

Глина отличается довольно внушительными объемами распространения на нашей планете, а также небольшой глубиной залегания. Следовательно, затраты на получение глины – минимальны, а сырье довольно бюджетное.
Чаще всего месторождение глины предполагает возведение кирпичных и черепичных производств. Наибольшие месторождения глины расположены на территории Украины и России. Более мелкие залежи присутствуют на территории Грузии, Казахстана, Узбекистана, Туркмении и других стран СНГ.

Добыча глины

Добыча глины для нужд керамических заводов осуществляется при помощи таких систем:

  • транспортной. В таком случае перевозка осуществляется при помощи конвейерного, автомобильного или железнодорожного транспорта
  • транспортно-отвальной. Такая работа ведется при помощи ленточных консольных отвалообразователей
  • специальной. Для этого применяются бульдозеры, скреперы и гидромеханизация.

Самые выгодные экономические показатели демонстрирует метод разработки с эксплуатацией транспортно-отвальных мостов и ленточных отвалообразователей.
Добыча глины начинается с проведения подготовительных работ. На этом этапе осуществляется расчистка карьерного поля и удаление вскрыши, обустраиваются въездные и выездные пути и вводятся механизмы в забой. Эти действия потребляют 30% всех расходов на добычу. Пустую породу вывозят за пределы карьера, в отвал или на выработанную территорию. Глину доставляют к месту потребления.
Когда пласт содержит сразу несколько типов глин, то каждый слой добывается отдельно от остальных. После чего они дозируются по мощности залегания. Также можно разрабатывать месторождение слоями — в этом заключается смысл селективной добычи глины в отличие от валовой, при котором срезание глины осуществляется одновременно по всем слоям.
Добыча взрывным методом используется в процессе разработки плотных глин, аргиллитов, глинистых сланцев, а также толстых слоев глинистого сырья, с целью их предварительного рыхления в месторождении и подготовки для дальнейшего использования. Этот метод можно назвать наиболее трудоемким и сложным процессом. По способу размещения заряда, его форме и величине выделяют такие методы:

  • шпуровых зарядов
  • скваженных зарядов
  • колонковых зарядов.

Для осуществления взрыва используют аммиачно-селитренные (аммониты, динамоны) и нитроглицериновые (динамиты, порошкообразные нитроглицериновые) смеси.
В некоторых случаях, в особенности, когда предстоят большие объемы вскрышных работ, используется гидравлический метод, суть которого состоит в размыве породы при помощи струи воды из гидромонитора. Гидромонитор формирует и направляет компактную струю воды, подающуюся под давлением до 30 атмосфер, со скоростью до 90 м/сек. Такая струя приводит к размыву грунта, который становится разжиженной массой или пульпой. Полученную массу отбирают и перевозят на территорию гидроотвалов посредством землесоса по трубопроводам. Объем воды на 1 м3размытого грунта достигает:

  • для суглинков 5-10 м3
  • для глин 10-15 м3.

Добыча гидромониторами дает возможность организовать работу в карьере по непрерывному потоку и устранить из технологического комплекса некоторые трудоемкие операции по добыче, погрузке, перегрузке сырья.

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.

Кыштымское месторождение глины

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:

  1. Уплотненная глина, насыщенная влагой – II;
  2. Комковатая, с примесью гравия – III;
  3. Затвердевшая сланцевая – IV;
  4. Суглинок – II;
  5. Промерзший глинистый грунт – IV;
  6. Почва с растительными остатками – I.

Методы разработки карьеров

Методы разработки различны, они зависят от количества залежей породы, их расположения. Способы получения глины:

  1. Самый распространенный метод добычи глины основан на выемке ископаемого с помощью зубофрезерных экскаваторов;
  2. Подрывные технологии применяются при больших залежах;
  3. Каолин и голубую глину добывают с применением гидромониторов. Это особенно актуально при высокой влажности слоя;
  4. 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *