DANS monde moderne la construction de bâtiments, des petites maisons privées aux gratte-ciel colossaux, est lancée depuis longtemps. Les technologies permettent de construire des maisons rapidement et efficacement, offrant ainsi un logement personnel, un lieu de travail ou simplement un bâtiment de divertissement à toute l'humanité. Mais quel que soit l’ampleur des progrès actuels, l’un des principaux composants de la construction reste le sable le plus courant.
Oui, on ne peut pas dire que ce soit un matériau rare. Vous pouvez le rencontrer en marchant dans la rue. Peut être vu sur les aires de jeux pour enfants. Naturellement, il y en a suffisamment sur les plages. Mais d’où vient le sable en premier lieu ? Comment et où est-il extrait ? Examinons les réponses à ces questions dans notre article.
Qu'est-ce que le sable
Le sable est une roche sédimentaire meuble qui constitue le matériau de construction non minéralisé le plus populaire. La taille d'un grain de sable varie de 0,16 à 5 mm. Ce matériau se forme lors de la destruction des roches. Le plus souvent, le sable est presque entièrement constitué d'une substance appelée dioxyde de silicium (formule chimique - SiO 2). On l'appelle aussi silice. On y trouve du sable blanc, jaune et même noir. Ces derniers, d'ailleurs, peuvent être radioactifs, leur utilisation pour les besoins industriels et domestiques est donc dangereuse.
Différences selon le lieu
En ce qui concerne les sites d'extraction de sable à grande échelle, il existe deux types principaux : les rivières et les carrières. Le sable de carrière est extrait dans des carrières et, même si l'extraction est effectuée en très gros volumes, ces matières premières ne peuvent se vanter d'aucune qualité originale particulière.
Une autre chose est le sable de rivière. D'après son nom, il est extrait dans les rivières, en le prenant par le fond. La qualité de ce sable est sensiblement différente - il n'y a pas de grosses inclusions d'éléments inutiles ou de mélanges d'argile.
Méthodes d'extraction de sable
Dans la grande majorité des cas, l’extraction du sable s’effectue de deux manières. Dans le cas du sable de carrière, une méthode ouverte est utilisée. D'ailleurs, il est moins cher que le second et ne nécessite pas autant d'équipement.
Avant le début de l'exploitation du sable à ciel ouvert, des opérations de décapage sont effectuées sur le site minier. En termes simples, la couche supérieure de terre est simplement retirée afin de minimiser les impuretés inutiles dans la composition des matières premières extraites. Les travaux sont réalisés grâce à une décapeuse et un bulldozer. Ensuite, après avoir terminé les tranchées et tracé les chemins pour l'équipement, le processus d'exploitation minière commence. D'une manière ou d'une autre, les matières premières obtenues ne peuvent pas être qualifiées de haute qualité, c'est pourquoi le sable obtenu doit également être nettoyé de diverses impuretés de différentes manières.
La deuxième méthode est hydromécanique. Il est utilisé lors de l’extraction du sable des lits des rivières. Pour mettre en œuvre cette méthode un ponton ou un navire spécialement équipé est requis. Ils sont nécessaires pour que les ancres et les câbles des équipements miniers soient solidement fixés à la surface de la rivière. L'algorithme est le suivant : une pompe puissante est descendue dans l'eau avec un dispositif de desserrage. L'appareil « bat » la surface à traiter et la pompe, à son tour, aspire la pulpe (une combinaison de sable et d'eau) dans les décharges hydrauliques. Là, le sable est déjà filtré des impuretés en excès et l'eau retourne dans la rivière.
Ainsi, la deuxième méthode non seulement ne nuit pas environnement(l'eau est retournée à la rivière, pas de drainage), mais cela permet aussi d'obtenir du sable plus haute qualité. Les seuls inconvénients cette méthode sont sa vitesse plus lente par rapport au premier, ainsi que son coût plus élevé.
Si vous envisagez d'acheter du sable pour vos propres besoins, étudiez attentivement les documents relatifs à votre achat. Portez une attention particulière aux normes GOST pour le sable. Tous ne conviennent pas à la construction, ou vice versa, aux travaux de décoration.
Extraction de sable en Russie
Dans le monde, contrairement aux minéraux, un volume titanesque de sable et de gravier est utilisé chaque année - 40 milliards de tonnes par an. En Russie même, les régions de Voronej, Leningrad, Moscou, Nijni Novgorod, Samara et Smolensk peuvent se vanter de posséder les gisements de sable les plus volumineux. Plus précisément, les sables marins et fluviaux se trouvent dans la mer d'Azov, près du golfe de Finlande, de la Neva et également dans la région de Léningrad.
Le gisement Eganovskoye, situé à proximité de la gare de Ramenskoye, est intéressant car des sables de quartz y sont exploités.
Des centaines de véhicules, ainsi que des trains transports ferroviaires Chaque jour, des milliers de tonnes de sable sont déplacées à travers le pays depuis les sablières et les lits de rivières vers les usines, les sites industriels et d'autres personnes « assoiffées ».
Application de sable
Le sable est un matériau de construction très important. Par conséquent, l’extraction du sable de construction est nécessaire pour créer des éléments tels que du ciment, des briques, du plâtre et du béton. Il est également utilisé comme matériau abrasif pour le traitement des surfaces. Le sable est un élément fondamental pour l'industrie du soufflage du verre, car c'est grâce à la silice que nous avons du verre dans les fenêtres et des miroirs sur les murs. Le sable est également utilisé dans forme pure pour créer certains remblais, dans la construction de routes et comment élément décoratif pour décorer les façades de maisons privées, de chalets, d'aires de jeux pour enfants et comme « revêtement » de plages artificielles.
Types de sable de carrière
Différentes carrières fournissent différents sables. Le matériau extrait varie en termes de structure, de granulométrie et de composition. La couleur est jaune, rouge, brune ou blanche selon les minéraux.
Les dépôts se trouvent généralement dans des roches détruites, peu profondes sous la couche de sol. La taille des grains de sable varie de 0,15 mm à 5 mm. Il existe du sable à grain fin (grain jusqu'à 2 mm), à grain moyen (de 2 à 2,8 mm) et à grain grossier (jusqu'à 5 mm).
La spécificité de ce type de sable est sa composition hétérogène et ses impuretés (conséquence de l'exploitation), ce qui réduit propriétés techniques. C’est souvent un inconvénient, mais parfois un avantage. Par exemple, l'argile donne élasticité et mobilité. Pas cher et assez polyvalent. L'application principale est la construction, les travaux routiers et l'aménagement paysager.
Sable de carrière non traité - remblayage de tranchées ou nivellement pour la construction.
Sable de carrière non traité Pour améliorer ses propriétés, elle est ensuite traitée et nettoyée, et de grandes parties de la roche sont retirées. Les propriétés finales dépendent de la méthode d'extraction : lavage, tamisage ou méthode ouverte. De ce fait, on distingue :
Sable alluvionnaire de carrière Sable de carrière alluvionnaire (lavé) – provenant de gisements arrosés et de carrières. Les inclusions en sont retirées à l'aide de dispositifs hydromécaniques. Le sable de carrière lavé est propre, sans impuretés. Le sable alluvial convient aux revêtements routiers en béton, en béton armé et en brique.
Sable de carrière ensemencé Le sable de carrière est tamisé techniquement et mécaniquement pour éliminer les grosses particules et les pierres grâce à un système de tamis. Excellent pour le plâtre, le mortier de ciment ou le moulage de fondations.
Comment extrait-on le sable d’une carrière ?
Sable de carrière : caractéristiques minières La plus populaire est la méthode ouverte, lorsqu'ils utilisent la méthode d'ouverture et un équipement simple : bulldozer, pelle, etc. Des explosifs sont parfois utilisés. Parfois, un équipement destiné à un usage spécifique peut être utilisé. Par exemple, avec la méthode ouverte - un tamis pour pierres et argile.
Dans les carrières inondées d’eau, une pompe hydromécanique fonctionne pour extraire le sable du fond. Il est placé sur un ponton ou un navire. La masse aspirée passe par un canal spécial et est divisée en sable propre et en eau.
Application de sable de carrière
Application de sable de carrière Le champ d'application ne se limite pas au bac à sable pour enfants. Largement utilisé dans la construction et l'économie nationale. Au quotidien, les allées et les trottoirs du parc sont saupoudrés de sable de carrière en hiver. Ajouter au sol pour les semis. Le sable de carrière est une bonne fosse septique et un bon filtre. Utilisé pour protéger les légumes de la détérioration dans les installations de stockage.
Le sable est écologique et facile à utiliser, ce qui est très important dans la production de briques et de béton.
Par exemple, le sable de carrière alluvionnaire grossier est utilisé dans le béton à haute résistance et le béton armé. L'absence d'impuretés confère une résistance et une durabilité exceptionnelles. Ils en font aussi des frontières, dalles de pavage, drainage et base pour le revêtement routier.
Utilisation de sable de carrière pour les plantes Du sable fin de carrière lavé est ajouté aux coulis et mastics décoratifs. Le sable de carrière tamisé est utilisé dans les fondations, dans les ciments, l'asphalte, les enduits, les sols autonivelants, pour la décoration des parterres de fleurs, des allées et des terrains de jeux, et pour créer des structures en vrac.
Sable lavé – sec mélanges de construction, béton de haute qualité, béton armé et fondations. Sable de quartz de haute qualité – production de verre.
Quel sable est le meilleur : le sable de carrière ou de rivière ?
sable de rivière Selon GOST, le sable de rivière et le sable de carrière ne sont pas distingués. Vous ne pouvez pas vraiment dire lequel est le meilleur : le sable de carrière ou le sable de rivière ? La principale différence entre une carrière et une rivière réside dans la composition qualitative. Celui de la rivière est propre, sans impuretés ni particules étrangères, tandis que celui de la carrière contient de l'argile et d'autres choses.
L'argile et les matières organiques occupent jusqu'à 10 % de la composition. Dans le sable de rivière, il n'y a pas plus de 1 % d'argile, mais dans le sable de carrière, il peut atteindre 10 % ou plus. Les impuretés organiques peuvent provoquer une fermentation dans le mortier. Dans l’eau des rivières, il y a peu ou pas de matière organique. Pour cette raison, le sable de carrière non traité est presque impropre à la construction, car la résistance du ciment diminue.
Les grains de sable de rivière sont de forme ronde et lisse en raison de l'action prolongée de l'eau. Un matériau filtrant indispensable.
Sable de carrière La surface inégale du sable de carrière donne une bonne adhérence au mortier et après nettoyage, il est préférable pour le ciment que pour le sable de rivière.
Le prix du sable de rivière est 1,5 à 2 fois plus élevé que celui du sable de carrière en raison du processus de production et de ses propriétés.
Le choix de « carrière ou rivière » nécessitera une évaluation de la composition et des capacités techniques, ainsi que de la nature de la construction.
Le sable traité provenant d'une carrière est souvent qualitativement supérieur au sable de rivière. Tout dépend de la source et du degré de transformation.
Caractéristiques
Le grain est irrégulier, avec une surface rugueuse et poreuse, permettant aux grains de sable d'adhérer au ciment.
Densité spécifique pour les matériaux en vrac - égal au rapport entre la masse en kilogrammes et le volume en mètres cubes. La densité du sable de carrière est égale à la densité.
La densité apparente est également mesurée - la densité du sable non compacté, qui varie en fonction de l'humidité et des secousses mécaniques. Par exemple, une augmentation de l’humidité réduit la densité. Les grains de sable se recouvrent d'eau et s'écartent. Le bourrage réduit la distance entre les grains, au contraire, augmentant la densité.
La qualité de la composition affecte également la densité. Plus il y a d'argile, plus la densité est élevée et vice versa. La taille des grains de sable compte également. Une fraction plus grande signifie une densité plus faible.
Fraction plus grande – densité plus faible Combien de tonnes y a-t-il dans 1 cube de sable de carrière ? Cela dépend de la densité et de la fraction. La densité du sable à grains fins est de 1 700 à 1 800 kg/m3. Grains moyens et grossiers – 1 500-1 600 kg/cube. Plus le sable est humide, plus sa masse est grande. 1 cube de sable de carrière avec une humidité comprise entre 5 et 7 % pèse respectivement environ 1,7 à 1,8 tonnes.
Le coefficient de filtration est la capacité à laisser passer l'eau. Pour le sable de carrière, cela varie de 0,5 à 7 m/jour, en fonction de la quantité d'argile et de la composition des grains.
La radioactivité est associée au dépôt. Les développements miniers présentent généralement une augmentation du rayonnement de fond. Pour le logement et les installations agriculture, il y a du sable de première classe de radioactivité. Pour les routes, les deuxième et troisième sont autorisés.
La région de Moscou est une région riche en gisements de sable et de gravier-galets, qui sont des matériaux de construction précieux. Le développement d’une carrière, qui implique l’extraction de ces minéraux, nécessite un soutien technique constant et diversifié. La société GeoGIS fournit divers services géodésiques et géologiques aux entreprises dont le champ d'activité est le développement de carrières de gravier et de sable, ainsi que l'extraction d'autres roches.
Développement et arpentage de carrières
Tous travaux miniers, y compris l'exploitation de carrières :
-
argiles et loams;
d'autres matériaux du sol, -
sables de quartz et polymictes (constitués de différents minéraux);
gravier et mélange sable-gravier (SGM);
ne peut être planifié et réalisé de manière techniquement compétente, sans le contrôle des levés géodésiques et la gestion du processus d'extraction des ressources minérales. Notre entreprise est l'un des leaders reconnus dans le domaine de l'arpentage minier et offre à ses nombreux clients une assistance qualifiée à toutes les étapes du développement d'une mine à ciel ouvert :
- lors de travaux d'exploration ;
- lors de l'agrément d'une carrière (y compris s'il est prévu d'aménager une carrière sur un terrain agricole) ;
- lors de la conception d'une carrière ;
- lors de son agencement et de sa préparation à l'exploitation ;
- pendant toute la durée d'exploitation du champ ;
- au stade des activités de liquidation, lorsque les ressources extraites touchent à leur fin.
Aménagement de carrières de gravières et de sables – support géologique
Le développement d'une carrière pour l'extraction de sable ou de gravier ne peut commencer que lorsque sa justification a été réalisée, y compris l'exploration géologique et l'évaluation des réserves de l'horizon productif. Non moins importantes sont les études géologiques réalisées par notre entreprise au moment où le développement industriel des carrières de gravier et de sable a déjà commencé. La tâche principale du géosupport pour le développement d'une carrière ASG est l'exploration opérationnelle, qui permet d'optimiser le processus d'exploitation minière et de réduire considérablement les coûts improductifs du propriétaire de la carrière. Les ingénieurs géologues expérimentés de GeoGIS, qui ont exploité avec succès plus d'une carrière dans de nombreuses régions de la région de Moscou, vous fourniront :
- évaluation rapide des changements dans les conditions de la formation productive à partir de laquelle le champ est exploité ;
- échantillonnage et analyse réguliers de la ressource extraite (ceci est particulièrement important si le développement d'une carrière pour l'extraction de sable n'est pas effectué à des fins de construction, mais dans le but de fournir des matières premières minérales précieuses aux entreprises verrières ou d'extraire des micro-impuretés précieuses de sable);
- justification géologique pour augmenter les réserves du gisement exploité et agrandir davantage votre carrière.
Coût des études géologiques pour l'exploitation des carrières
Comment nos spécialistes commencent-ils à développer une carrière de sable ?
- Nous commençons le développement des carrières de sable par la mise en place de réseaux de levés de soutènement, qui deviendront plus tard la base géodésique de toutes les mesures et calculs techniques constamment nécessaires lors du développement d'une carrière de sable à ciel ouvert.
- Si la couche de sable est recouverte en surface par d'autres dépôts géologiques qui n'ont pas de valeur industrielle, alors avant le début de l'aménagement principal, il faut prévoir géodésiquement des travaux préparatoires de décapage :
- élimination soigneuse du sol et de la couche végétale (cette couche sera ensuite utile à la réhabilitation des zones exploitées, ce qui est prévu par la législation environnementale en vigueur) ;
- élimination, selon les marquages d'arpentage, des couches qui gênent l'accès direct à la formation sableuse cible.
- Après avoir complété la phase préparatoire, nos tâches comprennent : tracer la direction principale des travaux miniers, désigner les emplacements et la position des équipements miniers (excavatrices de carrière, convoyeurs, etc.).
L'aménagement d'une gravière est organisé selon le même schéma.
Caractéristiques du développement d'une carrière de pierre
Contrairement aux dépôts de sable et de gravier, qui sont meubles rochers, le développement des carrières de pierre nécessite une approche particulière. Afin d'obtenir la pierre concassée nécessaire en grandes quantités pour la construction de diverses installations à Moscou et dans la région de Moscou, des efforts beaucoup plus importants sont nécessaires. À l’exception des rares endroits où les sols rocheux résistants ont été finement concassés par des processus naturels, l’aménagement d’une carrière de pierre concassée nécessite l’utilisation d’équipements de taille de roche très puissants ou des opérations régulières de forage et de dynamitage.
Attention! Le soutien des levés miniers à des travaux de ce type est une tâche très sérieuse et on ne peut pas confier cette tâche à tout le monde. Nos géomètres suivent une formation spéciale et des tests stricts de connaissances et de compétences dans ce domaine, afin que nous puissions garantir que le développement des carrières de pierre confiées à GeoGIS est réalisé dans le respect de toutes les exigences de sécurité et des principes d'une exploitation minière rationnelle.
Travaux en cours sur l'ingénierie d'accompagnement au développement des carrières de pierre concassée et ASG
Dans une carrière mise en exploitation, dont la première étape d'organisation a été réalisée avec succès et un travail stable établi, nos géomètres assurent :
obtenir, sur la base d'enquêtes régulières, des données à jour sur la forme et l'état de la carrière ;
réaliser des calculs de bilan accompagnant l'évolution des sols dans une carrière (rapport réserves explorées, volumes extraits, pertes technologiques irrécupérables) ;
surveiller les spécificités minières et géologiques du gisement, l'exhaustivité de l'extraction du contenu de la formation développée ;
l'élaboration et la mise à jour en temps opportun des plans miniers ;
protection des ouvrages d'art contre les effets néfastes de l'exploitation des carrières (en prévoyant les mouvements des masses de sol, en développant des mesures organisationnelles et techniques pour les prévenir).
Enquête de liquidation lors de l'aménagement d'une carrière de sable par méthode à ciel ouvert
Préparer la fermeture et la liquidation d'une carrière est un travail assez fastidieux. Si vous ne souhaitez pas faire partie des contrevenants aux exigences de la législation foncière et environnementale, nous vous recommandons de faire appel aux services de notre entreprise pour :
réaliser les derniers travaux d'arpentage pour achever l'aménagement des carrières de sable ;
vérifier et remplir la documentation d'enquête de travail pour le développement de la carrière ;
enregistrement des matériaux géodésiques et géologiques soumis à archivage.
Haut réputation commerciale notre entreprise sur le marché des services d'ingénierie géodésique et géologique, réalisée grâce à un excellent équipement technique et à la concentration de spécialistes hautement qualifiés dans divers domaines professionnels au sein de son personnel - la clé d'une solution réussie à vos problèmes liés à l'ouverture et à l'exploitation de carrière les mines.
Le sable est aujourd'hui demandé dans de nombreux domaines de production. Une grande partie est particulièrement consacrée à l'obtention matériaux de construction et des mélanges. En fonction de ceci ou de cela processus technologique sont utilisés différents types sable. Les modalités d'extraction de ces dernières sont déterminées par leur localisation (montagne, rivière, mer) et leur technologie.
Méthode sèche
Cette méthode est utilisée pour extraire la grande majorité du sable des mines à ciel ouvert. Le dépôt développé est pré-préparé. Les bulldozers et les grattoirs enlèvent les morts-terrains, une couche de terre et d'argile. Les morts-terrains enlevés exposent des dépôts de sable et permettent de déterminer son coefficient (le rapport de son volume à la taille du minéral).
Ensuite, ils commencent à poser des tranchées de transport et des saillies de travail. Les dimensions de cette dernière sont déterminées par la hauteur de creusement de la pelle.
Les excavatrices équipées d'un ou plusieurs godets sont utilisées pour extraire le sable des carrières. Le godet, selon la tâche, peut ramasser de 0,25 à 15 m3 de sable. Si ce dernier est très puissant, alors son développement s’effectue couche par couche.
Les particules de poussière de couleur argileuse extraient le sable de couleur jaune-orange et détériorent ses propriétés importantes. Par conséquent, lors de l’utilisation de cette matière première pour fabriquer des mortiers ou des produits, elle est en outre purifiée. Un tel sable purifié est très demandé dans la construction :
- inclus dans les mélanges de plâtre et de maçonnerie ;
- enduit pour brique silico-calcaire et béton cellulaire.
Méthode hydromécanisée
L’extraction hydromécanisée du sable des carrières utilise beaucoup d’eau, qui est pompée d’un réservoir voisin par une station de pompage. L'eau sort à travers le moniteur hydraulique sous forte pression en un seul jet puissant, érodant la section souhaitée du remblai. La boue de sable et d'eau qui en résulte s'écoule naturellement (si la pente nécessaire est créée) dans des décharges hydrauliques ou est pompée de force par des dragues.
Cette méthode donne une meilleure pureté au sable, car elle élimine les débris et les impuretés étrangères.
Le sable est retiré du fond des réservoirs à l'aide d'équipements spéciaux sur pontons, qui sont stabilisés à l'aide d'un système de câbles, pieux et ancres. Le sable de fond est extrait à l'aide des équipements suivants :
- grattoirs;
- dragues;
- dragues;
- excavatrices à dragline;
- pompes centrifuges.
À l’aide d’une drague et d’un ripper mécanique, le sable de fond est acheminé via un pipeline de lisier de ponton vers des décharges hydrauliques. Le résultat final est du sable. meilleure qualité, applicable dans tout processus de construction.
