Самые большие открытые карьеры земли. Добыча гравия, песка и глины Разработка гравийных и песчаных карьеров, Московская область

К числу удивительных явлений природы наверняка можно отнести периодически разверзающиеся в разных местах земного шара дыры.

1.Кимберлитовая трубка "Мир" (Mir diamond pipe), Якутия.

Кимберлитовая трубка «Мир» - карьер, расположенный в городе Мирный, Якутия. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире карьеров. Добыча алмазоносной кимберлитовой руды прекращена в июне 2001 года. В настоящее время на борту карьера ведётся строительство подземного рудника с одноимённым названием, для отработки оставшихся подкарьерных запасов, выемка которых открытым способом нерентабельна.

Самый большой в мире карьер по добыче алмазов поражает воображение.

2.Кимберлитовая трубка "Большая дыра" , ЮАР.

Большая дыра - огромный недействующий алмазный рудник в городе Кимберли (ЮАР). Считается, что это наибольший карьер, разработанный людьми без применения техники. В настоящее время является главной достопримечательностью города Кимберли.

Начиная с 1866 по 1914 год около 50 тыс. шахтёров вырыли шахту с помощью кирок и лопат, разработав при этом 2,722 тонн алмазов (14,5 миллионов карат). В процессе разработки карьера было извлечено 22,5 млн тонн грунта.Именно здесь были найдены такие знаменитые алмазы, как "Де Бирс" (428,5 карата), голубовато-белый "Портер-Родс" (150 карат), оранжево-желтый "Тиффани" (128,5 карата). В настоящее время это месторождение алмазов исчерпано.Площадь "Большой дыры" составляет 17 гектаров. Её диаметр составляет 1,6 км. Дыра была вырыта на глубину 240 метров, но затем был засыпана пустой породой до глубины 215 метров, в настоящее время дно дыры заполняет вода, её глубина составляет 40 метров.

На месте шахты раньше (примерно 70 - 130 миллионов лет назад) находилось жерло вулкана.Почти сто лет назад – в 1914 году, разработки в “Большой дыре” были прекращены, но зияющее жерло трубки остается по сей день и теперь служит разве что приманкой для туристов, выполняя роль музея. И… начинает создавать проблемы. В частности, возникла серьезная опасность обрушения не только ее краев, но и проложенных в непосредственной близости от нее дорог.Дорожные службы ЮАР давно уже запретили проезд в этих местах тяжелого грузового транспорта, а теперь настоятельно рекомендуют и всем прочим водителям избегать проезда по Бултфонтейн-Роад в районе Big Hole.Власти собираются полностью перекрыть опасный участок дороги. А крупнейшая алмазная компания мира “Де Бирс”, владевшая этой шахтой с 1888 года, не нашла ничего лучшего, как избавиться от нее, выставив на продажу.

3. Карьер Kennecott Bingham Canyon Mine , штат Юта.

Самый большой действующий карьер в мире - разработка меди началась в 1863 году и идет до сих пор. Около километра в глубину и три с половиной километра в ширину.

Является крупнейшим в мире антропогенным образованием (выкопаным человеком). Представляет собой рудник разработка которого ведётся открытым способом.

Имеет по состоянию на 2008 год размеры: 0,75 милю (1,2 км) глубиной, 2,5 мили (4 км) в ширину и охватывает площадь 1900 акров (7,7 кв.км).

Руда были впервые обнаружены в 1850 г., с 1863 началась разработка карьера которая продолжается по сей день.

В настоящее время в карьере работают 1400 человек, которые ежедневно извлекают 450000 тонн (408 тыс. т) породы. Руда загружается в 64 больших самосвалов, которые способны перевозить по 231 тонн руды, эти грузовики стоят около 3 млн долл. США каждый.

4. Карьер "Дьявик" (Diavik) , Канада. Добывают алмазы.

Канадский карьер “Diavik” – пожалуй, одна из самых молодых (по разработке) алмазных кимберлитовых трубок. Впервые она была исследована только в 1992 году, инфраструктура создана к 2001 году, а добыча алмазов началась с января 2003. Предположительно шахта прослужит от 16 до 22 лет.
Место ее выхода на поверхность земли само по себе уникально. Во-первых это не одна, а сразу три трубки, образовавшиеся на острове Las de Gras, - примерно в 220 км южнее Полярного круга, у берегов Канады. Поскольку дыра огромная, а остров посреди Тихого океана небольшой, всего 20 кмІ

а короткий срок алмазная шахта Diavik стала одной из важнейших составляющих экономики Канады. Из этого месторождения добывается до 8 миллионов каратов (1600 кг) алмазов в год. На одном из соседних с ней островов построен аэродром, способный принимать даже громадные Боинги. В июне 2007 года консорциум семи компаний горнодобывающей промышленности объявил о своем намерении спонсировать экологические исследования и приступить к строительству на северном берегу Канады крупного порта для приема грузовых судов водоизмещением до 25 000 тонн, а также – 211 км подъездной дороги, которая соединит порт с заводами консорциума. А это значит, что дыра в океане будет расти и углубляться.

5. Great Blue Hole , Белиз.

Всемирноизвестная Great Blue Hole (“Великая голубая дыра”) – основная достопримечательность живописного, экологически идеально чистенького Белиза (бывший Британский Гондурас) – государства в Центральной Америке, на полуострове Юкатан. Нет, на сей раз это не кимберлитовая трубка. Из нее “добывают” не алмазы, а туристов – любителей дайвинга со всего мира, благодаря чему она кормит страну не хуже трубки алмазной. Наверное, ее лучше было бы назвать не “Голубой дырой”, а “Голубой мечтой”, поскольку такое может привидеться разве что в грезах или во сне. Это подлинный шедевр, чудо природы – идеально круглое, сумеречно синеющее пятно посреди Карибского моря, окруженное кружевной манишкой атола Lighthouse Reef.

Вид из космоса!

Ширина 400 метров, глубина 145 - 160 метров.

Будто над бездной проплывают…

6. Отверстие водостока в резервуаре плотины Monticello.

Большая рукотворная дыра находится в Северной Калифорнии, США. Но это не просто яма. Отверстие водостока в резервуаре плотины Монтичелло - самый большой гидрослив в мире! Его соорудили примерно 55 лет назад. Этот воронкообразный выход просто незаменим здесь. Он позволяет быстро сбрасывать излишки воды из резервуара, когда ее уровень превышает допустимую норму. Этакий защитный клапан.

Визуально воронка выглядит, как гигантская бетонная труба. Она способна пропускать через себя в секунду аж 1370 куб. м воды! Глубина эдакой дыры - около 21 м. Сверху донизу она имеет форму конуса, диаметр которого на вершине достигает почти 22 м, а книзу сужается до 9 м и выходит с другой стороны плотины, выводя при переполнении водохранилища излишки воды. Расстояние от трубы до пункта выхода, который расположен немного южнее, приблизительно 700 футов (около 200 м).

7. Карстовый провал в Гватемале.

Гигантская воронка глубиной 150, а диаметром 20 метров. Вызван подземными водами и дождями. Во время образования провала погибло несколько человек и уничтожено с десяток домов. По словам местных жителей, примерно с начала февраля в районе будущей трагедии ощущались подвижки почвы, а из-под земли слышался приглушенный гул.

May 26th, 2016

Как то наверное пол года назад все всерьез бросились обсуждать проекты добычи полезных ископаемых на астероидах. Планировали как они их будут ковырять, а некоторые даже хотели собирать их в ловушки и транспортировать к Земле. Но не зря говорят о том, что мы еще до сих пор нашу планету то недостаточно знаем, а особенно Мировой Океан.

По мере истощения полезных ископаемых на суше добыча их из океана будет приобретать все большее и большее значение, так как океанское дно представляет собой колоссальную, еще почти не тронутую кладовую. Некоторые полезные ископаемые открыто лежат на поверхности морского дна, иногда почти у самого берега или на сравнительно небольшой глубине.

В ряде развитых стран запасы руды, минерального топлива и некоторых видов строительных материалов настолько истощились, что их приходится импортировать. По всем океанам курсируют огромные рудовозы, перевозящие с одного континента на другой закупленные руду и каменный уголь. В емкостях танкеров и супертанкеров транспортируют нефть. Между тем зачастую совсем рядом имеются свои источники минеральных ресурсов, но они скрыты под слоем океанской воды.

Давайте посмотрим, как это будет добываться в будущем...

Фото 2.

Ближе к внешнему краю шельфа во многих частях Мирового океана обнаружены конкреции, содержащие большое количество фосфора. Их запасы еще окончательно не разведаны и не подсчитаны, но, по некоторым данным, они достаточно велики. Так, у берегов Калифорнии имеется месторождение около 60 миллионов тонн. Хотя содержание фосфора в конкрециях всего 20-30 процентов, добыча его с морского дна экономически вполне выгодна. Обнаружены фосфаты и на вершинах некоторых подводных гор в Тихом океане. Главная цель добычи этого минерала из моря - производство удобрений; но, кроме того, он используется и в химической промышленности. В качестве примесей фосфаты несут в себе также ряд редких металлов, в частности цирконий.

На отдельных участках шельфа морское дно покрыто зеленым «песком» - водной окисью силикатов железа и калия, известной в минералогии под названием глауконита. Этот ценный материал находит применение в химической промышленности, где из него получают поташ и калийные удобрения. В небольших количествах глауконит содержит также рубидий, литий и бор.

Иногда океан преподносит исследователю совершенно удивительные сюрпризы. Так, неподалеку от Шри Ланки на глубине тысячи метров были обнаружены скопления баритовых конкреций, на три четверти состоящих из сульфита бария. Несмотря на большую глубину, разработка месторождения сулит значительные выгоды, так как в этом ценном сырье постоянно испытывают нужду химическая и пищевая промышленность. Сульфит бария добавляют в качестве утяжелителя к глинистым растворам при бурении нефтяных скважин.

В 1873 году во время кругосветной английской экспедиции на «Челленджере» впервые со дна океана были подняты странные темные «камешки». Химический анализ этих конкреций показал высокое содержание в них железа и марганца. В настоящее время известно, что ими покрыты значительные пространства океанского дна на глубине от 500 метров до 5-6 километров, но наибольшие их скопления сосредоточены все же глубже двух-трех километров. Железомарганцевые конкреции имеют округлую, лепешковидную или неправильную форму при средней величине 3-12 сантиметров. Во многих районах океана дно сплошь покрыто ими и напоминает по виду булыжную мостовую. Кроме двух указанных металлов, конкреции содержат никель, кобальт, медь, молибден, то есть представляют собой многокомпонентные руды.

По последним подсчетам, мировой запас железо-марганцевых конкреций составляет 1500 миллиардов тонн, что намного превосходит запасы всех ныне разрабатываемых рудников. Особенно велики залежи железомарганцевой руды в Тихом океане, где дно местами устлано конкрециями сплошным ковром и в несколько слоев. Таким образом, в смысле обеспечения железом и другими металлами человечество имеет весьма благоприятные перспективы; остается лишь наладить добычу.

Впервые начала это осуществлять в 1963 году одна американская фирма, ранее специализировавшаяся в области судостроения. Имея в своем распоряжении хорошую производственную базу, кораблестроители создали устройство, предназначенное для сбора конкреций на относительно малых глубинах, и испытали его у берегов Флориды. Техническая сторона предприятия вполне удовлетворила конструкторов - они добились получения конкреций в промышленном масштабе с глубины 500-800 метров, но экономически дело оказалось невыгодным. И вовсе не потому, что добыча руды обходилась слишком дорого. Беда заключалась в другом - оказалось, что мелководные атлантические конкреции содержат гораздо меньше железа, чем в аналогичных месторождениях на глубинах Тихого океана.

Остроумный способ, позволяющий поднимать с океанского дна конкреции без больших затрат, предложили японцы. В их конструкции нет ни коллекторов, ни труб, ни мощных насосов. Конкреции подбираются со дна моря проволочными корзинами, похожими на те, что используют в универсамах, но, конечно, более прочными. Серии таких корзин укреплены на длинном тросе, имеющем вид гигантской петли, верхняя часть которой находится на судне, а нижняя касается дна. С помощью барабана судовой лебедки трос непрерывно движется вверх в носовой части судна и сбегает в море за его кормой. Прикрепленные к нему корзины подцепляют со дна конкреции, выносят их на поверхность и вываливают в трюм, после чего опускаются за новой порцией руды. Система дала хорошие результаты на глубине до 1400 метров, но она вполне пригодна и для работы на глубине 6 километров.

В умах изобретателей родилась и еще одна на первый взгляд совершенно фантастическая конструкция, которая уже существует на чертежах, но пока еще не воплощена в жизнь. Обычно конкреции лежат на более или менее ровном и достаточно твердом грунте, позволяющем пустить по нему скрепер на гусеничном ходу. Наполнив балластные емкости забортной водой, скрепер погружается на дно и ползает по нему на гусеницах, сгребая конкреции широким ножом в объемистый бункер. Энергия для работы подается по кабелю с судна, оттуда же осуществляется управление, причем оператор руководствуется системой подводного телевидения. По заполнении бункеров из балластных цистерн удаляют воду, и скрепер поднимается к поверхности. При современных технических возможностях построить такую машину вполне реально. Здесь еще раз уместно подчеркнуть, что проектирование подводных промышленных предприятий будущего весьма далеко от создания пресловутых подводных городов.

К числу наиболее богатых морских месторождений, которые успешно разрабатывают в наши дни, относятся титаномагнетитовые пески у берегов Японии и оловоносные (касситеритовые) пески вблизи Малайзии и Индонезии. Подводные россыпи оловянной руды представляют собой шельфовое продолжение крупнейшего в мире наземного оловоносного пояса, протянувшегося от Индонезии до Таиланда. Большая часть разведанных запасов этого олова сосредоточена в береговых долинах и на их подводном продолжении. Более тяжелые продуктивные пески, содержащие от 200 до 600 граммов олова на кубометр породы, концентрируются в понижениях местности. Как показали результаты бурения в море, их толщина местами достигает 20 метров.

Далеко за Полярным кругом, на 72-м градусе северной широты, на Ванькиной губе моря Лаптевых, недавно введено в действие первое в нашей стране плавучее предприятие по добыче олова. Оловоносный грунт с глубины до 100 метров извлекается земснарядом, способным вести добычу не только на чистой воде, но и подо льдом. Первичная переработка породы производится плавающей обогатительной фабрикой, размещенной на одном из судов флотилии. Заполярный комбинат может работать круглогодично.

Разработка подводных россыпей дает значительное количество алмазов, янтаря и драгоценных металлов - золота и платины. Подобно оловянным рудам, эти россыпи служат продолжением наземных и потому не уходят далеко под воду.

Единственное месторождение платины в США находится на северо-западном побережье Аляски. Оно было обнаружено в 1926 году и уже на следующий год начало эксплуатироваться. Старатели, продвигаясь вдоль мелких речек, подошли вплотную к побережью, а с 1937 года работы начались уже непосредственно в заливе. Глубина, с которой извлекают породу, несущую крупицы платины, постоянно увеличивается.

Мировой известностью пользуются морские россыпи Австралии и Тасмании, протянувшиеся более чем на тысячу километров. Здесь добывают платину, золото и некоторые редкоземельные металлы.

В ряде случаев морские россыпи характеризуются гораздо более высоким содержанием ценных минералов, чем аналогичные месторождения на суше. Волны постоянно взмучивают и перемешивают породу, а течение уносит более легкие частицы, в результате чего море работает как природная обогатительная фабрика. У берегов Южной Индии и Шри Ланки протянулись мощные ильменитовые и моноцитовые пески, содержащие железотитановую руду и фосфаты редкозе- мельных элементов цезия и лантана. Многокилометровая полоса обогащенных песков прослеживается в море на расстоянии до полутора километров от берега. Мощность ее продуктивного слоя местами достигает 8 метров, причем содержание тяжелых минералов иногда доходит до 95 процентов.

Одно из крупнейших месторождений алмазов, как известно, находится в ЮАР. В 1866 году маленькая девочка из бедного голландского поселения, играя на берегу реки Оранжевой, нашла в песке сверкающий камешек. Игрушка понравилась заезжему господину, и мать девочки, мадам Джекобе, подарила гостю блестящую безделушку. Новый владелец показал курьезную находку одному из приятелей, и тот узнал в ней алмаз. Через некоторое время госпожа Джекобе была ошеломлена неожиданно свалившимся на нее богатством - она получила целых 250 фунтов стерлингов, ровно половину стоимости блестящего камушка, найденного ее дочкой.

Вскоре Южную Африку поразила «алмазная лихорадка». Теперь доходы от разработки алмазных копей составляют весьма заметную статью в бюджете ЮАР. Изыскания 1961 года показали, что алмазы встречаются в аллювиальных отложениях, состоящих из песка, гравия и валунов не только на суше, но и под водой на глубине до 50 метров. Первая же проба морского грунта весом 4,5 тонны содержала 5 алмазов общей стоимостью 450 долларов. В 1965 году из моря на этом участке, через сто лет после находки первого алмаза, было добыто почти 200 тысяч каратов алмазов.

50-60 миллионов лет назад север Европы был покрыт сплошными хвойными лесами. Здесь росли четыре вида сосны и один вид пихты, которые теперь уже не существуют. Из трещин в коре деревьев по мощным стволам стекала смола. Ее застывшие капли и комки во время половодья попадали в реки и выносились в море. В соленой воде на протяжении веков смола твердела, превращаясь в янтарь.

Самые мощные россыпи янтаря находятся на побережье Балтийского моря вблизи Калининграда. Красивые желтые «камни» скрыты от глаз в синеватых мелкозернистых глауконитовых песках морского происхождения, поверх которых образовались позднейшие напластования. Там, где янтароносный слой выходит к морю, прибой постоянно разрушает его, и тогда куски породы попадают в воду. Волны легко размывают песчано-глинистые комья и освобождают заключенный в них янтарь. Будучи лишь немного тяжелее воды, в спокойную погоду он падает на дно, но при самом слабом волнении приходит в движение.

Подобно любым другим легким предметам, янтарь рано или поздно выбрасывается волнами на пляж. Здесь его и находили древние жители Балтийского побережья. К янтарному берегу приплывали суда финикийцев и увозили отсюда огромное количество выменянного «электрона». Археологические находки позволяют проследить длинный путь, по которому янтарь и изделия из него, благодаря меновой торговле, доходили от Балтийского моря до Средиземного.

Ювелирная ценность янтаря сохранилась до наших дней. Для изделий отбирают самые лучшие, прозрачные и крупные куски, тогда как основная масса мелких янтарей используется в промышленности. Этот материал идет на изготовление высококачественных лаков и красок, используется как изолятор в радиопромышленности, из него готовят биостимуляторы и антисептические средства. Современный янтарный комбинат представляет собой механизированное предприятие, на котором породу промывают и обогащают, а извлеченный ценный материал сортируют и подвергают дальнейшей обработке. В 1980 году в Калининграде создан музей янтаря, в котором представлены изделия из этого материала и уникальные находки.

Часть месторождений полезных ископаемых скрыта в недрах морского дна. Их разработка по сравнению с россыпями технически более затруднена. В простейшем случае вскрытие рудного пласта производится с берега. С этой целью проходят вертикальный ствол нужной глубины, а затем в сторону моря прокладывают горизонтальные или наклоненные ходы, по которым и добираются до месторождения. Так можно поступать, когда место разработки находится недалеко от берега. Подобные шахты, забои которых расположены под морским дном, имеются в Австралии, Англии, Канаде, США, Франции и Японии. В них добываются главным образом каменный уголь и железная руда. Один из крупнейших рудников мира, разрабатывающий «морское железорудное месторождение», расположен на маленьком острове в проливе Белл-Айл. Отдельные его участки уходят далеко от берега, причем над забоями располагается 300-метровая толща породы и стометровый слой воды. Годовая продукция шахты - 3 миллиона тонн.

Подсчитано, что морское дно у берегов Японии хранит не менее 3 миллиардов тонн угля, ежегодно из этого запаса извлекают 400 тысяч тонн.

Если месторождение обнаруживают в удалении от берега, вскрывать его описанным способом экономически невыгодно. В этом случае насыпают искусственный остров и через его толщу проникают к полезным ископаемым. Такой остров был создан в Японии на расстоянии двух километров от берега. В 1954 году через него проложили вертикальный ствол шахты «Мики».

Опыт строительства подводных туннелей позволяет использовать их не только в качестве транспортных артерий, но и для того, чтобы подобраться по морскому дну поближе к запасам полезных ископаемых. Готовые железобетонные секции туннеля укладывают на дно и из последней секции начинают вести проходку шахты.

При значительном удалении от берега и на достаточной глубине придется обойтись без туннеля. В этом случае предполагается вертикально установить на дно железобетонную трубу большого диаметра и затем удалять грунт изнутри. По мере выработки труба под влиянием собственной тяжести несколько опустится. Извлеченный грунт никуда отвозить не нужно, его просто выбрасывают наружу, и он будет оседать вокруг трубы, создавая насыпь, препятствующую проникновению внутрь трубы морской воды. По окончании строительства по этой трубе в шахту будут опускаться горняки, а наверх подниматься руда или уголь.

Чтобы не поднимать добытую руду на поверхность океана, одна английская фирма разработала проект подводного атомного рудовоза. Хотя такое судно еще не построено, оно уже получило имя «Моби Дик» в честь легендарного белого кашалота, описанного в одноименном романе американского писателя Г. Мел-вилла. Подводный рудовоз сможет перевозить за рейс до 28 тысяч тонн руды со скоростью 25 узлов.

Разработка полезных ископаемых, скрытых в недрах морского дна, требует беспрерывного контроля за проникающей в шахту водой, которая легко может просочиться по трещинам. Опасность затопления усиливается в сейсмически активных районах. Так, на некоторых морских шахтах Японии замечено, что после каждого землетрясения приток воды увеличивается примерно в три раза. Больше внимания приходится обращать и на возможность обрушивания породы, поэтому в ряде морских шахт, особенно там, где забои отделены от воды небольшим слоем породы, приходится ограничивать выем, оставляя часть рудоносного слоя в качестве опор.

Большой практический опыт, накопленный в добыче нефти со дна моря, оказался полезным при разработках такого вполне твердого ископаемого, как сера, залежи которой также имеются в толще грунта на морском дне. Для извлечения серы бурят скважину, подобную нефтяной, и под большим давлением вводят в пласт перегретую смесь воды и пара. Под влиянием высокой температуры сера плавится, и тогда ее откачивают с помощью специальных насосов.

А вот какие планы уже активно реализуются.

Фото 3.

Весной 2018 года в море Бисмарка на глубине 1600 м компания Nautilus Minerals начнет промышленную разработку гидротермального меднорудного месторождения Solwara 1. Коммерческий успех этого проекта может запустить процесс массового «погружения» горнодобывающих компаний на океанское дно в погоне за колоссальными запасами полезных ископаемых.

Идея основательно порыться в «сундуке Дэйви Джонса», как британские моряки называют океанскую пучину, не нова. Первым, кому удалось запустить руку в закрома морского дьявола, был шотландский инженер Джордж Брюс, построивший в 1575 году посреди бухты Кулросс угольную шахту с водонепроницаемым копром и устьем кессонного типа. И хотя в 1625 году Дэйви Джонс вернул свое, наслав на Кулросс шторм невиданной силы, который за ночь разнес детище Брюса в щепки, технология быстро распространилась по Старому Свету. В XVII-XIX веках от Японии до Балтики по методу Брюса в море добывали уголь, олово, золото и янтарь.

Фото 4.

Алмазы из песчаной каши

В конце XIX века, когда в арсенале горняков появились мощные паровые машины, на Аляске была разработана простая и гибкая «горизонтальная» схема подводной добычи золота при помощи плавучих грунтовых насосов, землечерпалок и барж-плашкоутов, на которые выгружали породу. Со временем за счет использования тяжелой спецтехники для подводных работ возможности горизонтальной добычи значительно расширились. Сегодня на морском мелководье подобным образом добывают все что угодно - от строительного гравия и железной руды до редкоземельного монацита и драгоценных камней.

К примеру, в Намибии компания De Beers уже более полувека успешно извлекает алмазы из песчаных отложений, которые в течение миллионов лет на берега Атлантики выносили воды реки Оранжевой. Поначалу добыча велась на глубинах до 35 м, но в 2006 году, после истощения легкодоступных залежей, инженерам De Beers пришлось заменить обычные земснаряды плавучими буровыми.

Глубоководный карьер Solwara 1
Площадь участка Solwara 1, расположенного на вершине потухшего подводного вулкана, по земным меркам невелика - всего 0,112 км2, или 15 футбольных полей. Но на дне Мирового океана подобных месторождений обнаружено уже несколько тысяч.

В 2015 году специально для освоения концессии Atlantic 1 (глубина 100−140 м) компания Marine & Mineral Projects построила для De Beers новый гусеничный «пылесос» с дистанционным управлением - 320-тонный электрогидравлический гигант, способный за час очистить от песка площадку размером в два футбольных поля. Короткий технологический цикл завершается на вспомогательном судне Mafuta, где драгоценный шлам непрерывно поступает на сортировочный конвейер. Каждые сутки с борта Mafuta на большую землю частный спецназ De Beers доставляет около 700 крупных алмазов высшего качества.

Фото 5.

Впрочем, золото и алмазы - мелочи в сравнении с настоящими сокровищами, ждущими своего часа в глубоководных зонах океана. В 1970-1980-х в результате масштабных океанографических исследований выяснилось, что морское дно буквально усеяно гигантскими залежами полиметаллических руд. Причем из-за специфических условий рудообразования содержание металлов в них на порядок выше, чем в месторождениях на суше. Правда, поднять руду на сушу - задача не из легких.

Первой это попыталась сделать немецкая компания Preussag AG, которая в 1975-1982 годах по контракту с властями Саудовской Аравии производила разведку котловины Atlantis II Deep, обнаруженной в Красном море на глубине свыше 2 км десятью годами ранее. Разведочное бурение на площади около 60 км2 показало, что в плотном «ковре» минерализованного ила толщиной до 28 м содержится, в пересчете на чистый металл, около 1 830 000 т цинка, 402 000 т меди, 3432 т серебра и 26 т золота. В середине 1980-х в кооперации с французской компанией BRGM немцы разработали и успешно опробовали «вертикальную» схему глубоководной добычи, которая в общих чертах была скопирована с морских буровых платформ.

В ходе испытаний оборудования - всасывающего агрегата с гидромонитором, закрепленного на несущем трубопроводе высотой 2200 м, - на вспомогательное судно было поднято более 15 000 т сырья, качество которого превзошло ожидания металлургов. Но из-за резкого падения цен на металлы саудовцы отказались от проекта. В последующие годы идея многократно оживала и вновь ложилась под сукно. Наконец, в 2010 году было объявлено, что разработка Atlantis II Deep, одного из крупнейших в мире глубоководных медноцинковых месторождений, все-таки начнется. Когда это случится - неизвестно. В любом случае не раньше, чем в гости к Дэйви Джонсу отправятся нержавеющие роботы Nautilus Minerals.

Фото 4.

Мытьем и катаньем

Сделка удовлетворила обе стороны. Островитяне отныне могут рассчитывать на солидную ренту, а канадцы, получившие еще 17 лицензий на месторождения площадью 450 000 км2 в море Бисмарка, обеспечили себя работой на ближайшее десятилетие. Сегодня Nautilus, пожалуй, единственная компания в мире, обладающая детально проработанной технологией и уникальным оборудованием для глубоководных горных работ. Водно-шламовая схема добычи руды, адаптированная инженерами Nautilus под условия Solwara 1, состоит из трех базовых элементов: подводной карьерной техники с дистанционным управлением, вертикальной системы подъема шлама и вспомогательного судна. Ключевой элемент технологии - первое в мире специализированное судно для глубоководных горных работ, строительство которого началось в апреле 2015 года на китайской верфи Fujian Mawei. Ожидается, что 227-метровый флагман Nautilus, оснащенный высокоточной системой позиционирования с семью туннельными трастерами и шестью азимутальными рулевыми колонками Rolls Royce общей мощностью 42 000 л.с., сойдет со стапелей в апреле 2018 года. На «плечах» этой плавучей шахты будет держаться, в прямом и переносном смысле, весь технологический цикл месторождения: доставка оборудования в точку погружения; спуск, подъем и обслуживание машин; подъем, осушение и складирование шлама.

Фото 6.

Вся подводная техника для Nautilus была разработана британской компанией SMD. Планировалось создать сложный многооперационный комбайн, способный месяцами работать в агрессивной среде при нулевой температуре и колоссальном давлении. Но после консультаций с экспертами Sandvik и Caterpillar было решено сделать по одному специализированному гусеничному роботу для каждой из трех базовых операций - выравнивания рабочего уступа, вскрытия породы и подъема шлама на-гора. «Сухие» испытания стальных монстров общей стоимостью $100 млн прошли в ноябре 2015-го, а будущим летом им предстоит серия тестов на мелководье.

Партию первой скрипки в этом трио играет подготовительная врубовая машина Auxiliary Cutter, оснащенная сдвоенным фрезерным рыхлителем на длинной поворотной балке. Ее задача - сформировать ровную площадку для будущего карьера, срезав неровности рельефа. Для сохранения устойчивости на участках с сильным уклоном Auxiliary Cutter сможет использовать боковые гидроопоры. Следом будет двигаться главный «добытчик» Nautilus - тяжелая врубовая машина Bulk Cutter массой 310 т с огромным режущим барабаном. Функция Bulk Cutter - глубокое вскрытие, дробление и грейдерование породы в валы.

Фото 7.

Самая сложная операция цикла - сбор и подача водно-шламовой массы в райзер-шламоподъемник - будет выполняться «пылесосом» Collecting Machine, который оборудован мощной помпой с режуще-всасывающим соплом и соединен с райзером гибким рукавом. Геометрия и мощность резания врубовых машин рассчитаны инженерами SMD так, чтобы на выходе получались скругленные куски породы около 5 см в диаметре. Это позволит добиться оптимальной консистенции шлама и снизить абразивный износ и риск образования пробок. По оценкам экспертов SMD, Collecting Machine сможет собирать от 70 до 80% объема вскрытой породы.

На судне шлам будет складироваться в трюмы, а затем перегружаться на балкеры. При этом «донную» шламовую воду по настоянию экологов придется фильтровать и вновь закачивать на глубину. В целом схема добычи Nautilus угрожает природе океана не больше, чем траловое рыболовство. Локальные глубоководные биосистемы, по наблюдению ученых, восстанавливаются уже через несколько лет после прекращения внешнего воздействия. Иное дело - техногенные аварии и пресловутый человеческий фактор. Но и здесь у Nautilus есть эффективное решение. Всеми процессами на Solwara 1 будет управлять система, которую разрабатывает голландская компания Tree C Technology.

Если все пойдет по плану, острые клыки врубовой машины вырвут первую тонну породы с поверхности древнего вулканического плато Solwara весной 2018 года. Хочется надеяться, что этот «маленький шаг» в бездну, на который отважился Nautilus, станет огромным шагом для всего человечества.

Фото 8.

Фото 9.

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Фото 13.

Фото 14.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

источники
Статья «Сундук Дэйви Джонса» опубликована в журнале «Популярная механика» (№162, апрель 2016).

Сегодня пост посвящен вводной лекции по горным карьерам.

Основные понятия и определения

Карьер – горное предприятие , осуществляющее добычу полезного ископаемого открытым способом (открытыми горными работами).

Карьер – выемка в земной коре , ограниченная искусственно созданной поверхностью, являющаяся результатом работ по добыче полезного ископаемого открытым способом.
В практике открытой разработки угольных и россыпных месторождений термин карьер принято заменять соответственно терминами разрез и прииск.
Вскрыша – выемка пород, покрывающих полезное ископаемое, для обеспечения к нему полного доступа. Вскрыша осуществляется горизонтальными или слабонаклонными слоями, при этом боковая поверхность карьера приобретает уступную форму. для вскрыши чаще всего применяются экскаваторный или гидравлический способы.
Уступ – часть боковой поверхности карьера, имеющая форму ступени.

Рисунок 1 – основные элементы уступа:

1 – верхняя площадка уступа.
2 – нижняя площадка уступа.
3 – откос уступа.
4 – верхняя бровка уступа.
5 – нижняя бровка уступа.
6 – забой уступа.
h – высота уступа.
& — угол откоса уступа.

Рабочая площадка уступа – площадка уступа, на которой размещается основное оборудование для его отработки Ширина рабочей площадки уступа превышает его высоту в 2 –4 раза.
Берма – площадка, на которой работа не производится. Различают предохранительные и транспортные (соединительные) бермы.
Откос уступа — наклонная поверхность, ограничивающая уступ со стороны выработанного пространства.
Угол откоса – угол, образуемый плоскостью уступа и горизонтальной плоскостью.
Забой уступа – часть уступа, служащая объектом воздействия горного оборудования.

Особенности открытого способа:

необходимость удаления из карьера значительных объемов вкрышных пород, затраты на разработку которых составляют основную часть общих затрат на добычу полезного ископаемого;
необходимость соблюдения определенного порядка отработки слоев – выемку нижних слоев можно начинать только после отработки (выемки) вышележащих слоев;
неограниченная возможность использования крупногабаритного высокопроизводитель-ного специального горного оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию и автоматизацию всех производственных процессов.

Преимущества открытого способа:

возможность обеспечения высокого уровня автоматизации и механизации горных работ;
высокая производительность труда;
низкая себестоимость полезного ископаемого;
более безопасные условия труда;
более полное извлечение полезного ископаемого;
меньшие капитальные затраты.

Недостатки открытого способа:

зависимость некоторых параметров технологии от климатических условий;
значительный экологический ущерб при ведении горных работ.
Основные показатели открытых горных работ:
годовая производительность карьера по полезному ископаемому и вскрыше;
коэффициент вскрыши;
месячная производительность труда рабочего по полезному ископаемому;
затраты на 1 м3 вскрыши;
производственная и полная себестоимость полезного ископаемого;
капитальные затраты на 1т (1 м3) полезного ископаемого;
годовая прибыль и рентабельность карьера.

Для сравнения различных вариантов проектирования карьера используются приведенные затраты

Зп=(С+Ен К)Q, руб
где С – себестоимость 1 т полезного ископаемого, руб/т;
Ен – нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений = 0,1 – 0,2;
к – капитальные затраты на 1 т полезного ископаемого, руб;
Q – годовой объем добычи полезного ископаемого, т.

Понятие о коэффициенте вскрыши

Коэффициент вскрыши определяется отношением объемного или весового количества вскрыши к количеству добытого или подлежащего добыче полезного ископаемого. В зависимости от размерности коэффициент вскрыши называется весовым (т/т), объемным (м3/м3) и смешанным (вскрыша/полезное ископаемое м3/т).
Различают средний, текущий, контурный, граничный и плановый коэффициенты вскры-ши.
Средний коэффициент Кср определяется отношением объема Vв вскрыши к объему Vи полезного ископаемого в конечных контурах карьера

Кср = Vв/ Vи

Текущий коэффициент вскрыши Кт определяется отношением объема Vв.т вскрыши, пе-ремещенного из карьера или в пределах его границ за определенный промежуток времени (год, квартал, месяц) к объему Vи.т полезного ископаемого, добытого за тот же про-межуток времени
Кт = Vв.т/ Vи.т
Контурный коэффициент вскрыши Кк определяется отношением объема вскрыши к объ-ему полезного ископаемого, извлекаемому при изменении конечных контуров карьера.
Граничный коэффициент вскрыши Кгр характеризует удельный максимальный объем перемещаемых пород, при котором затраты на добычу единицы полезного ископаемого открытым способом не превышают аналогичных затрат Сп при подземном способе, т.е.

Значения коэффициентов вскрыши являются важными показателями открытых горных работ. Они служат для определения экономически целесообразных границ открытых горных работ и глубины карьеров при разработке наклонных и крутых залежей, зале-гающих на значительной глубине, а также для планирования и регулирования производ-ства карьера и себестоимости добываемого угля.

Карьер и его элементы. Определение параметров элементов карьера

Карьерное поле – месторождение или его часть, предназначенная для отработки одним карьером. Под этим термином следует понимать геометрическое тело сложной конфигу-рации, заключенное в конечных контурах карьера.
Борт карьера – боковая поверхность, ограничивающая карьер.
Подошва карьера – поверхность, ограничивающая карьер снизу.
Верхний и нижний контуры карьера – линии пересечения борта карьера соответственно с дневной поверхностью и подошвой.
Угол откоса борта карьера – угол, образуемый бортом карьера и горизонтальной плоско-стью, проходящей через его подошву.
Рабочий борт карьера – борт, на котором в настоящий момент ведутся горные работы.
Глубина карьера – усредненное расстояние между подошвой и усредненной отметкой дневной поверхности.
Конечные контуры карьера – контуры, соответствующие моменту окончания открытых горных работ. Им соответствуют конечная глубина карьера и конечные размеры в плане. Конечный контур на дневной поверхности называется также технической границей карьера.

К главным параметрам карьера относятся объем горной массы в контурах, конечная глубина, размеры по подошве, углы откосов бортов, запасы полезного ископаемого в конту-рах и размеры на уровне дневной поверхности.
Объем Vг.м горой массы в контурах карьера, характеризующий масштаб горных работ. срок существования и производительность карьера можно определить по формуле чл.-кор. АН СССР В.В. Ржевского:

и решив квадратное уравнение относительно Hк получим формулу для определения промежуточной глубины карьера, при которой текущий коэффициент вскрыши будет равен граничному коэффициенту

Аналитические методы расчета конечной глубины карьеров являются достаточно при-ближенными, так как они не могут учесть всех горно-геологических, топографических и других особенностей месторождения. Для более точного решения этой задачи применя-ются другие методы – графические, графо-аналитические и метод вариантов. Технико-экономические расчеты показывают, что ряд месторождений страны целесообразно разрабатывать до глубины 700 – 800 м.
Балансовые запасы – запасы, отвечающие требованиям кондиций, разработка которых экономически целесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Забалансовые запасы – запасы, разработка которых экономически нецелесообразна при современном уровне развития техники и технологии.
Промышленные запасы – часть балансовых запасов, подлежащая извлечению из недр.
Проектные потери – часть балансовых запасов, проектируемая к безвозвратному оставлению в недрах. На карьерах потери составляют 3 – 10 %.

Зависимость открытых горных работ от природных факторов

Обоснование экономической целесообразности использования открытого способа горных работ и выбор их технологии и механизации зависит от:
рельефа топографической поверхности месторождения;
положения залежи относительно поверхности;
угла падения, мощности и формы залежи;
климатических и гидрогеологических условий.
Рельеф поверхности может представлять равнину, склон, возвышенность, холмистую поверхность, водную поверхность.
В зависимости от положения залежи относительно поверхности она может быть:
поверхностной – мощность покрывающих пород 25 –30 м;
глубинной — мощность покрывающих пород более 30 м;
высотной – выше господствующего уровня топографической поверхности;
глубинно-высотной.

По углу падения различают следующие залежи:
горизонтальные;
пологие – угол падения 0 – 12о;
наклонные — угол падения 13 – 30о;
крутые – угол падения более30о.
По мощности различают залежи:
пологие по вертикальной мощности
весьма малой мощности – 3-5 м;
малой мощности – 6 –20 м;
средней мощности – 20-40 м;
мощные более 40 м.
наклонные и крутые – по горизонтальной мощности
весьма малой – 15 –20 м;
малой – 25-75 м;
средней – 75 – 100 м;
большой мощности более 100 м.

По строению различают простые, сложные и рассредоточенные залежи.

Простые залежи имеют однородное строение.
Сложные залежи содержат прослойки пустых пород и некондиционного полезного ископаемого.
Рассредоточенные залежи содержат прослойки полезного ископаемого в виде тел, распределенных в массиве вмещающих пород.

Кстати, посмотрите фотоотчем архитектора, который побывал на самом крупном

Хотите узнать больше и получать новый статьи прямо на свое e-mail, тогда

А.А. МИРОНЕНКО

Карьеры - уникальные географические объекты. Это места добычи тех или иных полезных ископаемых открытым способом, они созданы искусственно и существуют лишь до тех пор, пока человек их поддерживает. Как правило, экологи рассматривают карьер лишь как отрицательное явление. При его создании нарушается почвенный покров, вырубаются деревья, нарушается режим подземных вод. Взрывы и шум техники распугивают зверей и птиц. Пыль оседает на листьях деревьев в окрестных лесах, что приводит к угнетению растительности.

Но заброшенные отвалы карьера, особенно известнякового, становятся домом для многих видов живых существ. В щелях между камнями гнездятся птицы, живут ящерицы. На известняке и песке процветают редкие виды растений. Они плохо переносят конкуренцию со стороны других растений в обычных условиях, но прекрасно растут там, где другие не могут существовать. Отвалы карьеров редко посещаются людьми, и если их не превращают в помойку, то они вполне могут стать убежищем для многих представителей флоры и фауны.

Но в первую очередь карьеры интересны как геологические объекты. С их помощью можно увидеть геологическое строение территории и ее древнейших обитателей. Естественные обнажения для этого подходят далеко не везде, да и глубина карьеров обычно больше, чем оврагов и обрывов рек, а значит, вскрыты более древние слои. По сути карьер - это окно в древний мир Земли, приоткрывшееся лишь на короткий срок.

Самые интересные карьеры в Московской области - известняковые и фосфоритовые. Они вскрывают отложения каменноугольного периода палеозойской эры и юрского периода мезозойской эры. Добыча известняка в Подмосковье ведется уже несколько веков. Это и есть тот камень, благодаря которому Москву стали называть Белокаменной. Сейчас известняк добывают в основном не для строительства и облицовки зданий, а в качестве сырья для производства цемента и на щебенку для дорог. Поэтому блоки известняка не выпиливают, как раньше, а взрывают и дробят.

Возраст отложений известняка - около 300 миллионов лет. Это каменноугольный период палеозойской эры. Иначе этот период называют «карбон». В это время на суше росли густые леса, климат был теплый и влажный; стволы упавших деревьев образовали огромные залежи угля. Так было на суше, например, в районе, где теперь Республика Коми и угольные шахты Воркуты. А на территории Московской области все было иначе - здесь находилось море, неглубокое, довольно теплое и насыщенное жизнью. Многочисленные окаменелости, которые можно найти в карьерах Подмосковья, позволяют нам представить себе экосистемы того времени. Здесь медленно росли коралловые рифы, ползали по дну морские ежи, колыхались в воде морские лилии, плавали рыбы и головоногие моллюски - наутилусы. На дне можно было увидеть брюхоногих моллюсков - гастропод, моллюсков-камнеточцев, зарывающихся в ил и мягкий камень дна, брахиопод (плеченогих), похожих на моллюсков раковинных животных, относящихся к совершенно другому типу - щупальцевым. Иногда попадались трилобиты; эти членистоногие, доминировавшие в морях ордовика и силура, в карбоне уже вымирали. Ни млекопитающих, ни динозавров на Земле в те времена еще не было.

Во время экскурсии в известняковый карьер можно без труда найти множество раковин брахиопод, иголок морских ежей и члеников морских лилий. Сохранность образцов очень разная. Обломки буквально валяются под ногами, а вот чтобы найти целый и крупный образец, нужно постараться. Сложнее найти целые раковины крупных гастропод - беллерофонов, головоногих моллюсков - наутилусов и роющих двустворок рода конокардиум. Самые редкие представители палеофауны Подмосковья - трилобиты, - видимо, дело не только в сохранности окаменелостей, но и в том, что в морях каменноугольного периода они были уже редки. Эти представители палеофауны, пожалуй, самое интересное, что можно обнаружить в карьерах нашего региона. За день на карьере можно собрать неплохую коллекцию окаменелостей.

К сожалению, в действующих сейчас известняковых карьерах практически невозможно найти окаменевшие кости рыб или древнейших рептилий - предков динозавров. По-крайней мере, нам они ни разу не попадались. Но раньше в карьере около Подольска неоднократно находили окаменевшие отпечатки рыб, теперь их можно увидеть в Палеонтологическом музее. Сейчас эти карьеры частично рекультивированы, частично заросли, и для геологических экскурсий не представляют никакого интереса.

Крупный, но разбитый аммонит, юрский период

Фосфоритовые карьеры, расположенные в районе города Воскресенска, совершенно не похожи на белокаменные известняковые карьеры. Здесь доминирует черный цвет. Похожие на горы черного песка отвалы привлекают коллекционеров окаменелостей. Залежи фосфоритов образовывались в морях юрского периода мезозойской эры. Их фауна очень сильно отличается от фауны палеозойских морей. Здесь доминируют головоногие моллюски - аммониты и белемниты. Спирально закрученные раковины аммонитов, часто с сохранившимся перламутром, могут стать украшением любой палеонтологической коллекции. Их диаметр может достигать двух метров, но в Московской области, как правило, встречаются экземпляры от 3 до 20 см. Однако красота их не зависит от размеров. На фосфоритовых карьерах можно найти огромное количество ростров белемнитов, в народе именуемых «чертовыми пальцами». Внешне белемниты были очень похожи на кальмаров, но у кальмара от раковины осталась только тоненькая пластинка на спинной стороне тела, а у белемнитов это была заостренная и довольно массивная внутренняя раковина. В юрских морях белемниты обитали в изобилии, и сейчас их ростры можно без труда найти на любом фосфоритовом карьере. Как правило, их длина около 5-10 см, но попадаются и гиганты в 20-25 см длиной.

Кроме головоногих моллюсков на карьерах юрского периода можно найти окаменевшие раковины двустворок, брахиопод, иглы морских ежей, но их количество по сравнению с аммонитами и белемнитами очень незначительно.

Юрский период - время расцвета динозавров на Земле. Гигантские рептилии царствовали не только на суше, но и в воздухе, и в морях. Впрочем, не все они были гигантскими. Например, среди летающих ящеров были как питающиеся рыбой гиганты с размахом крыльев в десяток метров, так и насекомоядные крошки размером с воробья.

Моря Московского региона были населены настоящими гигантами. Это ихтиозавры, морские хищники, внешне похожие на дельфинов. Они достигали 5-7 м в длину. Подобно современным кашалотам, охотящимся за кальмарами, ихтиозавры ловили белемнитов. Скелеты ихтиозавров неоднократно находили в карьерах Воскресенска. Так что во время экскурсии на карьер вполне реально найти окаменевшую кость древнего ящера. Вынутые ковшом роторного экскаватора, обломки костей динозавров иногда попадаются в отвалах карьеров. Как правило, это позвонки и фрагменты конечностей - ласт. Найти целый скелет, наверно, уже не удастся, добыча фосфоритов там приостановлена, и карьеры рекультивируются.

Краткая информация о самых интересных карьерах Московской области

Станция Гжель

В Гжельском карьере добывают глину для местного кирпичного и керамического завода. Именно из этой глины делается знаменитая гжельская керамика. Глина имеет красный и серо-зеленый цвет. Время образования этих залежей - каменноугольный период палеозойской эры. Судя по всему, они образовывались в эстуарии крупной реки, то есть в месте ее впадения в море. Но что странно - никаких окаменелостей, следов животных или растений в глине не обнаружено, хотя река должна выносить с суши какие-то ветки, листья, тела животных. Версию, что эти глины на самом деле образовывались на больших глубинах, опровергли явные отпечатки волн на поверхности слоев. Так что, видимо, это была заиленная дельта реки. Потом море прошло вглубь суши: более поздние, лежащие ближе к поверхности слои сложены уже не глиной, а известняком. В известняке во множестве встречаются отпечатки раковин двустворок и брахиопод, причем двустворок больше, что в общем не типично для карбоновых отложений Подмосковья.
А морские лилии и ежи в этом карьере очень редки. Зато здесь встречаются одиночные кораллы рода «гжелия», названные так в честь этой местности. Местами в известняке на карьере видны остатки карстовых воронок, образовавшихся в юрском периоде. Выше лежит слой юрских глин, в нем окаменелостей мало, изредка находят крошечные зубы рыб и небольшие куски окаменевшего дерева, замещенного минералом пиритом.

Карьер очень интересен тем, что на его склонах можно увидеть практически все возможные геологические процессы, связанные с обрывами и скалами - оползни, обвалы, размывы поверхности. Можно найти окаменелости и красивые многоцветные кремни. При посещении карьера надо помнить, что после дождя глина очень сильно размокает, и кажущаяся твердой поверхность запросто может провалиться и затянуть ботинок неосторожного исследователя. А отдает добычу и отмывается такая глина с большим трудом!

Между станциями «55 километр» и «Гжель» расположен так называемый стратотип гжельского яруса каменноугольного периода. Отложения, образовавшиеся в течение геологического периода, составляют систему. Системы делятся на ярусы, а стратотип - это классический разрез, по которому был описан данный ярус. Этот стратотип официально считается памятником природы, но, к сожалению, не охраняется и постепенно замусоривается.

Горки Ленинские (близ Домодедово)

Этот карьер хорош тем, что расположен очень близко от Москвы. В нем добывается известняк. Карьер очень красив, стенки состоят из нескольких уступов. В нем можно найти довольно много окаменелостей каменноугольного периода палеозойской эры. Самые интересные местные окаменелости - раковины брюхоногих моллюсков - беллерофонов. Названы они так в честь древнегреческого героя, носившего шлем по форме похожий на эту раковину. Здесь попадаются также брахиоподы, морские лилии и морские ежи, иногда наутилусы, хотя целых раковин этих моллюсков я не находил, только осколки. Довольно много колониальных кораллов. Причем некоторые колонии перевернуты, что свидетельствует о формировании этих отложений в зоне штормов и приливов. Старые отвалы медленно зарастают, и можно видеть, как природа постепенно затягивает эту рану поверхности земли, нанесенную человеком.

Коломна (Щуровский карьер)

Это самый интересный карьер Подмосковья. Но и добираться до него сложнее всего. Расположен он почти в 120 км от Москвы, от электрички надо ехать автобусом, а потом еще и идти пешком. Но карьер того стоит. Такого количества и разнообразия окаменелостей нет ни в одном другом месте. Здесь ближе к поверхности лежат юрские глины, окаменелостей в них немного, но иногда попадаются очень интересные аммониты и юрские двустворки. Аммониты хрупкие, глинистые, зато один раз удалось найти образец размером с хорошую тарелку.

Самое интересное в этом карьере - окаменелости каменноугольного периода. Огромное количество брахиопод, иногда совершенно целых, морские лилии с чашечками, наутилусы, камнеточцы и даже трилобиты встречаются в известняке. Некоторые слои известняка такие мягкие, что после дождей их можно крошить руками, высвобождая окаменелости. Карьер активно разрабатывается, и отвалы постоянно пополняются. Кроме того, на карьере можно наблюдать за рекультивацией отработанной части и увидеть растения, нетипичные для нашей местности, растущие на камнях и песке.

Главная опасность в этом карьере - взрывы, при помощи которых добывают известняк. Так что не стоит приближаться к подготовленным для подрыва участкам поверхности.

Воскресенск (Лопатинский фосфоритовый рудник)

Около города Воскресенска расположены карьеры Лопатинского фосфоритового рудника. На них велась добыча фосфоритов юрского периода мезозойской эры. Карьеров много, но в основном они заброшены и частично рекультивированы. Тем не менее это уникальные для нашего региона места. Здесь расположена единственная в Подмосковье антропогенная пустыня. Правда, благодаря рекультивационным мероприятиям она сокращается и зарастает.

Один из сохранившихся в относительно хорошем состоянии карьеров находится около деревни Елкино. В этом карьере можно собрать неплохую коллекцию юрской палеофауны. Спиральные раковины аммонитов, часто с сохранившимся перламутром, ростры белемнитов, двустворки и даже кости ихтиозавров можно найти в отвалах. К сожалению, сама стенка карьера частично затоплена, частично осыпалась, так что для поисков фауны пригодны только отвалы.

Безопасность при посещении карьеров

Во время экскурсии в карьер ни на минуту нельзя забывать о мерах безопасности. Карьер, особенно активно разрабатываемый, - система весьма нестабильная. В нем довольно часто случаются обвалы, оползни, единичные падения обломков породы, представляющие опасность для посетителей карьера. Но если соблюдать основные правила и не совершать необдуманных поступков, то экскурсия по карьеру будет не опаснее обычной прогулки по городской улице.

Первая и основная заповедь исследователей карьера - не стой на краю . Очень часто камень, который с верхнего уступа карьера кажется прочным и надежным, на самом деле имеет толщину в пару сантиметров и висит над десятиметровой пропастью. Достаточно одного шага, чтобы стать частью грандиозного обвала. Нельзя не глядя бросать камни с края карьера , даже если думаешь, что внизу никого нет. За бортом карьера можно не заметить других исследователей, мирно ковыряющих известняк у основания стенки.

Соответственно, изучая известняк в коренном залегании в стенке карьера, не забывайте посматривать вверх - не бродят ли там другие любители геологии и не нависает ли там камень, которому надоели миллионы лет неподвижности.

Надо быть осторожным не только у стенки карьера, но и на отвалах . Камни там, как правило, лежат относительно недавно и не успевают слежаться в прочную конструкцию. Камни часто шатаются, проваливаются и крошатся. А падать среди острых обломков ох как неприятно.

Еще одна опасность, на этот раз исходящая от людей, - это взрывы. Известняковые карьеры часто разрабатываются с помощью взрывов. В Подмосковье взрывы регулярно гремят, например, в Щуровском и Домодедовском карьерах. По правилам, над карьером должны звучать сирены, предупреждающие об опасности за некоторое время до взрыва. Но в реальности все, как обычно, немного не так, как в инструкции. Мое первое знакомство со взрывным способом разработки известняка произошло в Щуровском карьере. На первую сирену, прозвучавшую на пределе слышимости, мы просто не обратили внимания. В карьере постоянно шумит техника, взвывают механизмы, гудит поезд, перевозящий руду. А сирена тихонько взвывает на пару секунд - куда тише, чем вся эта карьерная техника. Прошло около часа. И вдруг, одновременно с новым слабеньким звуком сирены, над карьером с грохотом поднялось облако желто-белой пыли. Земля дала нам хорошего пинка, а над головой засвистели осколки известняка. К счастью, гряда отвалов защитила нас от этих осколков. Но впечатление мы получили сильное.

Что же делать, если от предупреждающих сирен нет никакого толку, а сигнальные ракеты, если они, конечно, вообще еще применяются на карьерах, днем при ярком солнце вообще не видны? Надо просто внимательно смотреть и слушать. Первый и основной признак - уход карьерной техники и рабочих. Когда на карьере наступает тишина, а техника стремительно отступает, это повод задуматься. И отойти подальше от «минных полей». Именно «минные поля» - свидетельство того, что скоро на карьере будет взрыв. Для взрыва выравнивается довольно большая площадка. На ней в шахматном порядке бурятся скважины. Затем в них закладывается взрывчатка, техника удаляется на безопасное расстояние и производится подрыв. Если на «минном поле» бродят рабочие, стоит техника - опасаться нечего. А если нет - лучше отойти подальше.

Ну и кроме того, в карьерах вообще не стоит приближаться к технике, как работающей, так и брошенной. Во-первых, с проезжающего самосвала или разворачивающегося экскаватора запросто может свалиться прямо на макушку исследователю нехилый булыжник. Во-вторых, карьерным рабочим совершенно все равно, сколько килограммов камня, пусть даже в виде брахиопод и наутилоидей, вы вынесете с карьера. Карьер от этого не обеднеет, а с рабочих никто не спросит за пару рюкзаков камней. Но вот если им покажется, что вы хотите открутить пару килограммов цветного металла от стоящего в уголке карьера экскаватора, то разговор будет другой. С них за это очень даже спрашивают. Один раз мне пришлось пережить несколько неприятных минут, убегая от карьерного сторожа, который решил, что я покушаюсь на обломки роторного экскаватора. Меня интересовали лишь ростры белемнитов возле обломков техники, но спорить со сторожем я не стал. На его стороне была тяжелая металлическая палка и весьма большое количество принятого с утра 40-градусного напитка. Впрочем, отогнав нас метров на сто от техники, сторож потерял к нам всякий интерес.

Так что лучше зря рабочих не провоцировать. По моему опыту, в подмосковных карьерах очень спокойно относятся к посетителям. В Щуровском, Домодедовском известняковых карьерах, в Воскресенских фосфоритовых карьерах Лопатинского ГОКа и у станции Цемгигант рабочие вообще не обращают внимания на исследователей.
В Гжельском карьере с недавних пор стали интересоваться целью посещения, но препятствий экскурсантам не чинят. И только в карьере возле станции Пески необходимо сначала зарегистрироваться в управлении карьера, а после этого начинать экскурсию.

Обычно при поиске окаменелостей возникает вопрос: где лучше искать - в коренном залегании, то есть в стенке карьера, или в отвалах? Оба варианта имеют свои достоинства и недостатки. Искать в отвалах безопаснее - сверху ничего не упадет, окаменелостей попадается больше и извлечь их из породы целыми значительно проще. Из стенки выбить образец труднее, зато есть небольшой шанс найти большой и хрупкий образец, который может быть очень интересен для коллекции, а в отвалах такие давно превратились в пыль.

Ну и само собой, экскурсию в карьер надо проводить летом или ранней осенью - в сентябре-октябре. Зимой, как и в дождливый сезон, там делать нечего. Несколько часов дождя - и по карьеру можно передвигаться только на бульдозере. Интересно ходить по карьеру после сильного, но непродолжительного летнего дождя, который смывает пыль и вымывает из песка и глины окаменелости, а под жарким солнцем все быстро высыхает.

Так что выбирайте солнечный день, не забывайте об осторожности. И удачи вам в знакомстве с необычными ландшафтами карьеров и с частичкой древнего мира, ненадолго появившейся на поверхности земли.

Песок считается дешевым и безвредным материалом, который используют для строительства. Да и запасов его очень много. Существуют карьеры Московской области, которые используются для добычи песка. Он скрывается под слоем почвы, поэтому, чтобы добраться до него, нужно вскрыть эту преграду. Стоимость песка может зависеть от техники, которая применялась для его добывания, от погрузки, от вида операции, которая выполнялась. Кроме этого, получают песок еще и под водой, для чего используются специальные насосы.

В основном песок, который предоставили карьеры Московской области, содержит в себе камни и глину. Даже в таком виде используют этот материал, но для строительства его просеивают или промывают.

Способы обработки песка

Песчаные карьеры Московской области обычно предоставляют материал, который следует обработать для дальнейшего производства. Разделяют такие его виды:

1. Промытый песок. После того, как материал нагрузили, привезли, его следует очистить от камней и глины. В этом случае применяется данный метод. Впоследствии полученный материал используют для стяжки полов, штукатурки, а также для изделий из железобетона. Его иногда могут фасовать в мешки.
2. Сеяный песок. Этим методом получают материал для кладки кирпича, асфальта или бетонных смесей. Его заготавливают большими объемами, которые называют отсевами. Затем их используют для того, чтобы наполнить бетон. Если имеется наличие более крупных частиц, то такой песок берут для кирпича или камня.

Самые известные месторасположения

Песчаные карьеры очень богаты разными видами добываемых материалов. Самыми интересными считаются известняковые и фосфористые карьеры. Они достаточно давние, так как находят здесь даже отложения каменноугольного и юрского периода (соответственно палеозойской и мезозойской эры). На протяжении нескольких веков происходит добыча песка, который предоставляют карьеры Московской области. В основном полученный известняк используют для дальнейшего производства цемента или для дорожной щебенки.

Такие месторождения есть на юго-востоке Московской области, а именно - в районе Егорьевска и Воскресенска.

Описание карьеров

Мы уже выяснили, что предоставляет карьер песок. Московская область насыщена точками, где можно добывать такой материал. В основном все они длиной до 5 км, напоминают собой ступенчатый желоб. Существует специальный экскаватор, который ездит по рельсам. Он убирает лентой породы, а длина среза при этом составляет около 50 м. Все они впадают в отвал. Затем процедура повторяется в противоположную сторону. Таким образом, в конечном итоге остаются огромные отвалы, которые расположились параллельно. В Воскресенске имеются фосфоритовые карьеры. Песок здесь черных оттенков. Такие места - рай для ценителей камней.

Несколько известных карьеров Московской области

Карьеры Московской области постоянно расширяются. Ведь песок нужен для людей, которые занимаются строительством. Существует несколько известных мест, которые насыщены песком:

1. Сычёвский песчаный карьер. Он расположился в Волокамском районе, от Москвы требуется проехать 90 км, чтобы добраться до этого места.
2. Малкинский песчаный карьер. Он расположился недалеко от Пятигорска, а именно - за 35 км от него.
3. Богаевский песчаный карьер. Это место считается очень известным. Материал, который был получен здесь, обеспечил не одну стройку в столице. Этот карьер расположился в небольшом поселке Орешки Рузского района.

Карта карьеров Московской области богата разными месторождениями. В Раменской области находится Чулковский карьер. Возле него имеется Егановское месторождение, которое предоставляет стекольные пески. Эти два места очень похожи, они будто дополняют друг друга. На этой местности находится группа карьеров, где есть разные отложения, а именно:

• каменноугольные;
• нижнемеловые;
• неогеновые;
• верхнеюрские.

Эти места богаты на оксфордские глины. Чтобы их вскрыть, приходится проникать на глубину 2,5 м. Кварцево-глауконитовые пески выделяются внешним видом среди остальных. Они имеют зеленоватый оттенок, представляют собой мелкие зерна, содержат глину.

Кроме этого, в карьерах Московской области добывают Например, в заокских районах. Известными считаются карьеры в Серебрянопрудском и Серпуховском районах, которые богаты на железные руды, а также титан.

Егановское месторождение представляет собой источник кварцевых песков. Они по всей местности перекрыты моренными глинами, аллювиальными суглинками, а также песчаниками с разными зернами. Этот слой доходит до 7 м. Кроме этого, существует еще один популярный карьер, который представляет желваковые фосфориты. Это Егорьевское месторождение. Оно очень большое.

Итак, Московская область насыщена карьерами, которые являются источниками песка, столь необходимого при строительстве.