Добыча кварцевого песка: Месторождения кварцевого песка — Полезные материалы от Юником

Месторождения кварцевого песка — Полезные материалы от Юником

Кварцевый песок по химическому составу представлен оксидом кремния. Образуется вследствие распада гранитов: продуктом такой реакции является кварц и глина. То или иное месторождение кварцевого песка может содержать первичный либо вторичный кварц.

Первичный кварц: особенности сырья и способ добычи

Представлен каолином в сочетании с кварцевым песком, которые не были разделены и перенесены. Говоря другим словами, первичный кварц представлен гранитом в разложенном состоянии, который много лет находится в первичном месте образования: ни воздух, ни вода не могут воздействовать на его состояние. По сути это материал в «законсервированном» состоянии, совершенно не подверженный каким-либо воздействиям механического либо физического воздействия. В таком виде он находится под толстым пластом смеси, состоящей из первичной глины и кварца, под непосредственным благоприятным воздействием климатических условий.

По этой причине кристаллы кварцевого песка не полируются и не шлифуются, защищены от проникновения химических веществ.

Каолин

Особенности добычи

Разработка месторождения кварцевого песка заключается в добыче его из места залегания, а также последующей транспортировке на место переработки. На производстве кварцевый песок отделяют от глины: ее растворяют, после чего кварц обезвоживают. Далее выделенный кварц подвергают дополнительному промыванию. В результате сырье освобождается от остаточного налета глины. После этого материал прокаливают, распределяют по фракциям и фасуют.

Вторичный кварц: особенности сырья и способ добычи

Тоже образуется вследствие распада гранита, но его отличие от первичного заключается в том, что он подвергается процессу переноса из изначального месторождения кварцевого песка. Обычно это происходит под воздействием воды, когда жидкость размывает первичный кварц.

Водные потоки отделяют песок от каолина, насыщают его влагой, не препятствуя контакту с воздухом. В месте, куда переносится материал, происходит его накапливание. Обычно под такими участками подразумевают озерное и речное дно либо залежи кварца в земле.

Особенности добычи

Вторичный кварц могут добывать несколькими способами. Первый предполагает разработку карьеров: кварцевый песок достают из карьера, используя экскаватор. Второй заключается в обработке речного или озерного дна земснарядом. В этом случае насосом собирают воду с присутствующим в ней кварцем, после чего подают эту смесь в места накопления.

Дробленный кварц

Является результатом добычи и последующего дробления кварцевых пород из горных месторождений. Получают это вид кварца карьерным способом, практикуя взрыв сырья. Рекомендуем прочесть больше о молотом кварцевом песке тут.

Месторождения

Естественный кристаллический кварц поставляют из Бразилии. Известны его месторождения и в Швейцарии, Уругвае, Бирме, Индии, Шри-Ланке, а также на Мадагаскаре.

Большое количество крупнейших месторождений кварцевого песка находится и на территории России. Самыми известными можно назвать следующие: Березичское, находящееся в Калужской области, Елшанское, расположенное в Волгоградской области, Козловское (находится в Брянской области), а также месторождение Московской области — Чулковское.

Также хороший кварцевый песок можно добыть на Урале, а именно в таких деревнях: Шайтанка, Липовка, Южаковка, Мурзинка и других. Множество кварцевых жил залегает в Восточном Оренбуржье. Самым известным считается Ишановское месторождение. Надо сказать, что сырье также встречается в террасовых отложениях, а также руслах долины реки Урал, Сакмары, в западной части области.

Производство кварцевого песка: технология добычи

Главная > Часто задаваемые вопросы > Добыча песка > Добыча кварцевого песка

Кварцевый песок – это сыпучий материал мелкодисперсной структуры, полученный в результате разрушения минералов кварца. От других видов песка он отличается повышенным содержанием диоксида кремния, или кремнезема (SiO2).

В этой статье мы расскажем о том, как производится этот материал. Вы узнаете о способах его добычи, а в конце страницы мы познакомим вас с технологией производства кварцевого песка в Свердловской области.

Но сначала давайте коротко разберемся в том, что это за материал.

Что такое кварц

Кварц – это минерал, принадлежащий к классу оксидов. Они составляют порядка 17% массы земной коры. Помимо кварца, в эту группу входят корунд, гематит и еще 197 минералов. Оксиды присутствуют во всех типах горных пород (например, в граните или песчаниках). Содержание диоксида кремния в них достигает 65-75%. То есть, можно сказать, что любые горные породы более чем наполовину состоят из кварца.

В природе кварц может быть образован тремя способами:

• Магматическим – в таком случае минералы появляются в результате застывания и кристаллизации магмы
• Пневматолитовым – минералы появляются при взаимодействии раскаленных газов и воды в магматическом очаге
• Гипергенным – здесь речь идет об образовании минералов у поверхности (или на поверхности) земной коры под воздействием окружающей среды и живых организмов. При этом процесс происходит в условиях низких температур.

Напомним, речь идет о природном кварце. Но есть и искусственная разновидность, полученная путем синтеза природных минералов и полиэфирной смолы. Такой материал впервые был создан в 1845 году, и сегодня он пользуется большим спросом. Лидером в производстве искусственного кварца является Китай, также этот продукт изготавливают в Израиле, Индии и Турции. Что касается нашей страны, то крупнейшие российские предприятия, выпускающие синтезированный кварц, расположены в городах Гусь-Хрустальный и Южноуральск.

Кстати, несмотря на название «искусственный», данный материал все же содержит в своем составе значительную часть (до 93%) природного кварца. И тут может возникнуть вопрос: зачем же нужно такое обогащение? Все дело в том, что искусственная разновидность используется в ювелирной промышленности и для изготовления сложных оптических приборов. Это отрасли, для которых принципиально важно, чтобы сырье было максимально чистым.

А поскольку природный кварц так или иначе содержит различные примеси, то использовать его для таких целей невозможно – здесь подойдет только искусственно обогащенный материал.

А теперь давайте разберем способы добычи природного кварца и дальнейшей его переработки на песок.

Как добывается кварцевый песок

Прежде всего, нужно сказать, что способ добычи зависит от типа залежей.

Обычно по типу залегания выделяют три разновидности:

• Первичный кварцевый песок
• Вторичный кварцевый песок
• Кварцевые жилы

Теперь подробнее о каждом.

Первичный песок

Эта разновидность представляет собой разрушенную естественным образом горную породу, в которой присутствуют зерна кварца вперемешку с каолином (белой глиной). Особенность заключается в том, что такой песок может миллионами лет лежать у поверхности земли практически без изменений своей структуры и химического состава.

Добыча проходит в несколько этапов:

1. Добыча сырья
   Кварц собирают на месторождении и направляют на дальнейшую переработку.
2. Дробление
   Крупные минералы перемалывают и избавляют от металлических примесей с помощью магнитной сепарации.
3. Мокрая очистка
   Из получившегося на предыдущем этапе песка удаляют органические соединения.
4. Прокаливание
   Оно заключается в воздействии на материал высоких температур (порядка 1000 градусов).

Вторичный песок

Вторичный песок – это та же смесь зерен кварца и глины, которая была перенесена ветром или водой с места изначального залегания. В процессе такого переноса глина вымывается из песка, поэтому на выходе получается достаточно чистое сырье. Обычно месторождения вторичного кварцевого песка находятся в руслах высохших рек.

Такой песок добывается двумя способами:

• Открытым — в карьерах экскаваторы и бульдозеры добывают песок, перевозят его на заводы.
• Из рек и озер с помощью земснаряда. Мощный насос высасывает разрыхленную породу на берег. Там она погружается в самосвалы и перевозится в места дальнейшей обработки кварцевого песка.

После добычи этот материал очищают, просушивают и разбивают на фракции.

И первичный, и вторичный кварцевый песок могут содержать посторонние включения и требуют тщательной очистки. Это, в свою очередь, ведет к удорожанию производства материала. Самый чистый кварц содержится в жилах. О том, как его добывают, мы расскажем далее.

Кварцевые жилы

Как уже упоминалось, в чистом виде песок из кварца залегает достаточно редко. Обычно минералы образуют монолитные скопления – так называемые жилы. И здесь речь идет не о песке, а о связанных минералах кварца. Для их разработки жилы нужно углубляться под землю, зачастую на целые километры. Поэтому на месте добычи часто оборудуют карьеры или возводят шахты.

Кварцевые жилы разрушают, а затем дробят на специальных установках. На выходе получается смесь камней и частиц разной крупности. Всю эту смесь помещают на вибросита, с помощью которых происходит разделение на фракции. На этом этапе отсеивается и песок – самые мелкие зерна дробленого кварца.

Однако это еще не финальный шаг: песок дополнительно просеивают, разделяя его частицы на более и менее крупные. Для этого также используют сита. Песчинки размером свыше 2 мм остаются на верхних ситах, а остальная масса (мелкий песок) проходит ниже.

В чем особенность кварцевого песка из Свердловской области

В России имеется более 65 разработанных месторождений кварца. Наиболее крупные расположены в Московской, Ульяновской и Амурской областях, а также в Свердловской области. В нашем регионе кварцевый песок добывают в окрестностях Екатеринбурга, на карьере «Гора Хрустальная».

На сегодня это месторождение является крупнейшим на Урале. Содержание диоксида кремния в добываемом сырье достигает 99,997%, что говорит об очень высокой чистоте. На это же указывает и цвет – от светло-серого до белого и периодически полупрозрачного. Это значит, что такой кварц почти не содержит посторонних примесей.

Месторождение здесь открыли еще в начале 1700-х годов. Добывать же кварц начали лишь в 1925 году. Изначально он использовался как строительный материал, но во второй половине XX века его уникальные свойства позволили использовать песок из кварца в качестве фильтрующего элемента.

Особенностью предприятия является то, что здесь есть две производственных линии: одна рассчитана на изготовление высококачественного кварца (он используется для производства оптических приборов), а вторая ориентирована на выпуск недорогого кварцевого песка. Этот песок и представлен у нас в продаже.

Химически чистый кварцевый песок обладает практически неограниченным потенциалом применения в различных сферах жизнедеятельности: от использования в ландшафтном дизайне до применения в установках фильтрации воды и стекольной промышленности.

Подробнее об этом вы можете узнать на странице Применение кварцевого песка.

Подробно о том, как добывают песок, а также о других способах добычи песка читайте на наших страницах:

Если вы хотите узнать о разновидностях песка, рекомендуем следующие страницы:

Если вы хотите подробно прочитать о свойствах песка, рекомендуем следующие страницы:

О том, как можно использовать песок и для каких работ он подходит, вы можете узнать на наших страницах:

В компании Грунтовозов вы можете приобрести следующие виды песков по фракциям:

В продаже имеются следующие разновидности карьерного песка:

В продаже имеется кварцевый песок:

Если вы хотите купить речной песок, рекомендуем следующие страницы:

У нас вы также можете купить эфельный песок:

Производство кварцевого песка

Кварцевый песок – материал природного происхождения, однако прежде чем он приобретет необходимые свойства и станет пригодным к использованию в строительных, декоративных и иных целях, кварцевый песок должен пройти специальную производственную подготовку, включающую несколько этапов: Добыча в различных месторождениях, Очистка от различных примесей, Обогащение (для отдельных видов использования), Сушка до минимального (0,5%) или естественного (4 – 7%) уровня влажности, Фракционирование (выделяют до 20 фракций от 0,1 до 10 мм), Фасовка в мешки или биг-бэги.

Добыча кварцевого песка

Добыча производится двумя способами. Первый – открытое получение естественного песка с речного дна, из обводненных карьеров или речных каналов, второй – дробление горной породы жильного кварца. Эти способы принципиально отличаются друг от друга, так как в результате получаются два разных вида кварцевого песка – окатанный и дробленый.

Наименование	Окатанный песок	Дробленый песок
Форма	Округлая форма зерна, гладкая поверхность	Остроугольная форма зерна, шероховатая поверхность
Физико-химические свойства	Высокая насыпная плотность Средняя грязеемкость Неоднородный химический состав Большое содержание примесей	Низкая насыпная плотность Высокая грязеемкость Мономинеральность Низкое содержание примесей
Использование	Все сферы, особенно актуально: Формовочные смеси Строительство (в том числе спортивные площадки) Деликатная пескоструйная обработка	Водоподготовка, Производство стекла, наливных полов и строительных смесей, Ландшафтный дизайн, Грубая пескоструйная обработка.

Дробленый кварцевый песок иногда называют искусственным, имея в виду не его состав, а способ получения – взрыв и последующее дробление жильного кварца в специальных устройствах.

Очистка и обогащение

Кварцевый песок (особенно окатанный) зачастую содержит множество примесей – глина, почва, природный мусор и т. д. Избавить песок от нежелательных примесей помогает процесс тщательной очистки (промывки). Очистка может не проводиться вообще или проводиться в ускоренном формате для некоторых видов строительных песков.

Кроме этого в процессе производства кварцевый песок проходит процедуру обогащения – доведения химического состава до оптимальных показателей, требуемых для определенной сферы применения. Удаляются примеси железа, тяжелых металлов, окисные пленки, разрушаются и отсеиваются зерна малой прочности. В результате получается кварцевый песок с необходимым химическим составом и соотношением компонентов: диоксида кремния, глинистой составляющей, оксидов различных металлов. Это особенно важно для кварцевого песка, используемого в производстве стекла, формовочных смесей, водоподготовке.

Сушка кварцевого песка

Обязательное условие, предъявляемое к кварцевому песку – соблюдение уровня влажности, допустимого для проведения тех или иных видов работ. В большинстве случаев нормы зафиксированы в отраслевых стандартах. Так, максимальная влажность для производства стекла – 7%, для формовочных смесей – 3 – 4%, для пескоструйных работ – 0,5%. Сушка производится в специальных печах при температуре 800 °С, песок для водоподготовки прокаливается дополнительно. Для поддержания уровня влажности песка необходимо соблюдать условия хранения – в закрытом сухом помещении, упакованным в герметичную водонепроницаемую тару.

Фракционирование

Деление песка по зерновому составу позволяет классифицировать исходное сырье по размерам зерна и сделать дальнейшее его применение более эффективным. Песок постепенно просеивается через сита с определенным размером сетки начиная с самого мелкого (0,1 – 0,6 мм). Полученный от каждого просеивания остаток перебрасывается в следующее сито с более крупной сеткой, и так происходит, пока весь песок не пройдет процедуру фракционирования. Различные производители устанавливают разное количество фракций, но в целом их можно разделить на 5 основных вида:

Кварцевая пыль	Кварцевая крупка	Кварцевая крошка	Кварцевый гравий	Кварцевый щебень
0,1 – 0,6 мм	0,6 – 1 мм	1 – 2 мм	2 – 5 мм	Более 5 мм

Фракции имеют значение практически во всех сферах использования кварцевого песка: например, в пескоструйной обработке деликатные работы ведут с помощью мелких фракций песка, а в водоподготовке песок укладывают в фильтры слоями – от крупных фракций к мелким.

Фасовка

После производства кварцевый песок поступает в продажу упакованным в специальную мягкую тару – мешки по 25 кг или биг-бэги (МКР) по 1 тонне. Это не только делает отгрузку, транспортировку и учет песка более удобным, но и облегчает его хранение и использование.

Карьеры кварцевого песка

Различают два вида происхождения кварцевого песка — это природное и искусственное. Все зависит от того, каким способом добывался природный материал.

Есть два способа добычи природного кварцевого песка.
Открытый способ добычи кварцевого песка

У данного способа есть и другие названия — механический способ, карьерный способ. Суть его заключается в том, что песчаный материал добывают прямо из карьера, который является месторождением кварцевого песка или его залежами. Зачастую на карьерных месторождениях кварцевого песка сверху расположен толстый слой грунта, а также могут быть залежи суглинков, обычного строительного песка и других. Поэтому в карьере кварцевого песка как правило сначала удаляют верхние слои и потом уже производят добычу кварцевого песка.
Закрытый способ добычи кварцевого песка

Второй способ это гидромеханическая добыча кварцевого песка из водоемов и рек. Плавучая установка с мощным насосом закачивает воду с песком и через систему труб выливают на отвалы. Вода соответственно возвращается естественным способом назад в реку, а кварцевый песок остается на берегу, где он сохнет и потом грузится для дальнейшей обработки, обогащения и фракционирования.

Искусственный кварцевый песок добывается одним способом из залежей кварцевой жилы.
Добыча кварцевого песка методом дробления

Залежи кварца в виде горной породы взрываются и затем в дробильных машинах измельчаются до нужного размера частиц — от мелких до крупных кусков породы. После дробления он также проходит дополнительную обработку. Чтобы частицы дробленой породы стали однородными по размеру, породу фракционируют по размерам. Таким образом и получается дробленый кварцевый песок.
Карьеры и производители кварцевого песка

В России существуют несколько производителей кварцевого песка, как правило они все носят названия исходя из наименования карьера кварцевого песка.

На данный момент насчитывается около 90 месторождений кварцевых песков с общими запасами около 1,5 млрд. тонн. Карьеры кварцевого песка, как и большая часть полезных ископаемых, распределяется на территории РФ неравномерно. Основная часть запасов кварцевых песков, составляющая порядка 30%, сосредоточена в СФО, однако если считать разрабатываемые месторождения кварцевого песка, то здесь добывается всего лишь полпроцента (0,5%) от запасов России. Менее всего обеспечены месторождениями кварцевого песка это Урал, Западная Сибирь и Дальний Восток.

Основные производители кварцевых песков в России:
ОАО «Спецнефтематериалы»
ЗАО «Карьер «Гора Хрустальная»
ООО «Ремикс»
ОАО «Воронежское рудоуправление»
ООО «Нерудные строительные материалы»
ООО «МаркЛид»
ОАО ГОК «Мураевня»
ЗАО «Хохольский песчаный карьер»
ОАО «Туганский ГОК «Ильменит» (закрыт до 2020)

его виды, добыча, обработка и применение в человеческой деятельности

Кварцевый песок – является одной из разновидностей формовочного песка. Он является одним из самых широкоприменяемых материалов для различных целей. О нем известно работникам различных сфер промышленности и строителям.

Кварцевый песок классифицируют по следующим критериям:

• По источнику добычи: погребной (почвенный), горный, овражный, морской, речной. Из них самый чистый – речной песок. Остальные содержат некоторые примеси (глину, ил, землю). Отличаются они и по форме зерен.
• По способу получения: природный и искусственный. Из них более чистый – искусственный (состоит на 98% непосредственно из оксида кремния IV). Такой состав обеспечивает его высокую устойчивость к воздействию механических и химических внешних факторов.
• По форме фракций: остроугольный, полукруглый и округлый.
• По размеру фракций: крупный, средний, мелкий.

Обычный кварцевый песок имеет красно-бурый или желтоватый оттенок. Он зависит от того, примеси каких веществ преобладают в составе. Стоит отметить, что чистый кварц имеет 99% кремнезема в составе, что редко возможно встретить в природе и получить искусственно.
Отдельно выделяют цветной кварцевый песок. Для его получения кварц окрашивают специальной смолой. Дополнительное покрытие дает новые возможности применения такого песка, но и укрепляет его. Цветной материал имеет более высокие показатели устойчивости к механическим и химическим воздействиям, кроме того, не выгорает на солнце.

Поступление кварцевого песка для применения: от добычи до сортировки

Источниками добычи кварца являются обводненные каналы, дно речек карьеры. В карьерах кварц добывают открытым способом. В водных источниках применяют гидромеханическую выемку.

Добыть материал, пригодный для использования в различных отраслях, сразу же невозможно. Потому после первого этапа проводят промывку полученного материала. При этом из общей массы максимально удаляют примеси. Промытый и влажный кварц сушат при температуре 800°C.

А вы знаете?

Сушка кварца не только обеспечивает одно из условий его сохранности, но и проводит его обеззараживание. Наряду с высокой сорбционной способностью именно это позволяет широко применять его в водоподготовке.

Последний этап подразумевает фасовку добытого материала через сит-грохот. В зависимости от размера фракций, разделяют на:

• Кварцевая мука (меньше 0,1 мм)
• Песок (0,1 – 0,4 мм)
• Крупный песок (0,5 – 1 мм)
• Кварцевая крошка (от 1 мм)

Применение кварцевого песка

Кварцевый песок применяют для очистки воды, как в промышленных масштабах, так и на бытовом уровне: практически любой фильтр для воды или система водоподготовки будет включать грубую очистку кварцевым песком. Чаще всего в таких целях применяют именно дробленный кварцевый песок, это связано с его высокой пористостью (это позволяет удалять механические примеси), а так же небольшой насыпной площадью (экономит место), по сравнению с другими видами.

Самое широкое применение данного материала приходится на строительство: он входит в состав дорожного покрытия с уменьшенным скольжением, некоторых видов напольных покрытий, декоративной штукатурки и других. Такая популярность в данной отрасли обусловлена высокой стойкостью ко многим внешним факторам, а, соответственно, способен укрепить строительные смеси.

В промышленных целях кварц непосредственно используют в производстве фаянса, фарфора, эмали, стекла, стекловолокна, а так же в литейной промышленности. Еще одно применение в пищевой промышленности, а именно в общественном питании – это приготовление кофе на горячем кварцевом песке.

Большую популярность набирает декоративное применение. Все чаще можно увидеть ландшафтный дизайн с присутствием кварцевого песка в натуральных и окрашенных цветах. Так же его применяют для обустройства стадионов, открытых площадок для спортивных соревнований и площадок для самолетов.

Статья подготовлена на основании материала, предоставленного ГК «РосКварц moskva.pesok-quartz.ru

Карьер по добыче кварцевого песка Самарская Обл. в России

Прибыль

По запросу/мес

Окупаемость

По запросу

Прибыль

По запросу/мес

Обороты

По запросу

Метро

По запросу

Расходы

По запросу

Основная информация о бизнесе

 Месторождение кварцевого песка.

 Песок кварцевый, молотые песчаник, кварцит и жильный кварц для стекольной промышленности.

 Пески хорошо поддаются обогащению.

 После гидронамыва содержание оксида железа уменьшилось с 0,117% до 0,046%.

 Магнитная сепарация также удаляет 0,005% оксида железа.

 Таким образом обогащенный песок можно отнести к марке ВС-050-1.

 Область применения таких песков это производство стеклоизделий высокой светопрозрачности

 таких как листового оконного и технического стекла,медицинского и парфюмерного стекла,стеклотары

 из бесцветного стекла банка,бутылка.

 Обогащенные пески можно использовать для производства изделий из стекла высокой светопрозрачности  листовое,оконное и техническое стекло, лабораторное, медицинское, стекловолокно для электротехники.

 Необогащенные пески можно использовать для производства изделий из полубелого стекла

 листовое прокат, стекловолокно для строительства, изоляторы, трубы, пеностекло, бутылки из

 зеленого и  коричневого стекла.

 Удобная транспортная развязка.

 4 км до Ж/Д станции, где можно производить отгрузку вагонами в регионы России.

 4 км до Федеральной трассы,что облегчает отгрузку наземным транспортом.

 Отличные подъезды на само месторождение.

 Площадь 23 гектара с возможность прирезки 10 гектаров.

Расположение

Самарская Область в 4 км от Ж/Д дороги

Узнать адрес

Организационно-правовая форма

ООО (передается)

Информация о помещении

Площадь

По запросу

Договор аренды

Долгосрочная

Средства производства

По запросу

Нематериальные активы

По запросу

Персонал

По запросу

Документы

(ООО) Лицензия до 2032 года

Гелоразведка

Необходимо сделать горноотводный акт и проект освоения лесов

(Помощь в оформление доп документов) (Срок один месяц)

Дополнительная информация

Причина продажи расхождение интересов учредителей и нехватка инвестиций.

Подробную информацию,можно получить по телефону или приехать к нам в офис.  

Воровство кварцевого песка | Улпресса

Всем известно, что кварцевый песок используется в оптике, он ужасно дорог и месторождения кварца во всей России, можно сосчитать по пальцам. Очень крупное месторождение такого песка находится на территории нашей области, в поселке Силикатный Сенгилеевского района. Журналисты “СИ” поинтересовались в статистическом ежегоднике ” Экономическое положение Ульяновской области в 2003 году”, сколько вывозится, и добывается тонн кварцевого песка в год. Но как ни странно, про кварц там не упомянуто ни слова. О том что, там происходит и куда уплывает стратегический запас кварца, мы провели собственное расследование.

КВАРЦ

Месторождение кварцевого песка в Силикатном уникально по своей природе, Неслучайно в прежние времена его продукция поставлялась на 180 предприятий Советского союза – от Белоруссии до Дальнего Востока, Полупромышленная разработка карьеров велась еще до войны, а с 50-х годов, когда появились стекольные заводы в Саратове и Салавате, началось полномасштабное использование месторождения, Песок здесь однороден по химическому составу и гранулометрии, поэтому многие предприятия используют его без дополнительной обработки, В 70-е годы рядом с карьером построили обогатительную фабрику: обработанный на ней кварцевый песок имеет пониженное содержание железа и может использоваться для производства хрусталя, кинескопов, оптики, медицинского стекла, В советские времена фабрика выпускала ежегодно лишь около 100 тысяч тонн обогащенного песка, Это немного, если учесть, что общий объем добычи составил до 1 миллиона 800 тысяч тонн в год.

РАЗВАЛ

До 2000 года предприятие ОАО “Горняк”, которому принадлежит большая часть карьеров в Силикатном, еще как-то существовало, И рабочие места были, и зарплату вовремя выдавали, Тогда там насчитывалось порядка 500 рабочих, Все началось с того, что директором стал никому неизвестный г-н Вашурин, который по словам жителей еще в то время начал распродажу имущества предприятия. Затем по неизвестным причинам Батурин пишет заявление об уходе. В то время на предприятии за долги уже не раз отключали свет, и периодически не выплачивалась зарплата. В 2002 собственником ОАО Горняк” становится Сафонов Сергей, зять всем известного депутата ЗС Майера Александра Александровича, Добрый г-н Сафонов пытается “спасти” столь мощнейшую организацию по добыче кварца и бутового камня, из которого производится щебенка, По словам жителей Силикатного, он скупил большую часть акций у рабочих “Горняка”. Получив контрольный пакет, новый хозяин начинает вести свою политику, На предприятии идет массовая продажа всех уникальных станков и всей оставшейся на тот момент рабочей техники. Как рассказали бывшие сотрудники «Горняка», администрация предприятия даже давала указание срезать на металлолом все железные конструкции, которые находились на предприятии, Все свои действия руководство “Горняка’ объясняло рабочим так, мол денег нет, а за свет платить надо, и зарплата тоже всем нужна!

Вот мы и крутимся, нужно же вытаскивать предприятие из болота, В итоге “Горняк оказался банкротом, Электричества как не было, так и не появилось, зарплату, как задолжали, так и не выплатили, Дело дошло до того, что на “Горняке’ закончилась взрывчатка, для дальнейшей добычи кварца и бутового камня, Но зато остались огромные горы и склады стратегического запаса кварцевого песка, Жители Силикатного не раз жаловались прокурору Сенгилеевского района, писали обращение главе района, но все без толку. Выше стоящие чины всячески покрывали Сафонова и не давали в обиду, Ведь огромнейшая прибыль поступала и до сих пор поступает в их карманы. 2004 ГОД

Богатейшее достояние России уплывало и уплывает за пределы Ульяновской области, На данный момент все карьеры, принадлежащие ОАО “Горняк”, арестованы природоохранной прокуратурой, заведено уголовное дело. Несмотря на это, незаконный вывоз кварца и бутового камня продолжается. Если раньше кварцевый песок вывозили “КАМАЗами” и только темной ночью, то сейчас его вывозят вагонами средь белого дня, воры трудятся в две смены. В некоторых карьерах от огромных гор песка остались уже только маленькие кучки. Непонятно куда смотрят наши власти и правоохранительные органы. Если бы кварц использовался по уму, жители Ульяновской области уж точно были бы с горячей водой и с нормальной зарплатой. Также выяснился очень интересный факт. По словам сельчан, техника, на которой в основном вывозится песок, принадлежит Силикатному заводу, где председателем совета директоров является добрый и порядочный Михаил Иваныч Шканов. Сам собой напрашивается вопрос: не уж то замгубернатора, который всячески “борется” за благоприятное существование Ульяновской области, не в курсе воровства, которое, происходит в Силикатном на протяжении нескольких лет, Или Михаил Иваныч все знает и сам не прочь отхватить кусок столь дорого пирога?

Так же на балансе «Горняка» находится поселок Кучуры этого же района, Раньше здесь жили в основном рабочие карьеров, Сейчас все разъехались кто куда, в Кучурах уже давно нет воды. Дело в том, что год назад там сгорел насос, а деньги на новое оборудование г-н Сафонов так и не выделил. Глава Силикатного долгое время просил его подготовить документы для передачи поселка на баланс района, но даже до этого Сафонову нет никого дела. Сейчас всеобщими силами администрация Силикатного пытается проложить до Кучур водопровод. Денег хватило только на 600 метров (всего до Кучур 1 километр). По слухам, агитаторы Шаманова не раз приезжали в Силикатный и предлагали жителям отдать свой голос на предстоящих выборах за Владимира Анатольевича. Взамен они обещают выделить денег не только на водопровод, Как стало известно, в эту пятницу в Силикатный приезжает сам Шаманов, Что самое интересное, за свое правление он там появится в первый раз, Что мешало губернатору появиться в поселке раньше? Или он был так сильно занят? Кстати, буквально на днях в одном из своих интерьвью г-н Шаманов, жалуясь на бедность природных богатств в нашей области, заявил:”… учитывая то, что в области нет тех выигрышных моментов, которыми сегодня, собственно, поддерживается экономика страны, мы сейчас больше зависим от федерального центра”.

А как же кварц? Или это не тот самый “выигрышный момент”, который мог бы вытащить нашу область из кризиса? Скорее всего, он выигрышный только для наших чиновников, для их карманов!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Добыча кварцевого песка | Агентство по контролю за загрязнением штата Миннесота

На юго-востоке и юге центральной части Миннесоты и на юго-западе Висконсина имеются обширные залежи песка, отвечающие требованиям, предъявляемым к гидравлическому разрыву пласта, или «гидроразрыву», методу бурения, используемому для газовых и нефтяных скважин. Добыча этих месторождений ведется в регионе уже много лет, однако в последние годы наблюдается рост активности.

Где в Миннесоте ведется добыча песка?

Агентства штата Миннесота собирают данные о местонахождении работ и участков, связанных с кварцевым песком.Агентства собирают разные данные, поскольку регулирующие органы по каждому виду деятельности различаются в зависимости от регулирующих органов. Три основных вида деятельности, связанных с кварцевым песком, — это транспортировка / погрузка, перерабатывающие предприятия и шахты.

Кто имеет юрисдикцию?

Местные органы власти обычно имеют наибольшие возможности для утверждения и контроля операций по добыче песка и гравия. Местные подразделения могут иметь дополнительные правила развития, эксплуатации или восстановления участка.MPCA и DNR не имеют регулирующих полномочий в отношении конечного использования добытого кварцевого песка.

Могут потребоваться разрешения

MPCA и DNR (например, качество воды, сброс и распределение; водно-болотные угодья и выбросы в атмосферу). Законодательный орган 2013 года принял закон, требующий составления таблицы экологической оценки (EAW) для проектов с кварцевым песком, которые соответствуют определенным критериям размера, хранения или производительности. Характер проекта определит, будет ли местная единица правительства или MPCA ответственным управляющим органом за экологическую экспертизу.

Требуются ли разрешения MPCA?

В целом да. MPCA выдает разрешения на использование воздуха и воды для многих операций по добыче песка и гравия. Некоторые разрешения могут содержать требования, специфичные для добычи кварцевого песка. При определенных обстоятельствах MPCA может выдавать разрешения на участки хранения песка.

Разрешение на воздух

разрешения MPCA на воздух выдается предприятиям по добыче песка и гравия для ограничения выбросов в атмосферу от источников горения, таких как сушилки, или твердых частиц, таких как выдувание песка.Некоторые разрешения могут требовать мониторинга твердых частиц.

Для получения дополнительной информации о разрешениях на качество воздуха, проверьте эти публикации на веб-сайте MPCA:

Имеется разрешение на воду

Разрешения на водопользование

MPCA выдаются предприятиям, которые занимаются различными горными работами, такими как добыча песка и гравия. Типичные загрязняющие вещества, регулируемые в сбросах добычи песка и гравия, — это общее количество взвешенных твердых частиц и pH. Разрешение также регулирует использование химических добавок.

Разрешенные в настоящее время предприятия по добыче песка и гравия, вероятно, смогут также добывать песок для гидроразрыва без изменения существующего разрешения.Новые объекты будут необходимы для подачи заявления на получение разрешения. Ссылки на дополнительную информацию о разрешениях на сточные воды MPCA можно найти на странице «Разрешения и правила водопользования».

Есть ли риски для здоровья?

Потенциальные загрязнители воздуха, вызывающие наибольшее беспокойство при добыче песка с гидроразрывом, представляют собой взвешенные в воздухе частицы, в том числе частицы размером менее 10 микрон (PM ₁₀ ), частицы размером менее 2,5 микрон («мелкие частицы» или PM _2,5 ), и кристаллический диоксид кремния, который варьируется в обеих размерных категориях.

Существует два метода определения потенциальных опасностей для здоровья от загрязнения воздуха: мониторинг и компьютерное моделирование. Существуют известные риски для здоровья, связанные с переносимым по воздуху кристаллическим кремнеземом. Однако доступная информация о воздействии на здоровье поступает почти исключительно из профессиональных условий, где воздействие более концентрировано.

Не существует федеральных или государственных стандартов для концентрации кремнезема в окружающем воздухе. MPCA использует нормативное значение риска для вдыхаемого кристаллического кремнезема с размером частиц менее 4 микрон для оценки потенциального воздействия на здоровье человека.Это развивающаяся область, и для этого размера не существует общепринятого метода мониторинга окружающей среды. Однако некоторые предприятия Миннесоты проводят мониторинг кремнезема с использованием метода, адаптированного на основе общепринятых нормативных методов мониторинга. Если вас интересует этот метод, пожалуйста, свяжитесь с MPCA для получения дополнительной информации.

Существуют также риски для здоровья, связанные с другими взвешенными в воздухе частицами, особенно PM _2,5 . Существуют государственные стандарты для взвешенных в воздухе частиц (так называемые общие взвешенные частицы или TSP), а также государственные и федеральные стандарты качества воздуха для PM ₁₀ и для PM _2.5 . Узнайте больше о мелких частицах.

MPCA получил некоторые ограниченные измерения воздуха для частиц вокруг операций по гидроразрыву песка, и будет продолжать получать больше. Эти результаты доступны на странице «Предварительные данные мониторинга воздуха на песчаных объектах в Миннесоте». результаты включены в эту ссылку. Если вы хотите получить таблицы исходных данных для этого набора данных мониторинга окружающего воздуха, свяжитесь с Джеффом Хедманом (651-757-2416 или [email protected]) или Кристи Элликсон (651-757-2336 или Кристи)[email protected]).

2013 Законодательство о кварцевом песке

Закон, принятый в 2013 году, ввел новые требования к добыче, переработке и транспортировке кварцевого песка в Миннесоте. Закон предписывал государственным органам оказывать местным органам власти техническую помощь в вопросах регулирования и получения разрешений. Кроме того, закон установил новые пороговые значения для экологической экспертизы операций, связанных с кварцевым песком, и потребовал разработки ряда новых нормативных актов.

Ресурсы по кварцевому песку собраны на веб-сайте EQB.

Для получения дополнительной информации

Добыча кварцевого песка и здравоохранение

Кристаллический кремнезем — вещество, опасное для здоровья человека. Частицы кремнезема размером с пыль, невидимые невооруженным глазом, образуются во время различных занятий и могут попасть в тело, где они проникают глубоко в легкие. Попав в легкие, эти частицы могут кашлянуть, переходить из легких в другие органы тела через кровоток или оставаться в легких. Многократное вдыхание кристаллического кремнезема в течение многих лет — хорошо известная причина проблем со здоровьем.

Кремнезем — это строительный материал, из которого формируются камни, почва, песок и другие части земли. Большая часть земли состоит из кремнезема. Кремнезем имеет кристаллическую или аморфную структуру. Через много лет кремнезем в почве может превратиться в кристаллический кремнезем из-за естественного тепла и давления. Кристаллический кремнезем очень часто встречается на Среднем Западе и более токсичен для здоровья человека, чем аморфный кремнезем.

Для многих промышленных и коммерческих процессов требуется кристаллический кремнезем.Некоторые из наиболее заметных применений кристаллического кремнезема включают производство стекла, дорожное строительство, литейные формы для расплавленных металлов, разливаемых в литейных цехах, гидроразрыв пласта или «гидроразрыв» для добычи нефти и газа, фильтрацию воды и даже электронику. Кристаллический кремнезем может попадать в воздух в результате резки, шлифования, сверления, дробления, шлифования или разрушения множества различных материалов. Кремнезем является хорошо известным профессиональным вредным веществом и недавно был исследован на предмет его концентрации в окружающей среде вблизи шахт с кварцевым песком и транспортных терминалов.

Воздействие на здоровье

Риск заболевания зависит как от уровня, так и от продолжительности воздействия кристаллического кремнезема. Заболевание может наступить спустя долгое время после прекращения воздействия. Силикоз, рак легких, хронический бронхит и несколько аутоиммунных заболеваний связаны с долгосрочным или очень высоким воздействием кристаллического кремнезема.

Воздействие кристаллического кремнезема на здоровье у рабочих хорошо изучено. Воздействие на рабочем месте связано с серьезными последствиями для здоровья при более высоких концентрациях в воздухе, и недавно были введены новые правила для лучшего контроля воздействия на рабочих.

В настоящее время мы не знаем, какое воздействие оказывает кремнезем при более низких концентрациях, которые обычно встречаются в воздухе. В настоящее время нет доказательств того, что воздействие низких уровней пригодного для дыхания кристаллического кремнезема в воздухе оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье. Это продолжает оставаться областью постоянных исследований.

Мониторинг воздуха

Несколько лет назад обеспокоенность увеличила объем работ по добыче кварцевого песка и потенциальный выброс большого количества кристаллического кремнезема в воздух.В ответ на это MDH разработало ориентированное на здоровье руководство по содержанию кристаллического кремнезема в воздухе, а Агентство по контролю за загрязнением Миннесоты начало проводить мониторинг воздуха на наличие кристаллического кремнезема вблизи предприятий по производству кварцевого песка. Информацию о мониторинге воздуха можно найти на их веб-сайте: Мониторинг воздуха на предприятиях по производству кварцевого песка в Миннесоте.

Добыча воды и кварцевого песка

Любая шахта может создать путь для химических веществ и / или бактерий, которые могут легче проникать в грунтовые воды.

• Риски для питьевой воды зависят от:
  • Насколько близко горные работы находятся к верхней поверхности грунтовых вод
  • Применение тяжелой техники
  • Утечки и разливы топлива, моторного масла или других химикатов
  • Сток из источников загрязнения
  • Незаконно сброшенные в шахту отходы

В некоторых песчаных шахтах (шахтах, добывающих кварцевый песок для использования для гидроразрыва пласта) для удаления ила и глины в процессе промывки песка используются продукты, называемые флокулянтами. Эти продукты обычно считаются экологически безопасными; однако они часто содержат низкие концентрации химических веществ (акриламида и ДАДМАХ), которые могут вызывать опасения. Агентство по контролю за загрязнением Миннесоты устанавливает ограничения в разрешении на количество флокулянтов, которые могут использоваться, и MDH рекомендует проводить мониторинг грунтовых вод на объектах, где используются химические вещества, чтобы гарантировать, что уровень безопасной питьевой воды не будет превышен.

Подземные воды вблизи песчаных шахт ГРП могут стать немного более кислыми (более низкими по pH).Это может вызвать более легкое растворение минералов (таких как железо и марганец), что может привести к появлению неприятного вкуса и запаха воды и появлению пятен. MDH рекомендует контролировать pH грунтовых вод вблизи операций по добыче песка для гидроразрыва.

Горная промышленность может удалять большие объемы подземных вод и может повлиять на близлежащие скважины. Воздействие может включать понижение уровня воды, возможно, даже высыхание соседнего колодца.

• Департамент природных ресурсов Миннесоты рассматривает крупные мероприятия по удалению воды, чтобы гарантировать, что использование подземных вод не нанесет вреда колодцам в этом районе.
• MDH оценивает, есть ли какие-либо потенциальные риски для колодцев общественного водоснабжения.
• MDH рекомендует ряд действий по предотвращению или снижению вероятности попадания загрязнителей в грунтовые воды и мониторинг качества воды для защиты близлежащих колодцев с питьевой водой.

Для получения дополнительной информации см. Вопросы защиты устья скважины, связанные с горнодобывающей деятельностью (PDF).

Законодательство

В 2013 году был принят закон об обновлении правил экологической экспертизы, предоставлении технической помощи и разработке типовых стандартов и критериев для поддержки местных органов власти при рассмотрении разрешений на добычу, переработку и транспортировку кварцевого песка в Миннесоте.Для получения дополнительной информации посетите веб-сайт Совета по качеству окружающей среды Миннесоты Silica Sand Projects.

Руководство по охране здоровья

MDH было предписано принять значение качества воздуха для кварцевого песка с учетом здоровья (см. Главу 114, статью 4, раздел 105 (c)). В июле 2013 года MDH завершил обзор пригодного для дыхания (вдыхаемого) кристаллического кремнезема и выпустил показатель качества воздуха для хронических заболеваний (HBV), равный 3 микрограмм на кубический метр (мкг / м ³ ). MDH разработал это руководство, потому что нет федеральные или государственные руководящие принципы или стандарты для вдыхаемого кристаллического кремнезема в окружающем воздухе.

Основное внимание в рекомендациях MDH по охране здоровья уделяется кристаллическому кремнезему, который содержится в воздухе и может вдыхаться в легкие. Кристаллический кремнезем токсичен для человека при вдыхании, поскольку он повреждает ткани легких. Кристаллический кремнезем в других местах окружающей среды, например в поверхностных или грунтовых водах, не представляет опасности для здоровья человека, поскольку он не вдыхается из этих источников.

Уже существуют нормативные значения для профессионального воздействия дышащих частиц кремнезема на рабочем месте.Эти ориентировочные значения основаны на воздействии кремнезема на рабочем месте, которое имело место в течение многих десятилетий. MDH использовал эти исследования для определения уровня кремнезема в воздухе, который, как ожидается, не нанесет вреда здоровью человека, исходя из современных научных представлений. Уровень хронического ВГВ 3 мкг / м ³ во много раз ниже, чем в профессиональных нормативах или стандартах, благодаря поправкам на постоянное воздействие и учету факторов неопределенности для защиты чувствительных подгрупп населения в целом. HBV защищает даже самых чувствительных людей, подвергающихся воздействию кристаллического кремнезема в любое время в течение их жизни.

Недостаточно данных для поддержки разработки количественных рекомендаций по охране здоровья для более коротких воздействий (1–30 дней) вдыхаемого кристаллического кремнезема. Чрезвычайно высокие уровни пригодного для вдыхания кристаллического кремнезема необходимы для кратковременного воздействия на здоровье людей, подвергающихся профессиональному облучению, и они намного выше, чем то, с чем может столкнуться население в окружающем воздухе. Существующие стандарты атмосферного воздуха для твердых частиц (включая кристаллический диоксид кремния) обеспечивают защиту от воздействия на здоровье в этих временных рамках краткосрочного воздействия.

Концентрация пригодного для дыхания кристаллического кремнезема в воздухе может значительно меняться день ото дня. Мониторинг воздуха может показать, что значения иногда превышают 3 мкг / м ³ . Ежедневные или еженедельные значения более 3 мкг / м ³ не вызывают беспокойства. Основанное на здоровье значение представляет собой среднегодовую концентрацию, потому что длительное воздействие кристаллического кремнезема является основным риском для здоровья.

Для получения технической информации см. Краткий токсикологический обзор кристаллического кремнезема (PDF)

ресурсов

Проекты по производству кварцевого песка

Совет по качеству окружающей среды Миннесоты — это ресурс для координации и взаимодействия государственных органов, которые работают над проблемами, связанными с добычей кремнеземного песка в Миннесоте.

Загрязнение твердыми частицами (ТЧ)

Агентство по охране окружающей среды США предоставляет дополнительную информацию о твердых частицах, таких как кристаллический кремнезем.

Мониторинг воздуха на предприятиях по производству кварцевого песка в Миннесоте

Агентство по контролю за загрязнением штата Миннесота сообщает данные о качестве воздуха с предприятий по производству кварцевого песка в Миннесоте.

DNR и кварцевый песок

Министерство природных ресурсов Миннесоты предоставляет дополнительную информацию о проектах по добыче кварцевого песка.

Песок и добыча песка

ДОБЫЧА ПЕСКА И ПЕСКА Часть I Источник: Неизвестно Использование песка Этот ресурс — песок, а не песок и гравий. Его первоисточник Это песчаные дюны, поэтому Мичиган занимает третье место в США по промышленной добыче песка. Кремнеземный песок является основным компонентом стекла, литейных форм и абразивов. Он также используется в керамике, на полях для гольфа и как фильтрующий материал.На Среднем Западе основные области применения песок используется в литейной и автомобильной промышленности. Песок дюн имеет множество применений. Размер, однородность, химическая чистота и Природа дюнного песка делает его уникальным ресурсом. Спрос на этот ресурс увеличивается из-за увеличения количества продуктов с использованием дюнного песка и потому, что были разработаны и другие новые применения. ПЕСОК, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ФОНДАХ В основном песок дюн используется в литейных цехах .Песок используется для изготовления форм и стержней. Формы используются для формования металла в различные формы. Песок заполнит те пространства, где металл не нужен или не нужен. Требования очень требовательны. Песок для дюн особенно подходит для литейного производства, потому что 1) он может выдерживает высокие температуры (от 1300 ° до 1700 ° C) расплавленного металла, 2) может выдерживают сопутствующее давление, 3) газы могут выходить через песок, и 4) песок правильная текстура и состав для получения гладкой отливки и не вступают в реакцию с металл.Свойства песка регулярно проверяются на большинстве литейных заводов. В лучшем случае песок может быть перерабатывается только дважды, прежде чем его нельзя будет больше использовать и он станет отходом. После обработки эти пески можно использовать как свалки. Большинство из промышленный песок (формовочный, стержневой и стеклянный песок) получают из песчаных дюн вдоль восточный берег озера Мичиган. Источник: Неизвестно Литье в песчаные формы и производство стекла — два из самых старых известных промышленных процессов.Есть вряд ли производимый продукт или производственный процесс, не использующий некоторая форма этих двух промышленных технологий в его составе или в его изготовлении. В приспособления и инструменты, используемые для изготовления почти всех выпускаемых изделий, сделаны из песка отливки. Инструменты для изготовления этих инструментов были сделаны из отливок из песка — и т. Д. г. н.э. Бесконечность . Поэтому любое решение, влияющее на стоимость и доступность промышленных песок будет иметь широкое и многократное влияние на стоимость и доступность почти каждый производимый продукт и его конкурентное преимущество на рынке.Повышенный финансовое положение литейной отрасли свидетельствует об экономическом значении промышленный песок и его общее влияние на все другие отрасли, и, в конечном итоге, стоимость почти вся фабрика продана. Промышленный песок — один из наиболее избранных видов песка, встречающихся в Мичиган. Этот вид песка необходим из-за его высокой химической чистоты, крупности, форма и распределение. Песок и песчаник, отвечающие этим требованиям, используются в металле. литье и производство стекла.Некоторый песок также используется в качестве чистящего средства, тяговый песок в рельсах. транспортировка, футеровка высокотемпературных печей, а также при изготовлении металлургические сплавы. Таким образом, один аспект добычи песка и гравия, который нечасто Понятно, что многие сайты это просто песчаные шахты . Часто мы думаем о песке и гравийная операция как одна, где и добываются одновременно, и через при просеивании они разделяются и продаются как отдельные продукты. Однако в дюнных районах Только чистый, чистый песок добывается и используется. Производство стекла и формовочных смесей ведущих стран-производителей в 1973 г. Песок для стекла Песок для формования и литье тыс. Тонн Значение (тыс. $) тыс. Тонн Стоимость (тыс. Долл. США) Калифорния 1,421,000 7,154,000 Вт Вт Иллинойс 904 000 2,450,000 710 000 2,537,000 Мичиган 535 000 2,018,000 4,466,000 10,402,000 Нью-Джерси 2,118,000 9,798,000 808 000 3,900,000 Прочее 5,593,000 21 724 000 3 039 000 11,702,000 Итого 10 571 000 43,144,000 9 023 000 28 541 000 Ранние литейные предприятия удаляли природный песок из небольших карманов на берегах рек и местные песчаные холмы по мере необходимости. Эти пески представляли собой сложную смесь песок, глина и другие материалы. С начала 1900-х годов потребности промышленности и связанные с этим передовые технологии создали потребность в несвязанном песке. Несвязанный песок очень присутствует немного глины или других примесей. Дюны и прибрежная полоса пески и щебень песчаник — ведущий источник несвязанного песка. Промышленные преимущества несвязанного песок: (1) более однородный размер зерна, (2) большая устойчивость к нагреванию, (3) меньшее сцепление требуемый материал и влажность (добавки), (4) удобоукладываемость и (5) большая пригодность для различных применений в литейном производстве. Одним из основных показателей превосходного качества песка является крупность размером с зернышко. Крупность зерна — это мера количества песка, проходящего через определенные экраны. Размер и форма зерен влияют как на выход горячих газов из расплавленного металла. заливается в форму и фактура поверхности отливки. Более мелкий песок используется сделать послевкусие более гладким. Вообще говоря, более мелкозернистый песок используется на меньших размерах. отливки. Посторонний материал, такой как глина или битые песчинки, закупоривает поры. пространства формы, вызывающие образование пузырей, ямок и ослабление отливки.Песчинки сами по себе должны быть прочными, чтобы песок можно было повторно использовать раз за разом — до 25 и более раз — в зависимости от типа литья и техники заняты. Также важно химическое качество песка. Песок должен содержат менее 2% карбоната. Если присутствует слишком много карбоната, он вступает в реакцию с кислотой на основе связующий материал и приводит к потере прочности подготовленной формы. Прочие посторонние минералы такие как слюда и полевой шпат, заставляют форму реагировать с расплавленным металлом, вызывая истирание и ослабление гипсовой повязки. ПЕСОК, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СТЕКЛА Кремнеземный (кварцевый) песок также используется при производстве стекла. Кварц составляет 50-65% смесь, используемая для изготовления стекла. Высокая чистота дюнного песка делает его особенно полезным в некоторое производство стекла. Качество песка, используемого для производства стекла, очень высока. ограничительный. Спецификации для стеклянных песков обычно требуют определенного диапазона зерен. размеры, обеспечивающие равномерное плавление. Химически песок должен состоять из кремнезема с чистотой более 98% и практически не содержат примесей, особенно оксидов металлов.Всего 0,001% оксиды металлов придают цвет стеклу. Другие включенные минералы с высокой температурой плавления температура, такая как гранат, вызовет появление «камней» или пятен на готовое стекло. Большинство стекольных компаний предпочитают почти чистый кварцевый песок (99,5% или большей чистоты), к которому они будут добавлять свои желаемые специальные ингредиенты. Это особенно верно в случае оптического стекла, которое имеет очень высокое содержание кремнезема и очень низкое содержание оксидов металлов. Некоторые стеклянные бутылки из стекловолокна и янтарного цвета изготавливаются из обработанный песок от Bridgman и Muskegon. ДРУГОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕСКА Железные дороги используют большое количество песка для улучшения сцепления на мокрой или влажной дороге. скользкие рельсы. Песок используется при пескоструйной очистке. Этажи какого-то большого открытого очага печи выложены кварцевым песком. Песок — отличный фильтр для удаления отложений и бактерии из воды. Одна из областей более широкого использования песка — производство стекловолокна. Стекловолокно используется для армирования многих пластиковых изделий. Эти продукты пользуются более широкое использование в процессах, где желательны легкие, устойчивые к коррозии материалы.Лодки, автомобили и самолеты — вот некоторые из продуктов, которые все чаще используют стекловолокно. В нефтяной промышленности также используется песок. Под давлением закачивается песок в нефтяную скважину. Песок уходит в трещины и щели, где задерживается масло. Когда давление сбрасывается, песок помогает держать трещины открытыми. Когда этот процесс работает, можно значительно увеличить добычу нефти. Этот процесс называется трещиноватым пластом. Складчатый песок, доставленный конвейером, грузовиком или трубопроводом, требует некоторой обработки.Как минимум необходима промывка и сушка песка. Если песок транспортируется судном Great Lakes, процесс мойки и сушки обычно сделано в терминале назначения. Для песков с необычно высоким содержанием железа или кальция. карбонаты, необходимо обогащение. В этом процессе используются магнитные и поплавковые сепарация для удаления примесей. После мытья и сушки песка и загрязнений были сняты, это экранировано. В этом процессе песок разделяется по зернистости. размер и запасы для будущего смешивания. Эти многочисленные потребности в песке требуют разработки наших дюн и других ресурсы песка. Мичиган — один из крупнейших производителей дюнного песка в США. Состояния. Спрос, похоже, растет. Тем не менее, предложение невозобновляемо и сокращается. Добыча песка в Мичигане сосредоточена вдоль озера Мичиган. береговая линия с добычей полезных ископаемых во внутренних районах. Все операции с песчаными дюнами кроме одного (округ Макинак), находятся на Нижнем полуострове, от округа Мейсон до Индианы. граница.Эти операции теперь контролируются Службой защиты и управления песчаных дюн. Действовать. Этот закон направлен на защиту экологической ценности дюн от бесконтрольная добыча песка. ДОБЫЧА ДОБЫЧИ ПЕСЧАННЫХ ДЮН НА ОЗЕРЕ МИЧИГАН, ПО СОСТОЯНИЮ 2000 ГОДА В Мичигане самое большое количество пресноводного песка дюны в мире, но добыча полезных ископаемых поставила достопримечательности Мичигана под угрозу исчезновения. Дюны были созданы во время последнего ледникового периода и росли тысячи лет.Один раз разрушены, как и в шахте внизу, дюны заменить нельзя. Источник: Фотография Рэнди Шетцла, профессора географии Мичиганского государственного университета. ВИДЫ РЕСУРСОВ ПЕСКА И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ В Мичигане есть три важных района дюн, где добывают промышленный песок. Эти бывают 1) внутренние дюны, 2) прибрежные дюны; 3) прибрежные песчаные полосы. Минеральный ресурс с аналогичными характеристиками дюнный песок — песчаник; палеозойский песчаник Сильвании добывается только в одном очень ограниченном область государства. Внутренние дюны иногда располагаются до 30 миль или больше от нынешнего берега Великих озер. Это старые дюны, которые были образовался под действием ветра около 4000-8000 лет назад. Внутренние дюны обычно существуют в виде хребты, небольшие холмы и холмы, найденные на дне древних озер и затопленных равнинах. Самый лучший развитые внутренние дюны могут достигать 30-40 футов в высоту и встречаются преимущественно в восточный UP и район залива Сагино. Песок внутренних дюн обычно немного выше ил и содержание глины, более мелкие, более угловатые зерна и немного другой химический состав. состав, чем прибрежный песок дюн.Кроме того, будучи намного старше и не подпадающими под сильное воздействие ветра и волн, так как прибрежное разнообразие, эти особенности песка обычно хорошо стабилизированный защитным растительным покровом. Прибрежные дюны встречаются преимущественно вдоль восточного побережья озера Мичиган от границы штата Индиана до пролива Макинак. Дополнительные дюны находятся вдоль береговой линии Великих озер в восточной части города Сент. Округа Клер, Элджер, Люс и Хоутон. Песок прибрежных дюн обычно не содержит ила и глина, имеет общий диапазон размеров зерен и, как правило, более округлая, чем другие типы песчаные отложения.Прибрежные дюны обычно достигают высоты более 100 футов над окружающей средой. рельеф и образуют выступающие холмы, пики, холмы и гребни. Когда не стабилизируется растительности, они крайне нестабильны и мигрируют в направлении преобладающих ветры. Хорошие образцы прибрежных дюн можно найти в государственном парке Силвер-Лейк в Океании. Графство, Государственный парк Уоррен-Дюнс в округе Берриен и Национальный парк Спящего медведя. Берег озера в графствах Бензи и Лиланау. Источник: Фотография Рэнди Шетцла, профессора географии Мичиганского государственного университета. Прибрежные песчаные полосы можно найти вдоль всей территории Мичиганского Большого Береговая линия озер.Они часто встречаются на очень низких, образованных ветром гребнях вблизи настоящего береговые линии. Прибрежные пески обычно не содержат глины и ила и физически напоминают песок, найденный в дюнах. Однако песок обычно имеет более высокое содержание карбонатов, такие как известняк и доломит. Некоторые люди считают прибрежные песчаные полосы начальные этапы развития дюн. Единственный песчаник, который в настоящее время используется в промышленных целях — песчаник Сильвания — урожай на юго-востоке Уэйна Округ.Этот уникальный белый песчаник состоит из мелких зерен кремнезема, меньшего размера дюнного песка. Присутствует очень мало примесей. Эти месторождения песчаника важны, поскольку Песок Sylvania используется в основном в стекольной промышленности для изготовления различных специальных изделия из стекла. Песчаник Сильвания Девонские породы являются источником множества полезных ископаемых. Известна формация девонского песчаника как песчаник Сильвания, расположенный на поверхности или рядом с ней в графствах Уэйн и Монро содержит высокое содержание кремнезема, незагрязненные песчинки.Добыча песчаника предполагает разные методы (например, взрывные работы, дробление и т. д.) и этот процесс более дорогой. Тем не мение, требования стекольной промышленности к высококремнеземистому песку с незначительными Загрязняющие вещества мотивируют операторов добывать песчаник даже с большими затратами. Из обнажения базального песчаника Сильвания в графствах Уэйн и Монро мы получаем песок, используемый при изготовлении стекла. Часть этого песка настолько свободна от железа, что большая часть досадная примесь, что песок подходит для оптического стекла. Источник: Неизвестно Во время и вскоре после Первой мировой войны большая часть стекла использовалась для производство оптического стекла для федерального правительства было получено от штата Мичиган. карьеры. В настоящее время песок используется для изготовления листового стекла, прекрасной столовой посуды, и обычная стеклянная посуда для многих целей. Эти пласты песчаника считаются древними дюнами. взорван на берегу древнего девонского моря. Когда мы прослеживаем Сильванию к центр бассейна Мичиган, мы находим из журналов (записей) скважин, пробуренных в нем, что он становится более толстым с линзами известняка и сланца, и что пористые части пласта содержат рассолы.Эти рассолы используются как рассол. запасы для химической промышленности, а также возможные нефтегазовые резервы. На карте ниже показано, где ведутся активные работы по добыче песка. Другие области, где добыча песка включает внутренние песчаные территории (обычно ледниковые размывы) и песчаниковые участки (Детройт). Многие песчаные дюны защищены системой защиты песчаных дюн и Закон об управлении (SDP&M). Добыча дюн имеет явное преимущество: для перевозки песка грузовым транспортом, а промышленные рынки, связанные с Водных маршрутов Великих озер много. Отгружено значительное количество дюнного песка. из Лудингтона, Макино, Маскегона и Феррисбурга. Из 3288 миль Великого Мичигана береговая линия озер, всего 270 миль, защищена законом о SDP & M. Использование промышленных объем песка в США сокращается в основном из-за переработки на заводах. Добыча полезных ископаемых песчаные дюны — очень противоречивая тема, так как Мичиган очень дорожит своими дюнами. Источник: Неизвестно Если мы ограничим карту отображением только районов добычи DUNE, обратите внимание (ниже), как изменения в распределении. Источник: Неизвестно Чтобы перейти к части II, щелкните здесь. Большая часть текста и изображений на этой странице взяты из Мичиганского геологического исследования 1975 года. Циркуляр Отдела Обзора (№ 11), Дж. Льюис. Этот материал был составлен только для образовательных целей, и не могут быть воспроизведены без разрешения. Один экземпляр может быть напечатан за персональное использование. Пожалуйста, свяжитесь с Randall Schaetzl (soils @ msu.edu) для получения дополнительной информации или разрешений.

Этот песок — ваш песок, этот песок — мой песок

Если вы управляете автомобилем, обогреваете жилой дом или управляете заводом в Висконсине сегодня, топливо, используемое для питания вашего двигателя, печи или конвейерных лент, скорее всего, поступило из-за пределов штатов или даже национальных границ.

Это связано с тем, что в Американской молочной стране нет месторождений нефти, угля или природного газа, достаточных для добычи. По данным США, около 8,4% энергии Висконсина поступает из возобновляемых источников в штате, таких как ветер, гидроэлектроэнергия и биомасса.S. Управление энергетической информации. Остальная часть получена в основном из угля, нефти, природного газа и ядерного деления.

Большая часть энергии, вырабатываемой линиями электропередачи Висконсина (63% по состоянию на 2011 год), приходится на сжигание угля. Штат также импортирует электроэнергию, произведенную в других штатах и ​​Канаде, передаваемую по высоковольтным сетям, пересекающим штат.

В 2010 году потребление энергии на душу населения в Висконсине, которое продолжает расти на 3,6% в год, составило около 316 миллионов британских тепловых единиц (британских тепловых единиц), что поставило нас на 26-е место в национальном рейтинге энергопотребления на душу населения.Вайоминг (948 миллионов БТЕ) и Аляска (899 миллионов БТЕ) лидируют по потреблению энергии на душу населения в США, тогда как Нью-Йорк (192 миллиона БТЕ) и Род-Айленд (187 миллионов БТЕ) потребляют меньше всего энергии.

У нас в Висконсине много электростанций. Чего у нас нет, так это крупномасштабных операций по добыче топлива, подобных тем, которые проводятся в Вайоминге, Пенсильвании или на Аляске. Висконсин в значительной степени изолирован от трудностей, связанных с уравновешиванием постоянно растущих потребностей Америки в энергии с нарушением ландшафта, рисками для здоровья рабочих и загрязнением окружающей среды. До недавнего времени прямые затраты на энергию в Висконсине были в основном бюджетными: цена галлона газа или количество в счете за электричество.

Но это меняется.

ПОВЫШЕНИЕ СПРОСА НОВАЯ ТЕХНИКА

То, как американцы приобретают топливо для своих домов, предприятий и образа жизни, неизбежно меняется с истощением конечных источников энергии. Вертикальное бурение для доступа к залежам нефти и природного газа обеспечивало отечественную добычу энергии на протяжении большей части двадцатого века.По мере истощения концентрированных источников нефти и природного газа поставщики энергии, такие как Exxon Mobile, Chesapeake Energy, BP и многие другие, теперь нацелены на более рассредоточенные месторождения, для которых требуются другие методы добычи.

Одна из технологий бурения, гидроразрыв пласта , вышла на передний план усилий по сбору природного газа, а иногда и нефти, заключенных в пористой сланцевой породе. Гидравлический разрыв пласта разрушает сланцы глубоко под землей, чтобы высвободить эти захваченные отложения. Подобно нефтяному буму прошлых лет, сейчас в Америке царит газовая лихорадка, и компании конкурируют за право претендовать на большие участки земли, содержащие пористые сланцевые породы.

Этот выброс газа наиболее выражен в месторождении Marcellus Shale, которое простирается от Огайо до Нью-Йорка и составляет примерно две трети Пенсильвании. Считается, что он обладает одним из крупнейших ресурсов природного газа в стране: от 43 до 144 триллионов кубических футов, согласно данным Геологической службы США (для контекста, U.Потребители S. проходят 22 триллиона кубических футов ежегодно).

С американской газовой лихорадкой растет спрос на материалы для гидроразрыва пласта, в том числе на материалы, которые случайно можно найти прямо здесь, в Висконсине.

Процесс гидроразрыва пласта выглядит следующим образом: сначала экстракторы бурят вертикально через коренную породу, пока не достигнут глинистого слоя. Затем приступают к горизонтальному бурению сланцевой залежи. Чтобы высвободить сланцевый газ, горняки выпускают смесь воды и химикатов через горизонтальный ствол скважины и разрушают газоулавливающие горные конструкции. Если бы они просто раздробили скалу, она рухнула бы сама на себя, и газу было бы трудно попасть в скважину. Таким образом, помимо воды и химикатов, горняки также стреляют мелкозернистым песком — висконсинским песком — в недавно расколотый сланец, чтобы трещины оставались открытыми, что позволяет газу вытекать из скважины в скважину.

Не любой песок подойдет. Песок, используемый для гидроразрыва пласта, требует особых характеристик формы, размера и прочности, которые могут быть приданы только уникальными геологическими процессами.Эти геологические процессы сформировали большое месторождение такого песка в западном Висконсине.

ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ НИТТИ-ГРИТТИ

«Просеивание и рассеяние в Висконсине началось миллиард лет назад, — говорит государственный геолог штата Висконсин Джеймс Робертсон. Миллиард лет — это время, необходимое для образования этого типа песка, иногда называемого песком для гидроразрыва . Песок для гидроразрыва определяется его чистотой, формой и твердостью. Он состоит более чем на 99% из кварца, зерна имеют очень сферическую форму, и его чрезвычайно трудно раздавить.

Если песок почти на 100% состоит из кварца, в промышленности его называют кварцевым песком. Название происходит от атомного сердца минерала. Кварц — один из многих минералов, состоящих из силикона и кислорода, называемых силикатами. Чтобы понять чрезвычайную прочность зерен кварцевого песка, необходимо небольшое объяснение атомной инфраструктуры.

Кварц состоит из кремния и кислорода. Атом кремния в кварце имеет четыре положительных заряда, и с каждым из них связан отрицательно заряженный атом кислорода.Он прекрасно уравновешивается, четыре отрицательных стороны связаны с четырьмя положительными. Многие минералы содержат кремний, связанный с кислородом, но особым атрибутом кварца является то, что его атомы кремния делят кислород между собой: каждый атом кислорода в кварце завершает баланс заряда не для одного, а для двух атомов кремния. Это означает, что атомные леса в этой крошечной каменной крупице настолько взаимосвязаны, что миллиард лет выветривания не могут их разрушить. В оливине и некоторых других минералах, построенных вокруг кремний-кислородных структур, каждый атом кремния принимает четыре атома кислорода и не имеет кислородных связей с другими атомами кремния.Эти минералы легко выветриваются.

Кристаллическая порода докембрийской эпохи, богатая кварцем, очень древняя. По словам Робертсона, эти пески провели около миллиарда лет у поверхности Земли, относительно свободные от вышележащих пород, где они прошли цикл многократного выветривания, переделки и округления, прежде чем были смыты в кембрийское море, которое в конечном итоге отложило их на территории современного Висконсина. .

«Это было достаточно времени для того, чтобы слабые, остановившиеся и хромые минерального царства были отсеяны и отсеяны», — говорит Робертсон.Спустя миллиард лет все, что осталось, — это самый стойкий из всех минералов: кварц. И даже кварц начал выветриваться через некоторое время, твердые края песчинок отслаивались, оставляя больше сферических кусочков кварца.

Эти хорошо отсортированные, атомарно обогащенные зерна подходят для песчаной кучи гидроразрыва. Этот песок, по словам Робертсона, имеет сопротивление раздавливанию от 4 000 до 6 000 фунтов на квадратный дюйм (psi). Это означает, что каждое зерно способно сохранять свою форму, пока на него давят тысячи фунтов.Вместе зерна могут выдерживать еще большее давление со стороны вышележащих скал глубиной в тысячи футов.

«Невозможно получить кучу влажного песка, который рассыпается, когда вы сжимаете его», — говорит Робертсон.

Песок, добываемый в Висконсине и продаваемый компаниям для гидроразрыва пласта, совсем не бесполезен. Это лучший песок в стране для работы. Другие места в Соединенных Штатах имеют необходимую геологическую последовательность, которая позволяет кварцу концентрироваться в материал, который можно использовать для гидроразрыва пласта.

Но, по словам Робертсона, кварцевый песок Висконсина обладает тремя характеристиками, которые делают его наиболее желанным: он находится у поверхности, он неплотно упакован и часто находится рядом с существующими железнодорожными линиями, что упрощает транспортировку насыпью.

Таким образом, по мере того, как добыча энергии развивалась и включала гидроразрыв пласта в качестве основного метода, Висконсин активно вошел в энергетическую отрасль. Государство по производству молочных продуктов теперь косвенно помогает утолить аппетит страны как к власти, так и к сыру.Висконсин больше не просто импортер энергии, он играет роль на начальном этапе цепочки поставок — на конце, где люди также зарабатывают деньги на энергии, а не просто платят за нее. Похоже, что теперь Висконсин должен столкнуться с теми же проблемами, что и другие штаты, в которых ведется производство энергии.

ПРОМЫШЛЕННЫЙ РОСТ

Эта новая роль штата Висконсин как участника производства энергии началась всерьез всего несколько лет назад. По данным Висконсинского центра журналистских расследований, в июле 2011 года в штате было шестнадцать песчаных шахт по гидроразрыву.Более чем через год, в октябре 2012 года, Центр сообщил, что их количество увеличилось до 37 действующих песчаных шахт по ГРП с дополнительным 41 разрешением, выданным, но еще не действующим.

Государственный геолог

Робертсон говорит, что, хотя штат имеет историю добычи песка, масштабы этих шахт являются чем-то новым: общая площадь, разрешенная для добычи песка с гидроразрывом, оценивается в 40 000 акров, что превышает площадь города Грин-Бей. , или, другими словами, примерно 30 250 Ламбо Филдс.

Округа, где пустила корни промышленность по производству песка для гидроразрыва, включают: Бэррон, Баффало, Чиппева, Кларк, Колумбия, Кроуфорд, Данн, О-Клэр, Зеленое озеро, Джексон, Ла-Кросс, Монро, Пепин, Пирс, Св.Croix, Trempealeau, Waupaca и Wood. Разрабатываются песчаниковые образования кембрийского возраста: Иордан, Воневок и Mt. Симона и Святого Петра относятся к немного более молодой ордовикской эпохе.

Состояние месторождения песка для гидроразрыва и его расположение в ландшафте определяют тип строящегося рудника и его вспомогательные сооружения. Некоторые из пластов значительно выветрились, и их разрыхленный песок размылся и собрался поблизости, где его можно выкопать с относительно небольшими усилиями.

«Одно из необходимых условий для песка для гидроразрыва заключается не только в том, чтобы порода состояла из округлых и твердых зерен кварца определенного размера, но и в том, чтобы вы могли разбирать все детали», — говорит Робертсон. «Поскольку вам нужны отдельные зерна, вы не хотите, чтобы они все слипались в твердую скалу».

Тем не менее, в некоторых местах отложения песка все еще цементируются, и их удаление требует взрывных работ для разрушения коренных пород, а затем дробления, чтобы уменьшить большие куски и освободить песок.Подобно рыхлому песку, пласты горных пород могут располагаться на низинах и требовать выемки для добычи.

В других районах песчаники будут встречаться на нижних склонах обрывов, и добыча будет вестись через туннели; или если отложения находятся вблизи вершин хребтов, добыча требует удаления всей покрывающей породы (вышележащих слоев горных пород и обломков). Геологи отметили, что одна желательная формация песка для гидроразрыва находится прямо под широко добываемым доломитом Prairie du Chien, своего рода известняком, и что некоторые старые доломитовые карьеры могут обрести новую жизнь после раскопок дна карьера.

Независимо от процесса добычи, все операции требуют промывки песка для удаления глины и других примесей. После сушки часть песка сортируется по размеру для получения более однородного и желаемого продукта.

Если бы все активные и неактивные разрешения были полностью разработаны, по оценкам Висконсинского центра журналистских расследований, горнодобывающая деятельность могла бы создать около 3000 рабочих мест. Во времена высокой безработицы такой рост рабочих мест, особенно в бедных сельских округах, является значительным.

Быстрый рост индустрии песка для гидроразрыва заставляет людей в западном Висконсине и по всему штату выражать свои сомнения относительно того, как ведется добыча, и как из-за этого изменятся их сообщества и ландшафты. Песок Висконсина, являющийся ценным ресурсом для энергетики, является экономическим благом. Но он также сопряжен с проблемами, связанными с любыми крупномасштабными изменениями ландшафта и проблемами любого обширного процесса добычи.

Дискуссии о ГРП в штате до сих пор, похоже, делятся на два лагеря: за рабочие места или за окружающую среду.Но сообщества, расположенные над этими ценными месторождениями кварцевого песка, знают, что выбор, связанный с добычей песка для гидроразрыва, не так прост. Добыча песка не новость для Висконсина, ее история насчитывает более ста лет. Что нового и что вызывает беспокойство, так это масштабы добычи. На форумах сообщества, в редакционных статьях и в других местах жители штата Висконсин, хотя и с оптимизмом смотрят на перспективу восстановления рабочих мест и промышленности, также задаются вопросом о влиянии добычи песка на местную воду, воздух и почву, а также о влиянии шахт. на сообщество, начиная с его дорог и заканчивая его социальной структурой.

ТЫСЯЧИ РЕШЕНИЙ

Некоторые воздействия добычи песка гидроразрыва, например, пересекают ли шахты места обитания исчезающих или находящихся под угрозой исчезновения видов, могут быть оценены путем сравнения географических границ. Центр журналистских расследований Висконсина обнаружил, что несколько шахт перекрывали среду обитания Карнер Блю Баттерфляй, находящейся под угрозой исчезновения бабочки, защита которой широко освещается в Висконсинском ДНР, но о которой горнодобывающие компании изначально не знали. Раскопки мест обитания голубой бабочки Карнер — лишь одно из тысячи решений, которые принимаются и будут приняты в отношении добычи песка с помощью гидроразрыва.Мы, жители Висконсина, должны учиться и участвовать в этом процессе принятия решений.

Один из способов принять участие — обратиться к ученым и исследователям, которые разбираются в природных системах, действующих как над, так и под землей. Гидрогеолог Майкл Парсен из Wisconsin Geological and Natural History Survey говорит, что необходимо контролировать воздействие горных работ на местный уровень грунтовых вод. Как и при любых усилиях по извлечению, которые включают врезание в землю или удаление породы посредством взрывных работ, следует учитывать близость к грунтовым водам. Кроме того, относительно большое количество воды, которое каждое предприятие забирает из местных источников для обработки, может повлиять на местное водоснабжение — хотя многие шахты рециркулируют значительную часть воды для повторного использования в ходе своей работы.

При производстве песка для гидроразрыва используются химические вещества, называемые флокулянтами, для удаления нежелательных минералов и частиц глины из песка для гидроразрыва. По данным Департамента природных ресурсов Висконсина (DNR), при низких концентрациях химикаты, обычно используемые в качестве флокулянтов, разлагаются.Но в более крупном масштабе операций по гидроразрыву с песком остается вопрос, как будут отслеживаться и контролироваться более высокие концентрации флокулянтов, попадающих в местную окружающую среду.

Качество воздуха, как и качество воды, должно быть в центре любого обсуждения. Помимо выбросов, таких как выхлопные газы грузовиков, которые являются обычным явлением для многих промышленных предприятий, при добыче песка гидроразрыва образуется пыль или твердые частицы, которые могут повлиять на качество местного воздуха. Висконсин действительно регулирует промышленные выбросы, и, согласно DNR штата Висконсин, необходимо избегать использования песчаных шахт… неблагоприятное воздействие на видимость из-за изменения цвета атмосферы или уменьшения дальности видимости из-за повышенной дымки ».

Поскольку кремнеземная пыль представляет собой известную опасность для здоровья на предприятиях по переработке песка, Управление по безопасности и охране здоровья в шахтах США и Висконсин требуют проведения горных работ для контроля воздействия на рабочих. Однако некоторые общины выразили обеспокоенность по поводу того, может ли кварцевая пыль от крупномасштабных операций также стать опасностью для близлежащих жителей. Исследования пока не дали ответа на этот вопрос.По мере увеличения масштаба шахт увеличивается и образование пыли. Некоторые песчаные шахты участвуют в добровольном мониторинге и сводят к минимуму количество кварцевой пыли, покидающей их объекты. Тем не менее, это не требуется по закону, и Висконсинский DNR еще не установил правила, касающиеся приемлемого порога проникновения частиц кремнеземной пыли в населенные пункты, прилегающие к местам проведения гидроразрыва пласта.

Кроме того, Парсен предлагает, чтобы любые планы относительно новых или существующих песчаных шахт должны учитывать то, чем станет шахта после того, как она перестанет работать, и сколько воды потребуется для будущего землепользования.Закон штата Висконсин требует, чтобы каждая шахта представила план рекультивации до начала раскопок. Члены сообщества могут узнать о планах горнодобывающей компании в отношении земли после окончания горных работ и иногда помочь им.

ХАРАКТЕР ГОСУДАРСТВА

Как вид деятельности, изменяющий землю, крупномасштабная добыча полезных ископаемых имеет как социальные, так и экологические соображения, над которыми жители Висконсина должны задуматься. Хотя качество воды и воздуха можно измерить, влияние на восприятие сообществом своего ландшафта несколько более субъективно.UW – Stout профессор социальных наук Томас Пирсон отмечает, что в дополнение к разделению сообщества по разногласиям — сторонникам и противникам — песчаная шахта гидроразрыва может нарушить визуальные связи с некогда знакомым местом. Во многих случаях ностальгия и чувство места подпитывают возражения против предлагаемой шахты задолго до того, как обсуждаются соображения, касающиеся окружающей среды или здоровья. По этой причине, говорит Пирсон, реакция на новые песчаные шахты Висконсина для гидроразрыва была резко негативной в некоторых сообществах, поскольку жители пытаются решить вопрос: Как мы как сообщество определяем, кто имеет право навсегда изменить внешний вид места?

Трудно и неудобно ответить, это один из многих вопросов, с которыми придется столкнуться в следующие несколько лет, поскольку наши сообщества, штат и страна изо всех сил пытаются удовлетворить потребности в энергии.В связи с более широким использованием гидроразрыва пласта для добычи природного газа и нефти и последующим бумом добычи песка, затронувшим общины по всему Висконсину, самым большим вопросом для нас может стать: На что мы готовы обменять за наше потребление энергии?

Одно можно сказать наверняка, говорит государственный геолог Робертсон: «Хорошо это или плохо, но сейчас Висконсин участвует в энергетической игре». Несмотря на то, что масштабы горнодобывающей деятельности застали людей врасплох, рабочие места, связанные с производством энергии, являются благом для многих жителей западного Висконсина.Но после этих вакансий остается много вопросов — в некоторых случаях вопросов больше, чем ответов. Сообщества, организации, такие как Wisconsin DNR и Wisconsin Geological and Natural History Survey, а также сами компании по добыче песка для гидроразрыва работают, чтобы предложить ответы.

Висконсинская академия литературы, искусства и науки в течение этого года предоставит как можно больше контекста и ясности для этого вопроса и представит как можно больше различных точек зрения сообщества, чтобы улучшить понимание нашего будущего климата и энергетики.

Что такое песок для гидроразрыва? И как он используется при гидроразрыве пласта?

Что такое гидроразрыв

Гидравлический разрыв пласта в той или иной форме применяется с 1949 года. Современный гидроразрыв пласта утвердился в 1990-х годах, когда достижения в технологии горизонтального бурения открыли огромные запасы сланцев на глубине тысячи футов под поверхностью земли.

Сланец — это осадочная порода, состоящая из глины под давлением, с множеством крошечных пор. В этих порах заблокированы нефть, природный газ и сжиженные природные газы.С момента своего первого использования на месторождении Barnett Shale в Северном Техасе в сочетании с горизонтальным бурением, процесс гидроразрыва превратился в высокоэффективное решение для раскрытия этих углеводородов.

Процесс бурения и заканчивания выглядит следующим образом:

Используя буровую коронку, буровая установка выкапывает несколько тысяч футов прямо вниз, затем поворачивает на 90 градусов и копает наружу через горизонтальный слой сланца. Этот канал называется стволом скважины. Вдоль горизонтального участка ствола скважины делаются небольшие перфорационные отверстия, которые открывают ствол скважины для приема углеводородов.

Смесь воды, песка для гидроразрыва и химикатов под давлением затем нагнетается в скважину, разрушая перфорационные отверстия в сланцевом слое и высвобождая нефтяные жидкости, которые затем текут вверх через ствол скважины для сбора.

Какова роль песка для гидроразрыва?

Песок для гидроразрыва играет важную роль в процессе гидроразрыва сланца для высвобождения природного газа, нефти и жидкостей природного газа из пор в породе. Когда поток воды под высоким давлением вынуждает небольшие перфорационные отверстия стать более крупными трещинами, песок для гидроразрыва удерживает эти трещины открытыми, чтобы продолжать выпуск ископаемого топлива.Песок для гидроразрыва (или любой другой тип природного или синтетического вещества), когда используется для подпорки этих трещин, называется «проппантом».

Когда водяные насосы выключены, трещины необходимо держать открытыми, чтобы они не сдувались, и закрывали поры, из которых добываются природный газ и нефть.

Вот почему так важно, чтобы проппант был максимально прочным и устойчивым к раздавливанию. Чем дольше проппант выдерживает огромное давление трещин, тем больше нефти может быть извлечено, что увеличивает эффективность скважины.

Растущий спрос на песок для гидроразрыва

В связи с недавним повышением цен на нефть активность в сланцевых бассейнах в Соединенных Штатах возрастает. Чтобы не отставать от темпов производства, ожидается, что спрос на песок для гидроразрыва соответственно вырастет, увеличившись до 115 миллионов тонн в 2019 году по сравнению с 82 миллионами тонн в 2017 году.

Также растет спрос на песок для гидроразрыва местного производства. Когда в середине 2014 года цены на нефть резко упали, добывающие компании в США нацелились на открытие новых, более дешевых и эффективных методов добычи нефти.Внедрение песка в бассейнах является результатом этого стремления к инновациям, обеспечивающим экономию затрат за счет значительного сокращения транспортных расходов, которые могут составлять 65 процентов затрат на песок для гидроразрыва. Текущие оценки показывают, что использование песка в бассейне снизит общие затраты на бурение и завершение скважины на 5–10 процентов.

Производители бассейна Пермского бассейна лидируют по добыче песка в бассейне — в основном за счет экономических выгод, связанных с упрощенной логистикой. В целом, песок для гидроразрыва пласта может сэкономить пермским производителям 500 000 долларов на скважину. В масштабах бассейна это составляет примерно 3,5 миллиарда долларов экономии в год.

В 2017 году в бассейне было использовано около 50 миллиардов фунтов песка для гидроразрыва — вдвое больше, чем в 2016 году, и в четыре раза больше, чем в 2014 году. Ожидается, что спрос вырастет и достигнет 119 миллиардов фунтов к 2022 году. К тому времени только пермский период будет ожидается, что на его долю будет приходиться 40 процентов от общего прогнозируемого использования песка на всех сланцевых месторождениях США.

Кремнезем / Стеклянный песок | АррМаз

Кремнезем составляет около одной пятой земной коры в магматических, метаморфических и осадочных породах, однако коммерчески доступные месторождения высокой чистоты встречаются реже.Обычно его добывают в виде промышленных, литейных или стеклянных песков с химическими примесями, гранулометрическим составом и формой частиц, определяющими конечное использование. Промышленный песок добывается для использования в промышленном стекле, окнах, экранах компьютеров, полях для гольфа, литейных цехах, пескоструйной очистке, металлическом литье, наполнителях красок, химическом производстве, призмах, линзах, абразивных материалах, огнеупорах и точных инструментах, изоляционных материалах и драгоценных камнях. несколько.

Залежи кварцевого песка чаще всего разрабатываются открытым способом, но также используются дноуглубительные и подземные разработки.Для промышленного применения предпочтительны отложения кремнезема, дающие продукты, содержащие не менее 95% кварца (SiO ₂ ). Производство песка такой высокой чистоты требует, чтобы извлеченная руда подвергалась значительной переработке для уменьшения примесей за счет флотации пустых минералов, таких как железо, алюминий и магний, вдали от кремнезема. Затем его сушат и измельчают до оптимального гранулометрического состава в зависимости от области применения.

ArrMaz имеет многолетний обширный опыт в области флотации кремнезема и предоставляет коллекторы для многих основных операций по флотации кремнезема по всему миру.Мы предлагаем коллекторы по индивидуальному заказу, разработанные для различных примесей, обнаруженных в песчаных отложениях на всех континентах. Имея металлургические лаборатории и производственные мощности по всему миру, мы можем проводить специализированные испытания вашей руды, чтобы разработать наиболее эффективный и экономичный реагент.

ArrMaz — мировой лидер в производстве реагентов, разработанных специально для обогатительных фабрик, производящих песок высочайшей чистоты для электронных приложений премиум-класса. Мы индивидуально смешиваем высококачественные катионные и анионные собиратели, промоторы и пенообразователи для этой конкретной цели.

Каким бы ни был ваш производственный процесс, ArrMaz может помочь улучшить вашу работу. Мы обладаем необходимыми техническими знаниями и предлагаем консультации по каждому типу процесса обогащения кремнезема, от надежных операций по очистке до самых сложных схем флотации. Во многих случаях мы можем разработать флотационный реагент, который плавает быстрее и может упростить вашу технологическую схему. Мы также помогаем многим предприятиям управлять качеством технологической воды для улучшения флотации и защиты окружающей среды.

Промышленная добыча песка — Энциклопедия Арканзаса

Промышленный песок — это термин, обычно применяемый к продуктам из высокочистого кварцевого песка с тщательно контролируемым размером. Промышленный песок — это продукт с более точным размером и сортировкой по форме, чем обычный песок, используемый в качестве заполнителя в строительных материалах, таких как бетон и асфальт. Обычно песок состоит преимущественно из кварца (SiO ₂ ), и в случае промышленного песка форма, размер и состав зерен важны для определения подходящего использования продукта. Калибровка промышленного песка обычно осуществляется путем просеивания и воздушной сортировки высушенного продукта. Термин «песок», используемый геологами, обычно относится к отдельным зернам, размер частиц которых варьируется от 0.От 00246 до 0,0787 дюйма (0,0625–2,0 миллиметра) в диаметре. Этот размер зерна варьируется от чуть выше ила до чуть ниже гравия. Диапазон размеров промышленного песка ограничен в зависимости от конечного использования. Минеральные частицы размером с песок слагают одну из самых распространенных осадочных пород — песчаник.

Область применения
Промышленный песок имеет множество промышленных применений, в том числе он является основным компонентом в производстве стекла, в качестве формовочного песка для литья металлов, в металлургии в качестве флюса, в качестве химического источника для продуктов на основе кремния, в качестве добавки во многие здания. материалы, в керамических приложениях, таких как глазури и добавки для тела, в среде фильтрации воды, при добыче нефти и газа в качестве среды гидроразрыва (песок для гидроразрыва) и даже в рекреационных мероприятиях, включая песчаные уловители на полях для гольфа.

Добыча промышленного песка в Арканзасе
В Арканзасе есть несколько горнодобывающих предприятий, связанных с производством промышленного песка. Корпорация Unimin находится в Гиионе (графство Изард) и производит кварцевый песок различных размеров из песчаника Святого Петра ордовикского периода. Это единственная действующая подземная шахта в Арканзасе. Добыча ведется по принципу «комната и столб», при котором комнаты вырезаются в зоне добычи, а столбы остаются стоять, чтобы поддерживать шахту.Песчаная формация состоит из очень чистого кварцевого песка, который является очень рыхлым, что является явным преимуществом для разделения песка на отдельные зерна. После высыхания рыхлый песок классифицируется на воздухе, то есть сортируется по желаемому размеру. При обработке песок не дробится. Продукция продается для производства стекла, формовочного песка и песка для гидроразрыва пласта. Компания Arkhola Sand & Gravel находится в графстве Себастьян на реке Арканзас. При этой добыче промышленный песок выкачивается, очищается, подкисляется, сушится и калибруется.Помимо основных рынков обычного строительного песка, промышленный песок продается как песок для гидроразрыва. Третий рудник, управляемый компанией Delta, был открыт в 2007 году в восточном округе Пуласки, где песок добывается открытым способом из четвертичных отложений, прилегающих к реке Арканзас. Продукт из этой шахты продается как песок для гидроразрыва.

Традиционные рынки промышленного песка из Арканзаса издавна существовали для производства стекла и формовочного песка. Недавние буровые работы с 2006 года, связанные с сланцами Фейетвилл, создали новый и важный рынок для местного производства специального песка в качестве среды для гидроразрыва пласта.Пока не началось местное производство, песок для гидроразрыва транспортировался из Техаса и других штатов, при этом стоимость доставки была основным фактором, влияющим на объем этого материала. Несколько источников подходящего песка в Арканзасе были исследованы промышленностью во время начала разработки месторождения сланцевых пластов Фейетвилля, а местные активные месторождения были повторно оценены. Это привело к добыче песка для гидроразрыва на двух существующих горных выработках, а также к открытию нового рудника. Песок для гидроразрыва закачивается в трещины, открытые в пласте Fayetteville Shale, чтобы удерживать трещины открытыми, чтобы газ мог выйти.

По состоянию на 2009 год рудник возле Гайона непрерывно эксплуатировался более девяноста лет и находился в собственности нескольких владельцев, прежде чем был приобретен корпорацией Unimin Corporation. Дноуглубительные работы компании Arkhola в графстве Себастьян ведутся с начала 1900-х годов.

Для дополнительной информации:
Arthur, J. D., Bohm, B., Coughlin, B.J., и Lane, Mark. «Рекомендации по гидравлическому разрыву пласта для скважин природного газа на сланце Файетвилл». Талса, ОК: ALL Consulting, 2008. В Интернете по адресу http://www.all-llc.com/publicdownloads/ALLFayettevilleFracFINAL.pdf (по состоянию на 6 июля 2009 г.).

Данкин, Д. Д. «Геология и неметаллы — добыча и подготовка песчаника Святого Петра в Арканзасе (с обсуждением)». Литтлтон, Колорадо: Американский институт горных инженеров, 1928.

Дж. Майкл Ховард
Мейблвэйл, Арканзас

Последнее обновление: 23.01.2013

.