Проблемы сырьевой базы камнеобрабатывающих предприятий Урала Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

: 522.684

Г.В.Бычков

ПРОБЛЕМЫ СЫРЬЕВОЙ БАЗЫ КАМНЕОБРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ

УРАЛА

3 Уральском экономическом районе, включающем Курганскую, Оренбургскую, Пермзсую, "гг.техую, Чслябинзсую облает и Республику Башкортостан, изучаю белее

л*асрхклэ1ий облицооооых и пильных камней [9], 6о\ышя чаль из которых нахсцятся в Саердуэоской Из всех изученных юибсиыиий интерес могут првдлаалять 133 месторождения, в том числе 28 яо-исикдснийгрпнигс*щ» (граниты,сиеиитъ1,диортъ1,гранитоп1ейсы), 18 - габброидов, 4 -пироксени-

2 - дунитов, 10 - лиственитов, 12 - порфиров и порфиритов, 4 - туфов и туффитов, 6 -39 - мраморов, 6 -офиокальцитов, 6 - гипсов и ангидритов и 12 месторождений

«оентинитов. ,

Казалось,имея такое количество месторождений,камнеобрабатывающие предприятия Урала были бы наполнить до предела собственный рынок и выйти на внешний.Однако в ителыIости имеет место несколько иная картина. Цветовая гамма облицовочных изделий, производимых в пределах Уральского экономичес-района, представлена пока крайне бедно:белый мрамор Коелгинекого месторождения и серый Уфалейского (Челябинская область) [4), серый мрамор - Мраморского ■ес-орождения и серый гранит - Сибирского (Свердловская область) .светло-серый с зеленова-оттенком гранит Мансуровского месторождения (Башкортостан) [7]. В незначительных количествах добывается высокодекоративный серовато-розовый гранит ултаевского месторождения.

3 последние годы цветовая гамма облицовочных камней Урала пополняется новыми иди остями. Практически в промышленных объемах ведется добыча и обработка черного

сгровато-черного мрамора Каркодинского месторождения в Челябинской области, голубовато-мрамора с рисунком Шабровского и Походиловского месторождений в Свердловской . На этих карьерах осуществляется переход от опытного производства к промышленной блочного камня.

Сегодня ведутся горно-капитальные и вскрышные работы с попутной добычей блочного на новых месторождениях облицовочного камня: в Челябинской области - на Макаровском * Ольховском месторождениях мрамора (цвет от белого до черного) в Верхнем Уфалее, Южно-£оелгинском месторождении белого и светло-серого мрамора, Пугачевском месторождении :грых мраморов вблизи г.Миасса, Еленинском месторождении чисто белого и серого мрамора ябоизи г.Карталы, Южно-Султаевском месторождении серовато-розового порфиров иди ого гра-з*та вблизи г.Чслябинска; в Свердловской области - на Калюткинском месторождении крупнозернистого белого и серого мрамора вблизи г.Двуреченска, черного мраморизованного известняка Г*ершинского месторождения, расположенного около г.Режа, Сарапульском месторождении *рамора розового и медового цвета вблизи г.Березовского, Медовом месторождении цветных мраморов вблизи г.Асбеста, Ново-Ивановском месторождении цветных мраморов (Центральный т^кггок) вблизи г.Полевского, Починковском месторождении белого и полосчатого мрамора в Первоуральском районе, И со веком месторождении цветных мраморизованных известняков красного,сургучного и сиреневого цвета около г. Нижняя Тура, Верхнетагильском месторождении белых и серых мраморов вблизи г. Верхний Тагил, Южно-Шабровском месторождении серпен--инита около г.Екатеринбурга, Исетском месторождении серых гранитов вблизи железнодорожной станции И сеть.

Возобновлены горные работы с целью добычи блочного камня на Нижне-Тагильском чСапальском) месторождении цветных мраморов и мраморизованных известняков, аналогичных Исовскому месторождению, на Полевском месторождении статуарного мрамора телесного ивета,ранее разрабатываемом на щебень и песок декоративный,ведется подготовка к разработке Ооминского месторождения в Каменском районе.

Краткая характеристика отдельных разрабатываемых месторождений облицовочного камня Урала приведена в таблице. Из приведенных данных видно,что наиболее интенсивно ведется разработка месторождений мрамора и мраморизованных известняков. Количество разрабатыва-

емых карьеров гранита уменьшилось. Причина здесь в том,что многие высокодекоративные граниты Урала имеет повышенную радиоактивность. В связи с этим на сегодня прекращены работы по добыче блоков на Головыринском. Малышевском (Свердловская область) и Султаев-ском Центральном (Челябинская область) месторождениях гранитов с высокими декоративными свойствами.

Несмотря на это, в развитии цветовой гаммы' облицовочного камня мы далеко отстали от наших предков.Во второй половине XVIII века Урал выполнял основные заказы для важнейших строек Петербурга и Москвы.Только по Горнощитскому заводу обрабатывался мрамор около 20 расцветок:полевской - белый,черный,голубой; горнощитский - темно- и светло-синий;северский - белый; анфалинский - желтый ;бу я зинский - синий и бело-голубой ;нижнс-тагильский -красноватый ггроицкий - зеленый ;нижнетуринский - беловатый с красными прожилками и др.

Камень, употребляющийся в настоящее время только как ювелирный, - малахит - к концу XIX в превратился в архитектурно-декоративный материал.Им были облицованы колонны Исаакиевского собора и знаменитый Малахитовый зал в Эрмитаже.

В целом же цветовая гамма уральского камня необычайно разнообразна.Однако разработка многих хорошо изученных месторождений затруднена из-за слабой освоенности районов, низкой эффективности в условиях массового производства и других,порою субъективных, факторов.

К примеру, пользующийся высоким спросом на внешнем и внутреннем рынке серпентинит,я ваяющийся вмещающей пород ой. на карьерах асбеста, талька и других полезных ископаемых разрабатывается с применением буровзрывных работ и сбрасывается в отвалы пустых пород.Лишь частично он перерабатывается на строительный щебень низких марок. В данный момент на облицовочный камень разрабатывается только одно из 12 известных месторождений уральского змеевика, и специалисты не без основания называют серпентинит не облицовочным, а поделочным камнем.

Подобное использование ценных горных пород не является исключением для многий горнорудных и нерудных предприятий.

Зона Урала богата разнообразными поделочными камнями. Из 158 наиболее известных месторождений высокодскоративного облицовочного и поделочного камня России на Урале находится 61.

Они представлены месторождениями яшмы,родонита, листв^нита, лазурита, амазонита, пегматита, халцедона и др. Следует заметить, что многие поделочные камни при правильной разработке месторождений могли бы дополнить гал^му облицовочных камней на строительстве уникальных объектов. Однако разработка их ведется по несовершенным, отсталым технологическим схемам.с выходом делового камня в пределах 5-10% из добытой горной массы. Причем добытый камень часто представлен мелкими бесформенными глыбами,переработка которых в изделия крайне затруднена.

Деление камней на облицовочные и поделочные является чисто условным.Пример использования серпентинита показывает, как широко распространенный облицовочный камень из-за неправильной разработки оказался в ряду поделочных.

Некоторые ценные высокодекоративные разновидности природного камня разрабатываются на рядовые строительные материалы (щебень,песок,бутовый камень) с очень низкой стоимостью 1 м3 готовой продукции,в то время как на них возможна добыча блочного облицовочного камня. Стоимость 1 м 5 блочного камня на порядок выше, чем отпускная цена 1 м' щебня или песка, поэтому нетрудно подсчитать, какие потери несет экономика России из-за нерационального использования недр только по месторождениям строительных материалов.

Стремление местных властей иметь свои местные строительные материалы - щебень и песок в неограниченных количествах привели в свое время к тому, что многие уникальные месторождения природного облицовочного камня Урала в результате проведения мощных массовых взрывов в значительной степени нарушены, и для перевода их на добычу облицовочного камня потребуются сейчас значительные затраты.

На строительный щебень и бут разрабатываются месторождения габбро и диабазов, липаритов, порфиритов, доломитов, диоритов, сиенитов, гранитов и известняков, обладающих высокой декоративностью. Многие из этих месторождений могли бы разрабатываться с более высокой эффективностью для Уральского региона.Так,например, уникальное месторождение белого статуарного мрамора в г. Поле веком длительное время разрабатывалось на щебень и песок

рвгххный, хотя блоки из него могли бы экспортироваться лаже в богатую камнем Италию. Звггительная часть разведанных месторождений камня не разрабатывается: 60% место рож -• ослицовочного камня и 50% месторождений казенно-строительных материалов.Многие кх находятся на балансе крупных предприятий-монополистов, не имеющих сегодня шзюсгеи вести разработку по причинам объективного и субъективного характера. Утальсхий экономический район, располагая значительной материально-сырьевой базой ■»очного камня, в последние годы интенсивно развивается. Несмотря на спад объемов генного производства в целом по России, в последние годы отмечен значительный рост ва частных и государственных предприятий по добыче и обработке камня.Только в jto. свской и Челябинской областях за последние пять лет возникло более 50 успешно —¿ющих предприятий,в основном по обработке камня.Эта тенденция пока b^s-жается.Однако уже сейчас мощности камнеобрабатывающих предприятий существенно возможности добычных.

На начало 1990г. на Урале числилось 12государствеш1ых предприятий по добыче и обработке c^u-ji и несколько кооперативов. При этом потребность внутреннего рынка в изделиях из гранита • ijrvj прочных пород удовлетворялась на 15%, а по всем остальным видам природного камня «с шее чем на 30% fl).

Станочный и машинный парк указанных предприятий составлял около 200 единиц ЫЬярглования.из них 70 - на карьерах и около 130 - на камнеобрабатывающих предприятиях.

К концу же 1991 г.количество предприятий этого профиля почти удвоилось.Произошло это ж лет возникновения небольших кооперативов и организации производства изделий из камня ws. кгупных акционерных предприятиях различного профиля. Так, например, в Свердловской обработкой камня начали заниматься такие промышленные предприятия, как АО ■J i царский ГОК», АО «У раласбест», АО «У ралнеруд», АО «Машиностроительный завод имени ■далнчна», АО «Ключевской завод ферросплавов», АО « Золотодобывающая артель Марковская», ?асо>.схое АО «Газпром». АО «ЛУКойл-И сеть» , АО «Птицефабрика Свердловская» , в raez-гтинской области - АО «Уфалейникель», в Пермской - АО «Пермнефть». Была начата тиа^отовка к организации добычи к обработки калшя на Кировградском медеплавильном ■»вэннате, на ряде промышленных предприятий г. Почевского.

Некоторые из перечисленных выше предприятий работают на внешний рынок и имеют «ооедно конвертируемую валюту .которая была использована на закупку нового добычного и [вамяеобрабатывающего оборудования. Техническая оснащенность вновь созданных камнеобра-■fi-ывающих предприятий стала значительно опережать оснащенность старых :гг*г^лриятий«длительное время занимавшихся добычей и обработкой камня. На новые предприятия было закуплено по рекомендации компетентных специалистов не позиционное камнеобра-i=—ьгвающее оборудование, которым преимущественно оснащались старые ка/лнеобрабатываю-зрее предприятия, а комплектные технологические линии конвейерного типа с высоким уровнем механизации и автоматизации. Всего к концу 1997 г. предприятиями Уральского региона было »куплено 22 комплектных технологических линий различных итальянских фирм, что составляет асоло 60% от всех технологических линий для обработки природного камня, закупленных за угбежом всей Россией за последние годы.Для полной загрузки всех этих технологических линий потребуется довести объем добычи блоков до 80-85 тысм5 в год.

Бесспорно, явление это положительное.Многие предприятия,получившие новое камнеобра-5гтывающее оборудование,существенно улучшили технологический уровень обработки и качество «^делий из камня и завоевали хорошую репутацию на рынке камня, который сформировался пока s-угри России.

Однако, несмотря на рост количества предприятий, объем производства изделий из —риродного камня по Уральскому региону увеличивался пока незначительно: существующие ранее основные предприятия по добыче и обработке калии: снижают объемы производства,а вновь возникающие лишь компенсируют это снижение, давая небольшую прибавку.

Добываемого существующими карьерами природного облицовочного камня сырья до пуска новых технологических линий было вполне достаточно для старых перерабатывающих предприятий Урала, а частично оно даже отправлялось в другие области России и страны ближнего зарубежья.

С переходом в 1992 г. на рыночные отношения со свободными ценами многие калшеобра-

s i t{i

i!

Il

£

I « * I

S *

J

t s.

2

I g.

Ö

il-

i

- =

ж с

i ET

* X

1

s:

2 s.

Ш

ill a. i N

P ?

Л S

& 3

VI ГЧ «M OS O Ov

í! * Ж

S s

ï. ï 8 1 I

!

à ê s

il

s >

S >•

I i

1

I

>• Ж

I s

H

« 8

h > э

г

5

и

S I I : s

Hl

со =

Uli

i ¿ $

* Оч

i ^ ы.

I 2

\ï~4 >1

Ii i î il

:

зз Î аЭ S. ¿

Ii

о 00

s

s

(«I (O

& Si

h í Ж ä

il i и § 8. § 1 ¿ *

3Í1

tí

Iii i 2 i

Ih

Ü! Ii i

I !

ill

•о

Ö

e-J О

s

v» <-i

V% •О

V, £

О «M

о

г*

oó

I ё

С i

s i

5 I

i

I 5

S I

s л H

и! Й i!

à * h

; i

i

?í H

H i i

i\ III

.г « У

1

О IV

3 i г

8Í

L

J i О I b I I

- С < S4 < 5 2

ь о

1 2 3 4 5 в

Верхиетагильское ОАО "Ураллнсрго- Мрамор белый. 56-116 2466"

строй" .ООО" РОКАМ" серый

Айлырлинское ОАО "Оренбург- Мрамор белый. 77-107 30,1* 6370"

■»нерсо" серый

Першинское ЗАО "Белый камень" Мраморюован. 153-217 17.3 1961

г.Реж ювестняк черн

и темно-серый

П ОХОДМЛОКХ ОС ТОО -МАБА". ОАО Мрамор серый 61-138 30" 3400"

" Птицефабрика и белый

('лг рдлпагуа

1 {ижнетагильское ( )АС Высокогор- Мрамор сур- 101 17.9 1542

(Сиплкхог) ский гормо-обог. гучный. крас-

комбинат* ный. сиреневый

Исовское ИЧП "КеАр" То же 84-176 _• •

П рохоро- Бела нами - ОАО " Челябинск- Мрамор белый 51-193 16 835

скот: Прохоровский мрамор", Прохоро- и розовый ств-

участок Валанлинск. мраморн. туарный

карьер

Болаилмнский уч. 107-166 26.7 2632

Моле некое ЗАО "КараУ (Поле- Мрамор белый 50-112 9.36 5587

вской мраморный статуарный

карьер)

Калктсинское ОАО "Ключевской Мрамор белый 40 80 27 920

завод ферросплавов" и серый

Месторождений сернентнннгов

Южно-111 абровское

ОАО "ЛУКойл" Екатеринбург

Серпентинит светло- и теми с-зеленый.сиренеа

166-270

29.8

Продолжение таблицы

7 8 9 10 И 12

- - - Камнерезные ма- - В 1997 г. »елись рабо-

шины с цен. 6» ром ты на опытном карьере

- 2.5 0.6 То же и алли» ые - В 1997 г. велись горно-

канатные пилы подготовит. работы с по-

путной добычей блоков

2351 3 0.5 Машины с алмаз- 1998 В 1997 г. велись вскрышн.

ным канатом работы по скальи.породам

и частичная добыча блоков

■ 23.3 «.1 Г«ро»ы? машины 1992 В 1997 г. велись вскрыши.

с цепным варом и добычи.работы по схальм.

к киилиас том * порезам на ппыги.карьере

- 1.2 0.2 То же XIX В 1997 г. велись вскрыши.

век работы с попутной добычей

блоков

- - - • В 1997 г. велась проходка

опытного карьера

- - - - 1926 В 1997 г. велась добыча

на щебень и песок деко-

ративный

- - - Машины с колу 1977 Работы яре меня о прекра-

цеьой фрезой щены

- - 0.4 Камнере.'н маш. С XVIII В 1997 г. началась добыча

цепн.баром м •ек блочного камнв

канатные пилы

- 5.1 1.2 Камнерезн машины 1993 В 1997 г. велись горно-подг.

с цепным баром работы и добыча блоков

- ' 2.3 0.7 То же и алмазн 1993 То же

канатные пилм

s

i; «с *

о оо о

во оо о»

г--о-

te»

— t- *

4.35 • »4 o - 10.1 • •

P-" i Vi O f4 V • i

til • • ' •

1 • • oc - !- 2üü0 1000 8900 1792 90 r» o f\

о гГ •о

о

vT "С

s »0 с*

S

J-

м z

% s

i

л

I 8

i ¿

*

il 5 8. 8

z X

S. ,o

f *

ir

•X 2

У

H §

cZ O

S Sr

£ <

й i

1 i

батывающие предприятия стали расходовать сырье более рационально, и потребность в нем I целом снизилась. Из-за значительного удорожания стоимости транспортных услуг к концу 1992 г. практически прекратилась поставка сырьевых блоков с Урала на восток страны, на Украину, I Карелию и страны СНГ.

Трудное экономическое положение в странах бывшего СССР привело к резкому сокращении объемов капитального строительства, в том числе с использованием природного облицовочного камня. Потребность в облицовочном камне резко снизилась, и в отрасли наметился серьезный кризис со сладом производства.

К этому моменту в весьма трудном положении оказались многие камнеобрабаты вающи< предприятия Урала, в том числе крупнейшее по добыче мраморных блоков - АО "Коелгамрамор* и ТОО «Горняк» - Сибирский гранитный карьер - головное предприятие по добыче гранитны: блоков. На карьерах и в камнеобрабаты вающих цехах практически полностью износился пар« добычного и камнеобрабатывающего оборудования. Положение обострилось еще и тем,что к. этому времени отечественный машиностроительный комплекс практически полностью прекра тил выпуск оборудования для добычи и обработки камня, а для закупок импортного оборудовали, карьеры не имели валюты.

Производство блоков и изделий из камня на предприятиях Урала резко упало. Однак< критическая ситуация продолжалась недолго: примерно через год потребность в изделиях и природного камня для строительства начала расти и к 1994 г. достигла прежнего уровня. Этому способствовало то,что некоторые предприятия Урала получили крупные правительственны« заказы.Так.например, АО «Коелгамрамор» вначале получило крупный заказ по мемориалу на Поклонной горе,а затем по Храму Христа Спасителя (8].

Одновременно изменились и требования рынка к качеству изделий из калшя и сырьевы: блоков. Старые государственные предприятия и возникшие в последние годы небольшие частны и кооперативные предприятия,производившие преимущественно нестандартную продукцию, не смогли составить конкуренции новым предприятиям, оснащенным высокопроизводительных импортным камнеобрабаты ваю1цим оборудованием, и постепенно прекратили существование либо ограничились в основном добычей сырья для реализации на сторону и производство* некоторых видов изделий из камня,к которым не предъявлялись повышенные требования по качеству обработки.

Быстрый выход из кризиса камнеобрабатывающих предприятий Урала стал возможен благодаря развитию в регионе машиностроительной базы. К началу 1994 г. потреби осп камнедобывающих предприятий в камнерезных машинах для добычи камня средней прочности была практически полностью закрыта благодаря организации серийного производства баровых камнерезных машин на Режевском ТОО «Экспериментальный завод». В течение 1994 - 1995 гг. заводом было освоено производство камнерезных машин с алмазным канатом и комплект» вспомогательного оборудования для этой технологии добычи камня. К концу 1995 г. начато серииное производство баровых камнерезных машин на машиностроительном заводе имеш Калинина (г.Екатеринбург).

К началу 1996 г. оборудование для добычи камня средней прочности выпускалось в достаточном количестве и даже наметилась тенденция перепроизводства его на региональном рынке. Только один Режевской ТОО «Экспериментальный завод» выпускал к началу 1996 года 17 наименований машин для добычи и обработки камня. Это заставило машиностроительные предприятия обратить серьезное внимание на качество выпускаемых машин,которое пока не достигло уровня качества зарубежных аналогов,и более интенсивно искать потенциальны* покупателей этого оборудования в других регионах России.

Несмотря на то, что в регионе было начато серийное производство многих видов оборудо вания для добычи камня средней прочности,закупки его за рубежом продолжаются.Это вызвано прежде всего низким качеством и ненадежностью многих отечественных моделей основных и вспомогательных машин. Частые выходы из строя отдельных узлов машин, низкая стойкосп инструмента, примитивный дизайн делают пока многие отечественные машины неконкурентными с машинами зарубежных фирм.

Следует заметить, что качество импортного оборудования иногда оказывается также невысоким.Так,нагтример,плохо зарекомендовали себя камнерезные машины с цепным барол итальянской фирмы «РапПт», выполненные для условий мягкого итальянского климата. Неудач-

применение на ряде уральских карьеров строчечных буровых установок, баровых ! с алмазным ремнем.Это обернулось значительными потерями валюты для карьеров камня. Есд>. по оборудованию для добычи блоков камня средней прочности требуется лишь качества отечественного оборудования, то по оборудованию для добычи блоков из горных пород отечественное машиностроение почти ничего не выпускает, уже отмечалось, бурное развитие добычи и обработки камня на Урале имеет место в по горным породам средней прочности.Это вызвано в первую очередь наличием в регионе прочной сырьевой базы по мраморам и подобным им породам: в 1991 г.,на приходится пик объема добычи блоков на Урале, только на Коелгинском мраморном было добыто 48,4 тыс.м5 мраморных блоков,что составило 75% выпуска блочного по Уралу в целом.Интересно,что при росте объемов добычи и обработки камня по »у региону в целом доля блоков Коелгинского мрамора устойчиво понижается с 1992 в год.

Анализ показывает.что это снижение вызвано не производственными^ чисто рыночными \и: потребность в мраморе Коелгинского месторождения на внутреннем рынке падает,хотя белый цвет для большинства стран Европы традиционно считается предпочтительным в цветовой гамме камня. Мрамор Коелгинского месторождения желтые и серые пятна и не является абсолютно белым, поэтому после появления на рынке из калит чисто белого цвета Ольховского, Макаровсхого, Починковского и Еленинского дений предпочтение покупателя отдается именно этим разновидностям.

_1о_-_ьнейшее развитие сырьевой базы для камнеобрабатывающих предприятий должно ггься не волевыми решениями, а на основе изучения спроса на рынке. Уже сейчас можно что дальнейшее развитие мощностей по Коелгинсхому месторождению мрамора не вно, хотя на этом месторождении закладывается новый карьер камня с декоративными м.аналогичными разрабатываемому. Дгптой вывод заключается в том,что сегодня не целесообразно дальше развивать сущесгву-харьеры мрамора типа Коелгинского и Мраморского, поражая гигантизмом мир, а лучше небольшие новые карьеры высокодекоративного камня с годовой производительностью тыс.м3 кондиционных блоков в год.

Качество блоков, добываемых на большинстве карьеров, на 90% не соответствует даже ш—?<ннему стандарту, поэтому экспорт сырья в блоках возможен только по демпенговым потому совершенно не выгоден. С другой стороны, даже блоки, соответствующие .рту, на многих предприятиях дополнительно дорабатываются с тем,чтобы их можно было »гтузить в камнераспиловочный станок.Здесь имеет место нестыковка между карьером, добыва-блоки, и перерабатывающим комплексом. Только по этой причине в отрасли теряется в [щее время 12-15% сырьевых блоков. Избежать эти потери можно достаточно просто, т^г>г-*отрев основные технологические параметры карьеров - высоту уступа,ширину и длину 1емого монолита - и сделав их кратными размерам рабочего пространства калшераспило-станков.

Особый разговор о технологии добычи блочного калшя В мировой практике применяется способов добычи блочного камня. Все многообразие способов укладывается в .енную на рис 1 схему. Из всех этих способов на карьерах Урала применяется двенадцать с калшерезными машинами с кольцевой фрезой, с цепным баром, с алмазным ленточным канатными пилами с алл\азным канатом, термогазэструйными горелками, сплошное тгрение строчечными буровыми установками, с предварительным бурением с последующим ■сколом пороховыми зарядами, детонирующим шнуром, рассредоточенными зарядами, механическими и гидравлическими клиньями, комбинацией машин с кольцевой фрезой с буроклиновым —.особом, машин с цепным баром и алмазных канатных пил.

Следует отметить,что на специализированных карьерах, длительное врелоа занимающихся о^оычей облицовочного камня .подготовка блоков к выемхе ведется по низкоэффективным -^хнологическим схемам с использованием устаревшего добычного оборудования. В результате ттого выход кондиционных блоков из добытой горной массы по месторождениям с благоприят-кыми горно-геологическими условиями не превышает 30%. За рубежом этот показатель составляет 75-85%.

На самых крупных карьерах мрамора Уральского региона добычные работы ведутся

Ксмбжасм! реэлмя. сплсхпого обггиваия я откола

Кмскпм наииии!

и

II

см

и«

апш със/пия от жаэсм моп/нтое ■ ьше пгагсдсго &

шя

ада«**

г «свое обтгаын

«юисо- тешчкмм иетсшгя

Втоа*« пакт

в!

Откол с пгедвала*лт« бгрение* скоам ■ нгров ао коотг

1!

И

ш

£

I

Рис.1. Классификация способов подготовки к выемке блоков природного облицовочного камня

1-ми машинами с кольцевой фрезой и с баровым режущим органом.Уфалейский карьер наклонными слоями, а все остальные карьеры мрамора - горизонтальными

5-^>с-:-резные ллашины с кольцевой фрезой работают ил карьерах с 1953 г. без существенной !и. Наиболее удачными из всех разработанных оказались камнерезные машины СМ-СМ-489.Эти два типа .машин применяются до сих пор на Мраморском и Уфалейском мрамора.

¿г Коелгинском мраморном карьере с 1979 г. начитется активное внедрение баровых IX машин ЭТ-ЗОУН фирмы «КоНтапп» (ФРГ) и болгарских типа КМХ-2 (2). В м были запущены в эксплуатацию баровые машины отечественного производства -экспериментального завода [6] и Екатеринбургского .машиностроительного завода Калинина.

Применение баровых калшерезных машин позволило повысить уровень механизации добычи камня .однако выход товарных блоков из массива практически остался на прежнем - 31%.В зарубежной практике выход блоков на аналогичном месторождении при его канатными пилами выше в 1.5-2 раза. Характеризуя современные тенденции развития добычи и обработки природного калшя за

>жно отметить следующее. —1а карьерах калшя средней прочности широко внедрилось использование алмазных канат-гил и баровых машин с алл^азным режущим органом.Резко увеличились объемы монолитов. ix от лоссива. Это дало возможность лучше управлять трещиноватостью массива и значительный (более 60%) выход крупных блоков даже в сильно трещиноватом ллассиве. Для карьеров прочных горных пород разработаны комплексы оборудования для буроклино-сп особа отделения монолитов от массива.включающие многоперфораторные строчечные установки с комплектом вспомогательного оборудования.На добыче прочных горных стало практиковаться алмазноканатное резание и волой под давлением до 2000 ат. Че лишне вспомнить и отечественный опыт. На Кибик-Кордонском мраморном карьере юярский край)с чрезвычайно сюжным геологи чески.* строением месторождения добыча зедется комбинированными технологическими схемами с использованием геликоидальных алмазных канатных пил в сочетании с буровзрывной и буроклиновой подрезкой отделяемых китов. Выход блоков на свежих мраморах составляет 43-60%.

Важно отметить.что из всех добываемых блоков 98% относятся к 1-Ш категориям, (ботка которых возможна на любом имеющемся на предприятиях камнеобраоатывающем тпдовании.При отработке карьерое машинами с кольцевой фрезой и цепным баром доля этих не превышает 50%.

31984 г. на Кибик-Кордонском карьере с использованием камнерезных машин с ка\ьаевои фрезой лось 52.4% мраморных блоков, а в 1990 г. они были полностью вытеснены канатными -«лами. Попытка применения на карьере баровых камнерезных машин КМХ-2 также оказалась безуспешной ввиду высокой прочности и трещиноватости мрамора.

Сложные климатические условия района не повлияли существенно на производительность канатных пил благодаря хорошо продуманной системе защитных мер при работах в зимнее время, г-тггтк! сдерживались лишь перебоями в обеспечении алмазным инструментом и запасными частями. •

Изучение мирового опыта добычи природного облицовочного камня средней прочности -оказывает,что в настоящее время комбинированный способ - канатными пилами на вертикальном резании и баровыми машинами на горизонтальном - является наиболее производительным и перспективным. Преимущества этого способа - гибкость технологи и. возможность приспособления к любым горно-геологическим условиям, использования естественной трещиноватости в ячестве плоскостей отделения монолита или блока от массива -позволяют в 2 - 2,5 раза увеличить зыход кондиционных блоков из массива, в 3,5 - 4 раза снизить энергозатраты и трудоемкость процесса добычи.

Применение канатного резания позволяет увеличить высоту уступа до 8- 10 м, а это в свою очередь создает предпосылки к сокращению времени подготовки к выемке кондиционного калшя и сроков строительства новых карьеров в 4 - 5 раз. Опыт строительства Каркодинского. Макаровского, Ольховского, Сарапульского, Починковского, Походиловского и Еленинского

карьеров показывает, что уже в первые годы строительства возможно получение значительного количества блоков,пригодных для производства изделий из камня [6].

Рис.2. Комбинированный способ добычи блочного камня баровыми машинами и

алмазными канатными пилами: 1 - стреловой кран грузоподъемностью 40 т; 2 - камнерезная машина с алмазным канатом; 3 - буровая установка; 4 - гидродомкратная установка, 5 - камнерезная машина с цепным баром; I, II, III - очередность резанчя; В^.Н^ и L,. В,, Н, - длин», гоиринг и «ыглта г«гтгт-

ственно монолита и блока

Переход на высокоуступную технологию способствует .кроме того, увеличению в 1,5 - 2 раза доли выхода крупных блоков I - III групп по действующему стандарту ГОСТ 9479-84.

Преимущества комбинированной технологии с канатными пилами на вертикальном резании и баровыми машинами на горизонтальном (рис.2) очевидны не только в производственном, но и в экономическом плане. На карьерах с комбинированной технологией количество работающих меньше в 2 - 2,5 раза, а себестоимость ниже в 1,5 - 2 раза, чем на карьерах, отрабатываемых исключительно баровыми машинами. Наиболее важным.по нашему мнению, является высокий выход кондиционных блоков из горной массы. Важность этой проблемы можно понять на примере Коелгинского мраморного карьера. Из-за несогласованности основных систем трещино-ватости с плоскостями резания средний выход кондиционных блоков за 43 года эксплуатации карьера с применением машин с кольцевыми фрезами и цепным баром составил 34% .при ручной добыче в 1939 и 1946 гг.выход блоков достигал 40 - 42% (4], а по геологическому отчету теоретически возможный выход блоков может иметь значение 55% и выше. Несовершенство технологии добычи блоков привело к потере за этот период 4 42 тыс.м5 кондиционных блоков,что можно оценить в 110,54 /ллн.долларов США.

Пересчет на сегодняшние объемы добываемой горной массы дает ежегодный экономический ущерб из-за несовершенства технологии добычи блочного мрамора в 5,В5 млн долларов США только по одному Коелгинскому карьеру. Из этого следует, что выбор технологической схемы добычи блоков-прерогатива не только предприятия,но и государства в лице контролирующих органов - Комитета по использованию недр при Правительстве России и Федерального горного и промышленного надзора.которые обязаны заставить предприятие перейти на ресурсосберегающие технологии.

Известно,что для многих стран экспорт природного камня в блоках и готовых изделиях составляет значительную часть валютных поступлений,поэтому расширение экспорта изделий из природного камня при благоприятно сложившихся обстоятельствах может существенно повлиять

ние Россией экспорта нефти и другого стратегически важного для страны сырья. —J того,чтобы выйти на внешний рынок с конкурентоспособной продукцией, нашим необходимо решить комплекс вопросов,связанных с реконструкцией основного и тельного производства,подготовкой квалифицированного эксплуатационного .включая инженерно-технических работников, ркшме эти мероприятия не требуют значительных затрат и могут быть решены в ие сроки. Думается, что самым главным является перестройка менталитета у работаю-Нужен новый подход к формированию цен. Прежде всего цен на сырьевые блоки.Специалисты -гто наиболее трудоемким является процесс добычи блоков. Так уж сложилось традицион-Россия производила самые дешевые блоки в мире. Правда, качество и размеры их не ряли требованиям европейского и мирового стандартов. С внедрением канатной и появляется возможность готовить блоки .соответствующие этим стандартам. За стандартные блоки стоят дорого, поэтому их выгодно продавать, в том числе и на В наших же условиях при низких ценах на блоки производство их получается льным только в комплексах «добыча-обработка»,т.к. основную прибыль получают не .а камнеобрабатывающие предприятия, выпускающие изделия из камня. В зарубежной ,в частности в Италии, где распределение прибыли более объективно, карьеры успешно самостоятельно. Если это ввести в нашу практику, то цветовую гамму уральского камня расширять и без вливания внешних капвложений. На Среднем и Южном Урале имеется множество заброшенных карьеров облицовочного разрабатываемых в XVIII - XX веке, есть обнажения камня в бортах карьеров, в которых добывались разнообразные полезные ископаемые. На некоторых карьерах ранее велись ывные работы, и их не обоснованно считают окончательно непригодными для добычи камня. Однако проведенные нами исследования показали, что даже при мощных х взрывах зона влияния взрыва на массив не превышает 3 - 10 м от борта карьера и 1 -- от днища взорванных скважин [3,5]. Исследования керна, полученного из контрольных в бортах и днище Полевского и Кошкарихинского мраморных карьеров, показали, что оватость за пределами указанных выше расстояний обусловлена тектоническими явлени-массиве.а не результатом проведения массовых взрывов. На Коелгинском мраморном в настоящее время добываются блоки на участке,выше которого ранее велись массовые при проходке центральной въездной траншеи в карьер. 5 связи с этим весьма перспективно возобновление горных работ по добыче блочного камня шенных территориях бывших карьеров различных полезных ископаемых,где наблюдают-оды декоративных горных пород. Опыт такой на Урале уже есть.Достаточно сказать,что на риях бывших карьеров железных и никелевых руд возникли такие карьеры облицовочного ра, как Уфалейский, Ольховский, Каркодинский. На территории Баженовского месторож-асбеста в карьерах добываются высокодекоративные серпентиниты, а на карьерах рского ГОКа - пироксениты и габбро. В Асбесте и Качканаре планируется в перспективе зовать массовое производство облицовочных изделий из серпентинитов,пироксенитов и

Ь последние годы наблюдается значительное снижение потребности в строительном щебне, е карьеры нерудных строительных материалов сегодня находятся в очень трудном [совом положении. В связи с этим было бы целесообразно открыть на некоторых из них гс-ггки по добыче блочного камня в обнаженных бортах с хорошей блочностью или на жжележащих горизонтах.

Уральский регион обладает колоссальным машиностроительным комплексом,включающим - ¿л оборонных предприятий,которые можно без существенных затрат перепрофилировать на ттоизводство оборудования для добычи и обработки природного камня. Уже сегодня налицо результаты работы некоторых оборонных предприятий, выпускающих оборудование для добычи блочного камня. Однако ясно и другое: се го дня нужны не отдельные хорошие машины, а влчплексы технологического оборудования, позволяющие поднять на мировой уровень техноло--'ческую организованность производства и -качество изделий из камня. Причем,если на добыче -ттных пород средней прочности предстоит доработка выпускаемого комплекса машин, то для ¿гсычи прочных горных пород предстоит создать такой комплекс на базе передового зарубежного опыта.

На отечественное машиностроение мы возлагаем особые надежды. Организация серийно: выпуска на Урале добычного и камнеобрабатывающего оборудования позволит решить не сколь» важных задач:

- сократить количество валюты на закупку импортного добычного, камнеобрабатываюше: оборудования и запасных частей до разумных пределов;

- создать постоянный источник поступления валютных средств за счет экспорта на внешни рынок конкурентоспособного добычного и калшеобрабатывающего оборудования, изделий » природного калит;

- полностью ликвидировать в стране дефицит изделий из природного камня для строй индус трии.

Не стоит на месте и научная мысль.Продолжается успешна« реализация регионально программны «Уральский камень», разработанной творческим коллективом Уральской государ ственной горно-геологической академии. В настоящее время ведутся научно-исследовательски« работы по созданию низкоплотных взрывчатых смесей на основе гранулированного пенополис тирола для добычи блочного кал\ня высокой прочности, по разработке различных конструкци взрыво-клиновых устройств для динамического раскола прочного камня, разрабатываютс рекомендации по созданию машиностроительными предприятиями базовых комплексов дд. добычи блочного кали«.

К числу ближайших перспективных научных проблем, требующих решения, необходимо отнести поиски синтетических термостойких разновидностей абразивов - заменителей алмаза позволяющих производить резание канатом в зилший период без водяного охлаждения, создание высокоэффективных малогабаритных лазерных установок, способных за короткое время проши вать отверстия диаметром 12-15 мм, длиной 5-10 м для пропуска каната при ал/иазо-канатнем резании, разработку многоканальных магнитоилитульсных систем для направленного раскол горных пород.

Ресурсы природного облицовочного камня Урала практически неисчерпаемы.Без преувели чения можно сказать,что камнеобрабатывающие предприятия Урала смогут полностью обеспечить Россию изделиями из облицовочного калшя.а со временем и экспортировать их в значите ль ном количестве. Уже сейчас при общем спаде промышленного производства в стране произвол ство облицовочного камня на предприятиях Уральского региона с каждым годом существенно увеличивается. Эта тенденция сохранится, если будут обеспечены условия для развития минераль но-сырьевой базы, получат дальнейшее развитие машиностроение и научное обеспечение для этЫ отрасли.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Бьгчков Г.В. Добыча и обработка облицовочного камня на Урале //Уральское горное обозрение.Изв.вузов.Горный журнал.- 1994. - N11-12.- С. 109-128.

• 2. Бычков Г.В. Добыча мраморных блоков для облицовочных изделий камнерезными машинами с кольцевой фрезой на карьерах У ра-\а//Тезисы докладов Всесоюзного совещания «Об основных направлениях повышения технологии«:кого уровня промышленнос-тм по добыче и пе^|ыпгггкг иблицпшчных материалов из природного камня». - М.: Минстройматериалов СССР, БНИПИИстройсырье, 1981 . - С. 86-

91.

3. Бычков Г.В. К вопросу о расчете давления продуктов азрыва //Изв.вузов.Горный журнал. - 1992

- N1.-0117-122.

4. Бычков Г.В..Чеоотарев И_А.,Коконихик Н.П. Добыча блоков на Коелгинском мраморном карьере //Уральское горное обозрение. Изв. вуэов.Горный журнал. - 1994. - N 11-12. - С. 128-136.

5. Исследование целесообразности отработки Кошкарихинского месторождения мрамора на блоки для облицовочных изделий.щебень и песок декоративный. - Екатеринбург УГИ, 1992.

- 35 с.

6. Оборудование, используемое для добычи камня//Камень вокруг нас. Информационно-реферативный сборник центра камня в г.Реже. Вып. N1. - 1995. - С.22-25.

7. Осколков В .А. Облицовочные камни месторождений СССР: Справочное пособие. - 2-е изд., перер. и доп. - М.: Недра, 1991.

Природный камень в архитектуре хрлмл Христа Спасителя//Кал*снь и бизнес. - 1993. - N2. Природные облицовочные камки Урала/Гумсров Л.Г., Шенгелия А.Д,Соколов Е.Ф.,Голдобин кое производственное геол.объединение "Уралгеология". - М.: Недра, 1981.

621 368.2

М.Н. Ковалев

(АООТ «Комбинат «Магнезит»)

ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОБЫЧИ МАГНЕЗИТА

I

Комбинат «Магнезит» занимает исключительное положение в промышленно-металлургичес-11смплексе России и стран СНГ. Он является единственным предприятием, добывающим и 1вающим природный кристаллический магнезит и обеспечивающим около 80% промышленности в магнезиальных огнеупорах. Перечень выпускаемых предприяти-юрных изделий составляет 87наименований 214 различных видов. Список потребителей [вает около 700 предприятий и организаций, расположенных на территории России и СНГ, а также более 20 предприятий и фирм дальнего зарубежья. При этом необходимо отметить, что при переработке природных магнезитов имеется техническая возможность оксида магния простым обжигом при практически полном отсутствии опасности для »щей среды, в то вре.мя как из других источников (морская вода, рассолы, бишофиты) 1е оксида магния возможно только химическим способом с образованием неутилизиру-вредных отходов, что позволяет считать природные магнезиты в условиях достигнутого развития науки и техники технологически и экономически основным источником сырья получения оксида магния и, на его основе, - магнезиальных огнеупоров. Вместе с тем необходимо отметить, что в настоящий период (наряду со' спросовыми гениями на производство продукции металлургии) сдерживающее влияние на развитие ллургического колшлекса страны и, как следствие, всей ее промышленности оказывает сенносгь в обеспечении предприятий огнеупорами, являющимися основными конструкци-1И материалами д\я футеровки тепловых агрегатов, т.к. выпуск комбинатом высококачес-IX магнезиальных огнеупоров значительно сократился из-за истощения запасов действую-месторождений по добыче сырого магнезита.

Сырьевой базой комбината является разрабатываемая с 1900 г. Саткинская группа месторож-|й кристаллического магнезита, состоящая из 4 месторождений, подразделенных на 2 группы: магнезитоносная полоса и юго-восточная, удаленная от главной на 1-1,5 км к юго-восток)'. 3 главной магнезитоносной полосе располагается Саткииское месторождение с участками: Жхггинским, Карагайским, Гологорским, Мельничным, Паленихинским.Волчьегорским и Степ-—им В юго-восточной магнезитоносной полосе располагаются Никольское и Березовское вигсторождения. Добыча магнезитов осуществляется карьерами Горного управления, являющегося структурным подразделением комбината.

Уникальность предприятия и эксплуатируемых им месторождений привела к интенсивной гтработке имеющихся запасов, оскудению его собственной сырьевой базы. Так, в настоящее время зэдностью отработаны Гологорский и Волчье горский (3 карьера) участки Саткинского месторождения и Никольское (3 карьера) месторождение. На Карагайском карьере прозодится четвертая росонструкция.Мельнично-Паленихинский и Степной карьеры реконструировались трижды, в ■жультате чего за последние 15 лет коэффициент вскрыши в среднем по карьерам Горного т-травления возрос более чем в 5 раз: с 0,7 до 3,74 м5/т. Комбинат с 1979 г. хронически испытывает ¿езицит магнезитового сырья.особенно высших марок для производства огнеупоров наиболее