26 de mayo de 2016

De alguna manera, probablemente hace medio año, todos se apresuraron seriamente a discutir proyectos mineros en asteroides. Planearon cómo recogerlos, y algunos incluso querían recolectarlos en trampas y transportarlos a la Tierra. Pero no en vano dicen que todavía no sabemos lo suficiente sobre nuestro planeta, y especialmente sobre el Océano Mundial.

A medida que se agoten los recursos minerales terrestres, su extracción del océano será cada vez más importante, ya que el fondo del océano es un depósito colosal, casi intacto. Algunos minerales se encuentran abiertamente en la superficie del fondo marino, a veces casi cerca de la costa o a profundidades relativamente poco profundas.

En varios países desarrollados, las reservas de minerales, combustibles minerales y algunos tipos de materiales de construcción se han agotado tanto que es necesario importarlos. Enormes transportadores de minerales surcan todos los océanos, transportando el mineral y el carbón comprados de un continente a otro. El petróleo se transporta en petroleros y superpetroleros. Mientras tanto, a menudo hay fuentes de recursos minerales muy cerca, pero están ocultas bajo una capa de agua del océano.

Veamos cómo se extraerá en el futuro...

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Más cerca del borde exterior de la plataforma, se han encontrado nódulos que contienen grandes cantidades de fósforo en muchas partes de los océanos del mundo. Sus reservas aún no se han explorado ni calculado en su totalidad, pero, según algunos datos, son bastante grandes. Así, frente a las costas de California se encuentra un depósito de unos 60 millones de toneladas. Aunque el contenido de fósforo en los nódulos es sólo del 20 al 30 por ciento, su extracción del fondo marino es bastante rentable desde el punto de vista económico. También se han encontrado fosfatos en las cimas de algunos montes submarinos del Océano Pacífico. El principal objetivo de la extracción de este mineral del mar es la producción de fertilizantes; pero, además, también se utiliza en la industria química. Los fosfatos también contienen como impurezas varios metales raros, en particular circonio.

En algunas zonas de la plataforma, el fondo marino está cubierto de “arena” verde, un óxido acuoso de silicatos de hierro y potasio, conocido en mineralogía como glauconita. Este valioso material se utiliza en la industria química, donde de él se obtienen potasa y fertilizantes potásicos. La glauconita también contiene rubidio, litio y boro en pequeñas cantidades.

A veces, el océano presenta al investigador sorpresas absolutamente sorprendentes. Así, cerca de Sri Lanka, a miles de metros de profundidad, se descubrieron acumulaciones de nódulos de barita, tres cuartas partes de las cuales estaban compuestas de sulfito de bario. A pesar de la gran profundidad, el desarrollo del yacimiento promete importantes beneficios, ya que las industrias química y alimentaria necesitan constantemente esta valiosa materia prima. El sulfito de bario se agrega como agente de ponderación a las soluciones de arcilla al perforar pozos petroleros.

En 1873, durante la expedición inglesa alrededor del mundo en el Challenger, por primera vez se levantaron extrañas “guijarros” oscuros del fondo del océano. El análisis químico de estos nódulos mostró un alto contenido de hierro y manganeso. Actualmente se sabe que cubren áreas importantes del fondo del océano a profundidades de 500 metros a 5-6 kilómetros, pero sus mayores acumulaciones aún se concentran a más de dos o tres kilómetros de profundidad. Los nódulos de ferromanganeso tienen forma redonda, apelmazada o irregular con un tamaño medio de 3 a 12 centímetros. En muchas zonas del océano, el fondo está completamente cubierto de ellos y en apariencia se asemeja a un camino adoquinado. Además de los dos metales indicados, los nódulos contienen níquel, cobalto, cobre, molibdeno, es decir, son minerales multicomponente.

Según estimaciones recientes, la reserva mundial de nódulos de hierro y manganeso asciende a 1.500 millones de toneladas, cifra que supera con creces las reservas de todas las minas actualmente explotadas. Los depósitos de mineral de ferromanganeso son especialmente grandes en el Océano Pacífico, donde el fondo está cubierto en algunos lugares de nódulos en una alfombra continua y en varias capas. Así, en términos de suministro de hierro y otros metales, la humanidad tiene perspectivas muy favorables; Sólo queda establecer la producción.

Esto fue iniciado por primera vez en 1963 por una empresa estadounidense que anteriormente se especializaba en la construcción naval. Con una buena base de fabricación a su disposición, los constructores navales crearon un dispositivo diseñado para recolectar nódulos a profundidades relativamente poco profundas y lo probaron frente a la costa de Florida. El aspecto técnico de la empresa satisfizo completamente a los diseñadores: lograron la producción de nódulos a escala industrial desde una profundidad de 500 a 800 metros, pero el negocio resultó no rentable económicamente. Y en absoluto porque la extracción de minerales fuera demasiado cara. El problema era diferente: resultó que los nódulos poco profundos del Atlántico contienen mucho menos hierro que en depósitos similares en las profundidades del Océano Pacífico.

Los japoneses propusieron un método ingenioso que permite extraer nódulos del fondo del océano sin grandes gastos. En su diseño no hay colectores, tuberías ni bombas potentes. Los nódulos se recogen del fondo del mar mediante cestas de alambre, similares a las que se utilizan en los supermercados, pero, por supuesto, más duraderas. Una serie de estas cestas están unidas a un cable largo con forma de bucle gigante, cuya parte superior está en el barco y la parte inferior toca el fondo. Con la ayuda del tambor del cabrestante del barco, el cable sube continuamente por la proa del barco y sale al mar por detrás de la popa. Las cestas adjuntas recogen los nódulos del fondo, los llevan a la superficie y los arrojan a la bodega, después de lo cual se bajan para obtener una nueva porción de mineral. El sistema dio buenos resultados a profundidades de hasta 1.400 metros, pero también es muy adecuado para trabajar a una profundidad de 6 kilómetros.

En la mente de los inventores nació otro diseño, a primera vista, absolutamente fantástico, que ya existe en los dibujos, pero que aún no ha cobrado vida. Normalmente, los nódulos se encuentran en un terreno más o menos nivelado y lo suficientemente duro como para permitir el paso de una rasqueta sobre orugas. Después de llenar los tanques de lastre con agua de mar, el raspador se hunde hasta el fondo y se arrastra sobre orugas, rastrillando las concreciones con un cuchillo ancho hasta formar un voluminoso búnker. La energía para el funcionamiento se suministra mediante cable desde la embarcación y desde allí se realiza el control, guiado por el operador por el sistema de televisión submarina. Una vez que los búnkeres están llenos, se retira el agua de los tanques de lastre y se eleva el raspador a la superficie. Con las capacidades técnicas modernas, es muy posible construir una máquina de este tipo. Aquí conviene subrayar una vez más que el diseño de las empresas industriales submarinas del futuro está muy lejos de crear las famosas ciudades submarinas.

Entre los depósitos marinos más ricos que se están explotando con éxito en la actualidad se encuentran las arenas de titanomagnetita frente a las costas de Japón y las arenas que contienen estaño (cassiterita) frente a Malasia e Indonesia. Los depósitos submarinos de mineral de estaño son una extensión de plataforma del cinturón de estaño terrestre más grande del mundo, que se extiende desde Indonesia hasta Tailandia. La mayoría de las reservas exploradas de este estaño se concentran en los valles costeros y su continuación submarina. En las depresiones de la zona se concentran arenas productivas más pesadas, que contienen de 200 a 600 gramos de estaño por metro cúbico de roca. Como lo demuestran los resultados de las perforaciones en el mar, su espesor en algunos lugares alcanza los 20 metros.

Mucho más allá del Círculo Polar Ártico, a 72 grados de latitud norte, en la bahía Vankina del mar de Laptev, recientemente se puso en funcionamiento la primera empresa minera flotante de estaño de nuestro país. La tierra que contiene estaño se extrae desde una profundidad de hasta 100 metros mediante una draga capaz de extraer no sólo en agua limpia, sino también bajo hielo. El procesamiento primario de la roca se lleva a cabo mediante una planta de procesamiento flotante ubicada en uno de los buques de la flotilla. La Planta Polar puede funcionar todo el año.

El desarrollo de placeres submarinos produce una cantidad significativa de diamantes, ámbar y metales preciosos: oro y platino. Al igual que los minerales de estaño, estos placeres sirven como continuación de los terrestres y, por lo tanto, no se sumergen muy lejos bajo el agua.

El único depósito de platino de Estados Unidos se encuentra en la costa noroeste de Alaska. Fue descubierto en 1926 y comenzó a explotarse al año siguiente. Los buscadores, moviéndose a lo largo de pequeños ríos, se acercaron a la costa y en 1937 se inició el trabajo directamente en la bahía. La profundidad a la que se extraen las rocas que contienen granos de platino aumenta constantemente.

Los placeres marinos de Australia y Tasmania, que se extienden por más de mil kilómetros, son mundialmente famosos. Aquí se extraen platino, oro y algunos metales de tierras raras.

En algunos casos, los placeres marinos se caracterizan por un contenido mucho mayor de minerales valiosos que depósitos similares en tierra. Las olas agitan y mezclan constantemente la roca, y la corriente se lleva las partículas más ligeras, haciendo que el mar actúe como una fábrica de enriquecimiento natural. Frente a las costas del sur de la India y Sri Lanka hay espesas arenas de ilmenita y monocitos que contienen mineral de hierro y titanio y fosfatos de tierras raras, cesio y lantano. En el mar se puede rastrear una franja de varios kilómetros de arena enriquecida a una distancia de hasta un kilómetro y medio de la costa. El espesor de su capa productiva alcanza en algunos lugares los 8 metros y el contenido de minerales pesados ​​alcanza a veces el 95 por ciento.

Uno de los mayores yacimientos de diamantes, como se sabe, se encuentra en Sudáfrica. En 1866, una niña de un pobre pueblo holandés, jugando a orillas del río Orange, encontró una piedra brillante en la arena. Al caballero visitante le gustó el juguete y la madre de la niña, Madame Jacobe, le regaló al invitado una chuchería brillante. El nuevo propietario mostró el curioso hallazgo a uno de sus amigos y este lo reconoció como un diamante. Después de un tiempo, la señora Jacobs quedó atónita por la inesperada riqueza que cayó sobre ella: recibió hasta 250 libras esterlinas, exactamente la mitad del costo de la piedra brillante que encontró su hija.

Pronto Sudáfrica se vio afectada por la fiebre de los diamantes. Actualmente, los ingresos procedentes del desarrollo de las minas de diamantes constituyen una partida muy importante del presupuesto sudafricano. Los estudios realizados en 1961 demostraron que los diamantes se encuentran en depósitos aluviales de arena, grava y cantos rodados, no sólo en la tierra, sino también bajo el agua, a profundidades de hasta 50 metros. La primera muestra de suelo marino que pesaba 4,5 toneladas contenía 5 diamantes por un valor total de 450 dólares. En 1965 se extrajeron del mar de esta zona casi 200 mil quilates de diamantes, cien años después del descubrimiento del primer diamante.

Hace 50-60 millones de años, el norte de Europa estaba cubierto de continuos bosques de coníferas. Aquí crecieron cuatro especies de pinos y una especie de abeto, que ya no existen. La resina fluyó de las grietas de la corteza de los árboles hacia los poderosos troncos. Durante las inundaciones, sus gotas y trozos congelados cayeron a los ríos y fueron arrastrados al mar. Con el paso de los siglos, la resina se endureció en agua salada y se convirtió en ámbar.

Los lugares de ámbar más poderosos se encuentran en la costa del Mar Báltico, cerca de Kaliningrado. Hermosas “piedras” amarillas están ocultas a la vista en arenas glauconíticas azuladas de grano fino de origen marino, sobre las cuales se han formado estratos posteriores. Cuando la capa que contiene ámbar llega al mar, el oleaje la destruye constantemente y luego caen trozos de roca al agua. Las olas arrastran fácilmente los terrones de arena y arcilla y liberan el ámbar que contienen. Al ser solo un poco más pesado que el agua, en tiempo tranquilo cae al fondo, pero con las olas más débiles comienza a moverse.

Como cualquier otro objeto luminoso, el ámbar tarde o temprano es arrojado a la playa por las olas. Aquí lo encontraron los antiguos habitantes de la costa báltica. Los barcos fenicios navegaron hacia la costa de Ámbar y se llevaron una gran cantidad de "electrones" intercambiados. Los hallazgos arqueológicos permiten rastrear la larga ruta por la que el ámbar y sus productos, gracias al trueque, llegaron desde el Mar Báltico hasta el Mediterráneo.

El valor joyero del ámbar ha sobrevivido hasta el día de hoy. Para los productos se seleccionan las mejores piezas, transparentes y grandes, mientras que la mayor parte del ámbar pequeño se utiliza en la industria. Este material se utiliza para fabricar barnices y pinturas de alta calidad, se utiliza como aislante en la industria de la radio y se utiliza para preparar bioestimulantes y antisépticos. Una planta de ámbar moderna es una empresa mecanizada donde se lava y enriquece la roca, y el valioso material extraído se clasifica y se somete a un procesamiento posterior. En 1980 se creó en Kaliningrado un museo del ámbar, que exhibe productos elaborados con este material y hallazgos únicos.

Algunos depósitos minerales se encuentran ocultos en las profundidades del fondo marino. Su desarrollo es técnicamente más difícil en comparación con el de los colocadores. En el caso más sencillo, la apertura de la capa mineral se realiza desde la orilla. Para ello se perfora un pozo vertical de la profundidad requerida y luego se colocan pasajes horizontales o inclinados hacia el mar, por donde se llega al depósito. Esto se puede hacer cuando el sitio de desarrollo está ubicado cerca de la costa. Minas similares, cuyas paredes se encuentran bajo el fondo del mar, existen en Australia, Inglaterra, Canadá, Estados Unidos, Francia y Japón. Extraen principalmente carbón y mineral de hierro. Una de las minas de "mineral de hierro costa afuera" más grandes del mundo se encuentra en una pequeña isla en el Estrecho de Belle Isle. Algunos de sus tramos se alejan de la orilla, y sobre las paredes hay una capa de roca de 300 metros y una capa de agua de cien metros. La producción anual de la mina es de 3 millones de toneladas.

Se estima que el fondo marino frente a las costas de Japón almacena al menos 3 mil millones de toneladas de carbón, y de esta reserva se extraen cada año 400 mil toneladas.

Si se descubre un depósito lejos de la costa, no es económicamente rentable abrirlo mediante el método descrito. En este caso, se vierte una isla artificial y se penetran minerales a través de su espesor. Una isla así fue creada en Japón a una distancia de dos kilómetros de la costa. En 1954 se colocó a través de él un pozo vertical de la mina Miki.

La experiencia en la construcción de túneles submarinos permite utilizarlos no sólo como arterias de transporte, sino también para acercarse a las reservas minerales del fondo marino. Las secciones terminadas de hormigón armado del túnel se colocan en el fondo y la excavación del pozo comienza desde la última sección.

A una distancia considerable de la orilla y a suficiente profundidad, tendrás que prescindir de un túnel. En este caso, se supone que se debe instalar verticalmente una tubería de hormigón armado de gran diámetro en la parte inferior y luego quitar la tierra del interior. A medida que se agota, la tubería descenderá ligeramente bajo la influencia de su propia gravedad. No es necesario transportar la tierra extraída a ninguna parte, simplemente se arroja afuera y se asentará alrededor de la tubería, creando un terraplén que evita que el agua de mar penetre en la tubería. Una vez finalizada la construcción, los mineros bajarán a la mina a través de esta tubería y se elevará el mineral o el carbón.

Para no sacar el mineral extraído a la superficie del océano, una empresa inglesa ha desarrollado un proyecto para un transportador submarino de mineral nuclear. Aunque aún no se ha construido un barco de este tipo, ya recibió el nombre de "Moby Dick" en honor al legendario cachalote blanco descrito en la novela del mismo nombre del escritor estadounidense G. Chalkville. El mineralero submarino podrá transportar hasta 28 mil toneladas de mineral por viaje a una velocidad de 25 nudos.

La explotación de minerales escondidos en las profundidades del fondo marino requiere un control constante del agua que entra en la mina, que puede filtrarse fácilmente a través de las grietas. El riesgo de inundaciones aumenta en zonas sísmicamente activas. Así, en algunas minas marinas de Japón se ha observado que después de cada terremoto, el flujo de agua aumenta aproximadamente tres veces. Se debe prestar más atención a la posibilidad de colapso de la roca, por lo que en varias minas marinas, especialmente donde las caras están separadas del agua por una pequeña capa de roca, es necesario limitar la excavación, dejando parte del mineral. -Capa de soporte como soporte.

La amplia experiencia práctica adquirida en la extracción de petróleo del fondo del mar resultó útil en el desarrollo de un mineral tan completamente sólido como el azufre, cuyos depósitos también se encuentran en la capa de suelo del fondo marino. Para extraer azufre, se perfora un pozo, similar a un pozo de petróleo, y se inyecta en la formación una mezcla sobrecalentada de agua y vapor a alta presión. Bajo la influencia de las altas temperaturas, el azufre se derrite y luego se bombea mediante bombas especiales.

Pero, ¿qué planes ya se están implementando activamente?

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En la primavera de 2018, en el mar de Bismarck, a una profundidad de 1.600 m, Nautilus Minerals comenzará el desarrollo comercial del depósito hidrotermal de cobre Solwara 1. El éxito comercial de este proyecto podría desencadenar un proceso de “inmersión” masiva de las empresas mineras. al fondo del océano en busca de colosales reservas minerales.

La idea de hurgar a fondo en el “cofre de Davy Jones”, como llaman los marineros británicos a las profundidades del océano, no es nueva. El primero que logró meter la mano en los contenedores del diablo marino fue el ingeniero escocés George Bruce, quien en 1575 construyó una mina de carbón en plena bahía de Culross con un cabezal impermeable y una boca tipo cajón. Y aunque en 1625 Davy Jones devolvió el suyo, enviando una tormenta de fuerza sin precedentes a Culross, que de la noche a la mañana destrozó la creación de Bruce, la tecnología se extendió rápidamente por todo el Viejo Mundo. En los siglos XVII y XIX, desde Japón hasta el Báltico, se extraía en el mar carbón, estaño, oro y ámbar mediante el método Bruce.

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Diamantes de gachas de arena.

A finales del siglo XIX, cuando aparecieron potentes máquinas de vapor en el arsenal de los mineros, en Alaska se desarrolló un esquema "horizontal" simple y flexible para la extracción de oro submarina utilizando bombas de dragado flotantes, dragas y barcazas neumáticas en las que se descargaba la roca. . Con el tiempo, debido al uso de equipos especiales pesados ​​para trabajos submarinos, las posibilidades de la minería horizontal se han ampliado significativamente. Hoy en día, en aguas marinas poco profundas se extrae de esta manera desde grava de construcción y mineral de hierro hasta monacita, tierras raras y piedras preciosas.

Por ejemplo, en Namibia, la empresa De Beers lleva más de medio siglo extrayendo con éxito diamantes de depósitos arenosos que durante millones de años fueron arrastrados hasta las costas del Atlántico por las aguas del río Orange. Al principio, la producción se realizaba a profundidades de hasta 35 m, pero en 2006, tras el agotamiento de los yacimientos de fácil acceso, los ingenieros de De Beers tuvieron que sustituir las dragas convencionales por plataformas de perforación flotantes.

Solwara 1 cantera de aguas profundas
El área del sitio Solwara 1, ubicado en la cima de un volcán submarino extinto, es pequeña para los estándares terrestres: solo 0,112 km2, o 15 campos de fútbol. Pero ya se han descubierto varios miles de depósitos de este tipo en el fondo del Océano Mundial.

En 2015, específicamente para el desarrollo de la concesión Atlantic 1 (profundidad 100-140 m), Marine & Mineral Projects construyó para De Beers una nueva “aspiradora” sobre orugas con control remoto: un gigante electrohidráulico de 320 toneladas capaz de limpiar arena de un área de dos tamaños en una hora, campos de fútbol. El breve ciclo del proceso se completa en el recipiente de apoyo Mafuta, donde el preciado lodo se alimenta continuamente a una cinta de clasificación. Cada 24 horas, las fuerzas especiales privadas de De Beers entregan alrededor de 700 grandes diamantes de la más alta calidad desde Mafuta al continente.

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Sin embargo, el oro y los diamantes son nimiedades en comparación con los verdaderos tesoros que aguardan en las alas de las profundidades del océano. En las décadas de 1970 y 1980, como resultado de una investigación oceanográfica a gran escala, quedó claro que el fondo marino estaba literalmente sembrado de depósitos gigantes de minerales polimetálicos. Además, debido a las condiciones específicas de formación de minerales, el contenido de metal en ellos es un orden de magnitud mayor que en los depósitos terrestres. Es cierto que sacar mineral a tierra no es una tarea fácil.

La primera en intentarlo fue la empresa alemana Preussag AG, que en 1975-1982, en virtud de un contrato con las autoridades de Arabia Saudita, llevó a cabo la exploración de la cuenca Atlantis II Deep, descubierta en el Mar Rojo a una profundidad de más de 2 km diez años antes. Las perforaciones de exploración en un área de aproximadamente 60 km2 mostraron que la densa “alfombra” de limo mineralizado de hasta 28 m de espesor contiene, en términos de metal puro, alrededor de 1.830.000 toneladas de zinc, 402.000 toneladas de cobre, 3.432 toneladas de plata y 26 toneladas de oro. A mediados de la década de 1980, en cooperación con la empresa francesa BRGM, los alemanes desarrollaron y probaron con éxito un plan de minería “vertical” en aguas profundas, que en gran medida fue copiado de las plataformas de perforación marinas.

Durante las pruebas del equipo, una unidad de succión con monitor hidráulico montado sobre una tubería de soporte de 2.200 m de altura, se transportaron al recipiente auxiliar más de 15.000 toneladas de materias primas, cuya calidad superó las expectativas de los metalúrgicos. Pero debido a una fuerte caída de los precios de los metales, los saudíes abandonaron el proyecto. En los años siguientes, la idea fue revivida muchas veces y nuevamente archivada. Finalmente, en 2010, se anunció que comenzaría el desarrollo de Atlantis II Deep, uno de los depósitos de cobre y zinc de aguas profundas más grandes del mundo. Se desconoce cuándo sucederá esto. En cualquier caso, no antes de que los robots de acero inoxidable de Nautilus Minerals visiten a Davy Jones.

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Lavar y enrollar

El acuerdo satisfizo a ambas partes. Los isleños ahora pueden contar con alquileres atractivos, y los canadienses, después de haber recibido 17 licencias más para yacimientos que cubren un área de 450.000 km2 en el mar de Bismarck, se han asegurado trabajo para la próxima década. Hoy Nautilus es quizás la única empresa del mundo con tecnología sofisticada y equipos únicos para la minería en aguas profundas. El esquema de extracción de mineral en lodo de agua, adaptado por los ingenieros de Nautilus a las condiciones de Solwara 1, consta de tres elementos básicos: equipo de minería submarino controlado a distancia, un sistema vertical de elevación de lodo y una embarcación auxiliar. Un elemento clave de la tecnología es el primer buque minero dedicado a aguas profundas del mundo, cuya construcción comenzó en abril de 2015 en el astillero chino Fujian Mawei. Se espera que el buque insignia Nautilus de 227 metros, equipado con un sistema de posicionamiento de alta precisión con siete propulsores de túnel y seis columnas de dirección azimutales de Rolls Royce con una potencia total de 42.000 CV, salga de las gradas en abril de 2018. Los “hombros” de esta mina flotante sustentarán, literal y figuradamente, todo el ciclo tecnológico del campo: entrega del equipo al punto de inmersión; descenso, elevación y mantenimiento de máquinas; Levantamiento, drenaje y almacenamiento de lodos.

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Toda la tecnología submarina del Nautilus fue desarrollada por la empresa británica SMD. Se planeó crear una cosechadora multioperacional compleja capaz de funcionar durante meses en un ambiente agresivo a temperatura cero y presión enorme. Pero después de consultar con expertos de Sandvik y Caterpillar, se decidió fabricar un robot sobre orugas especializado para cada una de las tres operaciones básicas: nivelar el banco de trabajo, abrir la roca y levantar recortes montaña arriba. En noviembre de 2015 se llevaron a cabo pruebas “en seco” de los monstruos de acero, por un valor total de 100 millones de dólares, y el próximo verano se someterán a una serie de pruebas en aguas poco profundas.

La primera parte de violín de este trío la interpreta el cortador auxiliar, equipado con un desgarrador de fresado doble sobre una larga viga giratoria. Su tarea es formar una plataforma plana para la futura cantera, cortando los desniveles del terreno. Para mantener la estabilidad en zonas con fuerte pendiente, el Cortador Auxiliar podrá utilizar soportes hidráulicos laterales. El siguiente será el principal "captador" de Nautilus: una máquina cortadora pesada Bulk Cutter que pesa 310 toneladas con un enorme tambor de corte. Función Bulk Cutter: apertura profunda, trituración y nivelación de roca en pozos.

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La operación más compleja del ciclo - recoger y alimentar la masa de agua y lodos al elevador de lodos - se realizará mediante una "aspiradora" de la máquina recolectora, que está equipada con una potente bomba con una boquilla de corte y succión y conectada al tubo ascendente con una manguera flexible. Los ingenieros de SMD calculan la geometría y la potencia de corte de las máquinas cortadoras de modo que el resultado sean trozos de roca redondeados de unos 5 cm de diámetro. Esto logrará una consistencia óptima de la lechada y reducirá el desgaste abrasivo y el riesgo de obstrucción. Según los expertos de SMD, la máquina recolectora podrá recolectar entre el 70 y el 80% del volumen de la roca expuesta.

En el barco, los lodos se almacenarán en bodegas y luego se transferirán a los graneleros. Al mismo tiempo, ante la insistencia de los ecologistas, el agua de lodo del “fondo” deberá filtrarse y reinyectarse en profundidad. En general, el plan de captura del Nautilus no representa más amenaza para el medio ambiente oceánico que la pesca de arrastre. Los sistemas biológicos locales de las profundidades marinas, según los científicos, se restauran unos años después del cese de la influencia externa. Los accidentes provocados por el hombre y el famoso factor humano son un asunto diferente. Pero Nautilus también tiene aquí una solución eficaz. Todos los procesos de Solwara 1 serán gestionados por un sistema desarrollado por la empresa holandesa Tree C Technology.

Si todo va según lo previsto, en la primavera de 2018 los afilados dientes de la máquina minera arrancarán la primera tonelada de roca de la superficie de la antigua meseta volcánica de Solwara. Me gustaría esperar que este “pequeño paso” hacia el abismo que Nautilus se atrevió a dar se convierta en un gran paso para toda la humanidad.

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fuentes
El artículo “El cofre de Davy Jones” fue publicado en la revista “Popular Mechanics” (n° 162, abril de 2016).

Conceptos básicos y definiciones.

Cantera - empresa minera, que extrae minerales mediante el método a cielo abierto (minería a cielo abierto).

Cantera - excavación en la corteza terrestre., limitado por una superficie creada artificialmente, que es el resultado de la minería a cielo abierto.
En la práctica de la minería a cielo abierto de carbón y depósitos aluviales, el término cantera suele ser reemplazado por los términos a cielo abierto y mina, respectivamente.
Sobrecargar– excavación de rocas que cubren un depósito mineral para proporcionar acceso completo al mismo. La sobrecarga se realiza en capas horizontales o ligeramente inclinadas, mientras que la superficie lateral de la cantera adquiere una forma escalonada. Para el decapado, se utilizan con mayor frecuencia métodos hidráulicos o de excavadora.
repisa- parte de la superficie lateral de una cantera, con forma de escalón.

Figura 1 – elementos principales de la cornisa:

1 – plataforma superior de la cornisa.
2 – plataforma inferior de la cornisa.
3 – pendiente de la cornisa.
4 – borde superior de la cornisa.
5 – borde inferior de la cornisa.
6 – cara de la cornisa.
h – altura de la cornisa.
& es el ángulo de pendiente de la cornisa.

La plataforma de trabajo de la repisa es la plataforma de la repisa en la que se encuentra el equipo principal para su desarrollo. El ancho de la plataforma de trabajo de la repisa excede su altura entre 2 y 4 veces.
Una berma es un sitio donde no se realiza ningún trabajo. Hay bermas de seguridad y transporte (de conexión).
La pendiente de la repisa es una superficie inclinada que limita la repisa desde el lado del espacio minado.
Ángulo de reposo: el ángulo formado por el plano de la repisa y el plano horizontal.
La cara de la repisa es la parte de la repisa que sirve como objeto para el impacto de los equipos mineros.

Características del método abierto:

la necesidad de retirar importantes volúmenes de material de excavación de la cantera, cuyos costos de desarrollo constituyen la mayor parte de los costos totales de extracción de minerales;
la necesidad de observar un cierto orden de las capas mineras: la excavación de las capas inferiores puede comenzar solo después de la extracción (excavación) de las capas suprayacentes;
Posibilidad ilimitada de utilizar equipos mineros especiales de gran tamaño y alto rendimiento, proporcionando una mecanización y automatización integral de todos los procesos productivos.

Ventajas del método abierto:

la capacidad de proporcionar un alto nivel de automatización y mecanización de las operaciones mineras;
alta productividad laboral;
bajo costo de minerales;
condiciones de trabajo más seguras;
extracción más completa de minerales;
menores costos de capital.

Desventajas del método abierto:

dependencia de algunos parámetros tecnológicos de las condiciones climáticas;
daños ambientales significativos durante las operaciones mineras.
Indicadores clave de la minería a cielo abierto:
productividad anual de la cantera para minerales y sobrecarga;
relación de desmontaje;
productividad laboral mensual de un trabajador minero;
costos por 1 m3 de sobrecarga;
producción y costo total de los minerales;
costos de capital por 1t (1 m3) de minerales;
Beneficio anual y rentabilidad de la cantera.

Los costos nivelados se utilizan para comparar diferentes opciones de diseño de canteras.

Zp=(C+En K)Q, frotar
donde C es el coste de 1 tonelada de minerales, rub/t;
En – coeficiente estándar de eficiencia de las inversiones de capital = 0,1 – 0,2;
k – costos de capital por 1 tonelada de minerales, rublos;
Q es el volumen anual de producción mineral, es decir

El concepto de relación de desmontaje.

La relación de extracción está determinada por la relación entre la cantidad volumétrica o en peso de extracción y la cantidad de minerales extraídos o por extraer. Dependiendo de la dimensión, la relación de decapado se denomina peso (t/t), volumétrico (m3/m3) y mixto (recubrimiento/mineral m3/t).
Hay relaciones de desmonte promedio, actual, de contorno, de límite y planificado.
El coeficiente promedio Ksr está determinado por la relación entre el volumen Vv del recubrimiento y el volumen Vi del mineral en los contornos finales de la cantera.

Ksr = Vв/ Vii

El índice de extracción actual Kt está determinado por la relación entre el volumen Vt.t de sobrecarga movido desde la cantera o dentro de sus límites durante un cierto período de tiempo (año, trimestre, mes) y el volumen Vt.t de minerales extraídos durante el mismo periodo de tiempo
Kt = Vv.t/ Vi.t
El coeficiente de decapado del contorno Kk está determinado por la relación entre el volumen de decapado y el volumen de minerales extraídos cuando cambian los contornos finales de la cantera.
El coeficiente límite de extracción Kgr caracteriza el volumen máximo específico de rocas transportadas, al que los costos para la extracción de una unidad de un mineral mediante el método a cielo abierto no excede los mismos costos Sp para el método subterráneo, es decir

Los valores del índice de desmonte son indicadores importantes de la minería a cielo abierto. Sirven para determinar los límites económicamente viables de la minería a cielo abierto y la profundidad de las canteras cuando se desarrollan depósitos inclinados y escarpados ubicados a profundidades significativas, así como para planificar y regular la producción de las canteras y el costo del carbón extraído.

Cantera y sus elementos. Determinación de parámetros de elementos de cantera.

Campo ocupacional– un depósito o parte del mismo destinado al desarrollo en un tajo abierto. Este término debe entenderse como un cuerpo geométrico de configuración compleja contenido en los contornos finitos de la cantera.
El lado de la cantera es la superficie lateral que limita la cantera.
El fondo de la cantera es la superficie que limita la cantera desde abajo.
Los contornos superior e inferior de la cantera son las líneas de intersección del lado de la cantera con la superficie diurna y el fondo, respectivamente.
El ángulo de reposo del lado de la cantera es el ángulo formado por el lado de la cantera y el plano horizontal que pasa por su base.
El lado de trabajo de una cantera es aquel en el que actualmente se llevan a cabo las operaciones mineras.
La profundidad de la cantera es la distancia promedio entre la base y la elevación promedio de la superficie del día.
Los contornos finales de la cantera son los contornos correspondientes al momento de finalización de la explotación a cielo abierto. Corresponden a la profundidad final de la cantera y a las dimensiones finales en planta. El contorno final de la superficie también se denomina límite técnico de la cantera.

A los principales parámetros de la carrera. incluyen el volumen del macizo rocoso en los contornos, profundidad final, dimensiones a lo largo de la base, ángulos de pendiente de los lados, reservas de minerales en los contornos y dimensiones al nivel de la superficie del día.
Volumen Vg.m de masa montañosa en los contornos de la cantera, que caracteriza la escala de las operaciones mineras. La vida útil y la productividad de la cantera se pueden determinar mediante la fórmula. Academia de Ciencias de la URSS V.V. Rzhevsky:

y resolviendo la ecuación cuadrática de Hk, obtenemos una fórmula para determinar la profundidad intermedia de la cantera, en la cual el coeficiente de desmonte actual será igual al coeficiente límite

Los métodos analíticos para calcular la profundidad final de las canteras son bastante aproximados, ya que no pueden tener en cuenta todas las características mineras, geológicas, topográficas y de otro tipo del depósito. Para resolver este problema con mayor precisión, se utilizan otros métodos: gráfico, gráfico-analítico y el método de variaciones. Los cálculos técnicos y económicos muestran que es aconsejable explotar varios campos en el país a una profundidad de 700 a 800 m.
Las reservas de equilibrio son reservas que cumplen con los requisitos de las condiciones, cuyo desarrollo es económicamente viable al nivel actual de desarrollo de equipos y tecnología.
Las reservas fuera de balance son reservas cuyo desarrollo no es económicamente viable dado el nivel actual de desarrollo de equipos y tecnología.
Las reservas industriales forman parte del saldo de reservas sujetas a extracción del subsuelo.
Las pérdidas de diseño son parte de las reservas de equilibrio que se proyecta quedarán irremediablemente en el suelo. En las canteras, las pérdidas oscilan entre el 3 y el 10%.

Dependencia de la minería a cielo abierto de factores naturales

La justificación de la viabilidad económica del uso de la minería a cielo abierto y la elección de la tecnología y la mecanización depende de:
relieve de la superficie topográfica del campo;
posición del depósito con respecto a la superficie;
ángulo de inmersión, espesor y forma del depósito;
condiciones climáticas e hidrogeológicas.
El relieve de la superficie puede ser una llanura, una pendiente, una colina, una superficie montañosa o una superficie de agua.
Dependiendo de la posición del depósito con respecto a la superficie, puede ser:
superficie: el espesor de las rocas que lo cubren es de 25 a 30 m;
de profundidad: el espesor de las rocas de cobertura es de más de 30 m;
gran altitud – por encima del nivel dominante de la superficie topográfica;
altitud profunda.

Según el ángulo de inclinación, se distinguen los siguientes depósitos:
horizontal;
plano – ángulo de incidencia 0 – 12o;
inclinado - ángulo de incidencia 13 - 30o;
empinado: ángulo de incidencia superior a 30°.
Los depósitos se clasifican según su espesor:
plano en espesor vertical
espesor muy bajo - 3-5 m;
baja potencia: 6 a 20 m;
espesor medio – 20-40 m;
Potente más de 40 m.
inclinado y empinado - según la potencia horizontal
muy pequeño: 15 a 20 m;
pequeño – 25-75 m;
medio – 75 – 100 m;
alta potencia más de 100 m.

Según su estructura, los depósitos se distinguen entre simples, complejos y dispersos.

Los depósitos simples tienen una estructura homogénea.
Los depósitos complejos contienen capas de roca estéril y minerales de calidad inferior.
Los depósitos dispersos contienen capas de minerales en forma de cuerpos distribuidos en el macizo rocoso huésped.

Por cierto, mirad el reportaje fotográfico del arquitecto que visitó el mayor

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El procesamiento adicional mediante siembra o lavado se realiza directamente en el sitio o en empresas especiales. Este tipo de material no metálico sigue siendo el más común. Tiene demanda en la construcción, producción de materiales de construcción y producción de vidrio. En la región de Moscú hay oficialmente más de 30 empresas dedicadas a la extracción de arena. Cada uno de ellos tiene depósitos de diferentes tamaños.

Pozos de arena de la región de Moscú.

• JSC "GEODOR"
  141895, región de Moscú, distrito de Dmitrovsky, pueblo de Ozeretskoye,
• JSC "CANTERA BOGAEVSKY"
  143122, región de Moscú, distrito de Ruzsky, pueblo de Oreshki
• OBLNERUDPROM LLC
  
• LLC "SYCHEVSKY PTK"
  143611, región de MOSCÚ, distrito VOLOKOLAMSKY, SYCHEVO, calle PESOCHANAYA, 1,
• LLC "RUZSKY KNM"
  143121, región de MOSCÚ, distrito de RUZSKY, PUEBLO POKROVSKOE, calle MIRA, 3,
• Cantera Bogaevsky LLC
  , Cantera Bogaievski
• LLC "POLÍGONO"
  141801, región de MOSCÚ, DMITROV, CARRETERA KOVRIGINSKOE, 7
• JSC "QUARTSIT"
  140241, región de Moscú, distrito de Voskresensky, pueblo de Khorlovo
• LLC "INDUSTRIA DE LA CONSTRUCCIÓN-V"
  140478, región de Moscú, distrito de Kolomensky, pueblo de Ignatievo, EDIFICIO ADMINISTRATIVO
• JSC "VOMB"
  143122, región de Moscú, distrito de Ruzsky, pueblo de Oreshki
• CJSC "Casa comercial "Cantera Kozlovsky"
  141340, región de Moscú, distrito de Sergievo-Posadsky, pueblo de Kozlovo,
• LLC "Cantera Dushenovo"
  141135, región de Moscú, distrito de Shchelkovsky, pueblo de Ogudnevo, 25/1, oficina. HABITACIÓN 1
• LLC "KORSAR"
  143103, región de Moscú, Ruza, calle Socialista, 78
• Stroykontrakt LLC
  142304, región de Moscú, Chéjov, calle Komsomolskaya, 11, 2,
• OOO "EMPRESA NO ORED DE SERPUKHOV"
  142210, región de Moscú, Serpukhov, carril Krasnoflotsky, no.
• LLC "POISK-2"
  141100, región de Moscú, distrito de Shchelkovsky, Shchelkovo, carril 1 Sovetsky, 25, oficina. 317
• CJSC "NEDRY"
  142300, región de Moscú, Chéjov, calle Molodezhnaya, 1,
• LLC PSK "Ekostrom"
  141305, región de Moscú, Sergiev Posad, autopista Skobyanoe, 13
• LLC "VISHENKOVSKY GOK"
  143122, región de Moscú, distrito de Ruzsky, pueblo de Oreshki
• LLC "GPK "GORSKY"
  140560, región de Moscú, Ozyory, calle Yuri Sergeev, 1
• LLC "Cuarcita Serebryano-Prudsky"
  142970, región de Moscú, Serebryanye Prudy, plaza Sovetskaya, 6
• JSC "MOSOBLSTROYEKOLOGIYA"
  141052, región de Moscú, distrito de Mytishchi, pueblo de Marfino, pueblo.
• LLC "CANTERA DE KIMOVSKY"
  140209, región de Moscú, Voskresensk, calle Cesis, 11, oficina. HABITACIÓN 11
• SHCHUROVSKY CANTERA LLC
  140413, región de Moscú, Kolomna, calle Dimitrova, núm.
• OJSC "GESTIÓN DE CARRERA DE KHOTKOVSKY"
  141354, región de Moscú, distrito de Sergiev Posad, pueblo de Mostovik
• NERUDRESURS LLC
  141505, región de Moscú, Solnechnogorsk, calle Revolución, 3A
• Sociedad de responsabilidad limitada "Solnechnogorsk Nonmetallic Company".
  141580, región de Moscú, distrito de Solnechnogorsky, pueblo de Lunevo
• LLC "GESTIÓN DE CARRERA No. 1"
  141650, región de Moscú, distrito de Klinsky, pueblo de Razdolye, 12
• Sociedad de Responsabilidad Limitada "VESTA-1".
  141801, región de Moscú, Dmitrov, autopista Kovriginskoe, 7
• CJSC "IKSHA-STROYDETAL"
  141860, región de Moscú, distrito de Dmitrovsky, Iksha, calle Rabochaya, 30
• JSC "VITA"
  142155, región de Moscú, distrito de Podolsky, aldea de trabajadores Lvovsky
• REMIX LLC
  142400, región de Moscú, Noginsk, autopista Elektrostalskoe, 29 A
• LLC "RECURSO OKA"
  142800, región de Moscú, Stupino, calle Zhdanova, 4A
• LLC "CUARZO"
  142918, región de Moscú, distrito de Kashirsky, pueblo Zendikovo, calle Oktyabrskaya, 4, oficina. sesenta y cinco
• LLC "POLÍGONO"
  143121, región de Moscú, distrito de Ruzsky, pueblo de Pokrovskoye, calle Komsomolskaya, 10, oficina. 7
• OJSC "TUCHKOVSKY KSM"
  
• OJSC "TUCHKOVSKY KSM"
  143130, región de Moscú, distrito de Ruzsky, pos. Tuchkovo, calle. Kirova, 2
• JSC "VOLOKOLAMSKOYE"
  143400, región de Moscú, Krasnogorsk, calle. Pochtovaya, 39 años
• CJSC "Gestión de la cantera Mansurovskoye"
  143523, región de Moscú, distrito de Istrinsky, pueblo de Mansurovo
• LLC "MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN SYCHEVSKY"
  143611, región de Moscú, distrito de Volokolamsky, asentamiento urbano Sychevo, calle Nerudnaya, 15, oficina. 18
• EMPRESA UNITARIA MUNICIPAL “CANTERA”.
  141601, región de Moscú, Klin, calle Krasnaya, 48
• Sociedad de Responsabilidad Limitada “EMPRESA NO ORAL DE TRANSPORTE”.
  143131, región de Moscú, distrito de Ruzsky, Tuchkovo, calle Vostochnaya, 1
• Sociedad de responsabilidad limitada "OKSKOE GESTIÓN DE CARRERA".
  142200, región de Moscú, distrito de Serpukhovsky, estación Oka
• Sociedad de Responsabilidad Limitada "ROSNEDRA".
  143406, REGIÓN DE MOSCÚ, KRASNOGORSK, TUP ILINSKY, D 9
• Sociedad de Responsabilidad Limitada "PLANTA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN NEVEROVSKY".
  143103, región de Moscú, distrito de Ruzsky, ciudad de Ruza, territorio del microdistrito, nº 4B
• Sociedad de Responsabilidad Limitada "MOSOBLNEDRA".
  142450, región de MOSCÚ, distrito de NOGINSKY, VIEJA KUPAVNA, CALLE OKTYABRSKAYA
• OJSC "Gestión de canteras Vyazemsky"
  215110, Rusia, región de Smolensk, distrito de Vyazemsky, asentamiento rural de Stepanikovskoye, base industrial de la planta de minería y procesamiento, bloque 5
• OJSC "Cantera Silnitsky"
  152131, Rusia, región de Yaroslavl, distrito de Rostov, pueblo de Khmelniki
• 171133, región de Tver, distrito de Vyshnevolotsky, pueblo de Kozhino, n° 34
  LLC "inerte" OJSC "Compañía Nacional No Metálica"
• LLC "Cantera Litvinovsky"
  Rusia, región de Moscú, distrito de Solnechnogorsk, pueblo. Litvinovo
• LLC "Canteras Verkhnevolzhskie"
  152916, región de Yaroslavl, Rybinsk, ul. Gaidara, 3, oficina 7
• OJSC "Gestión de canteras Pyatovsky"
  Región de Kaluga, distrito de Dzerzhinsky, pueblo de Pyatovsky
• Cantera de Khomyakovski. LLC "464 Planta Minera No Mineral"
  Rusia, región de Tula, distrito de Leninsky, aldea de Vostochny
• Cantera "Dertniki". Vita LLC
  152137, región de Yaroslavl, distrito de Rostov, p/o Lyubilki, aldea Dertniki
• (JSC "REMEZCLAR")
  142410, región de Moscú, Noginsk, autopista Elektrostalskoe, 29A
• LLC "ISTRA CANTERA"
  143514, REGIÓN DE MOSCÚ, DISTRITO DE ISTRA, D BUZHAROVO, CALLE CENTRAL, 1 A
• JSC "RAMENSKY GOK"
  140125, REGIÓN DE MOSCÚ, DISTRITO DE RAMENSKY, P/O CHULKOVO, CON EGANOVO
• CJSC "NEDRY"
  142300, REGIÓN DE MOSCÚ, CHEKHOV, CALLE MOLODEZHNAYA, 1
• STROYKONTRAKT LLC
  142304, REGIÓN DE MOSCÚ, CHEKHOV, CALLE KOMSOMOLSKAYA, POSESIÓN 11, EDIFICIO 2
• Pozos de arena de Lyubertsy
  Región de Moscú, distrito de Lyubertsy, Kotelniki, calle Malaya Kolkhoznaya
• JSC "QUARTSIT"
  140241, REGIÓN DE MOSCÚ, DISTRITO DE VOSKRESENSKY, RP KHORLOVO, SITIO INDUSTRIAL
• LLC "MONTAÑA QARIER-M"
  141892, REGIÓN DE MOSCÚ, DISTRITO DE DMITROVSKY, KHRABROVO, CALLE KARIERNAYA, 3
• Kvazar LLC
  Región de Kaluga, distrito de Maloyaroslavetsky, 0,4 km al oeste del pueblo de Potresovo
• Polígono PGS LLC
  Región de Kaluga, distrito de Borovsky, pueblo de Kirillovo
• Cantera de Kuprovo
  Región de Moscú, distrito de Mozhaisky, pueblo de Kuprovo

El volumen de material extraído se mide en millones de metros cúbicos al año. La mayor parte se utiliza en construcciones grandes y privadas. La remoción de material se realiza durante 12 meses con intensidad variable. Esto se debe a la caída de la demanda en invierno. Parte del mineral incautado se transporta a otras zonas, donde su extracción es menos racional que comprarlo en regiones vecinas.

La arena se utiliza en la mayoría de las etapas de la construcción. Por tanto, la extracción de canteras es un negocio estable y en constante expansión. La tecnología mejorada mejora la eficiencia de la producción y optimiza los costos. Esto brinda la oportunidad de fijar precios asequibles para compradores mayoristas y minoristas.
El principal tipo de arena extraída en la región de Moscú es la arena de construcción. Se puede sembrar, lavar y suministrar sin mayor limpieza. Se extrae una mezcla de arena y grava en grandes volúmenes, que se utiliza activamente en la construcción.

En la región de la capital varias empresas han establecido la producción de arena de silicato y de vidrio. El primer tipo tiene demanda en la fabricación de ladrillos y otros productos. El segundo es para productos de vidrio. El pequeño número de fabricantes se debe a la menor demanda y a los altos requisitos de las normas estatales para materiales no metálicos. La mayoría de las empresas prefieren extraer la variedad de construcción y proporcionársela a promotores y minoristas.

La infraestructura existente asegura el rápido transporte de materiales al lugar de almacenamiento y venta. Su presencia se debe al deseo de reducir costes dentro de la producción.
En la región de Moscú operan canteras oficiales e ilegales. Provocan daños al presupuesto y al medio ambiente. El resultado de la falta de estándares básicos que deben cumplirse al extraer materiales no metálicos es la aparición de sitios de extracción espontánea que no están sujetos a recuperación posterior.

Canteras cerradas

Desde principios del siglo pasado se lleva a cabo una activa extracción de arena en la región de la capital. Sus volúmenes están en constante crecimiento. Al ritmo actual de desarrollo, un campo mediano o grande dura entre 4 y 6 años. Esto nos permite entender por qué hay tantas canteras secas en la región de Moscú.

El destino de los depósitos cerrados varía significativamente. Según los requisitos estatales, deben ser reclamados. La arena retirada deberá ser sustituida por residuos industriales y materiales no reciclables. Se deben implementar procedimientos de detección para evitar que los contaminantes ingresen al agua subterránea. Después de llenar la cantera, se debe rellenar el suelo, incluido el suelo fértil.
El mejor método de recuperación es la plantación de espacios verdes y actividades agrícolas. Pero el número de canteras que se han sometido a este procedimiento es significativamente menor que el número de instalaciones cerradas.

Además de las violaciones de la legislación vigente y la falta de fondos para su implementación, hay que tener en cuenta uno de los problemas más importantes de Moscú: la producción anual de más de 7 millones de toneladas de basura. Como resultado, las canteras son redesignadas como sitios de eliminación de desechos sólidos.

Los objetos más grandes y peligrosos para el medio ambiente:

• "Dmitrovsky". Uno de los campos de pruebas más grandes. Ubicado en el territorio de la antigua cantera Marfino-Dyakovsky;
• "Scherbinka". Canteras de arena espontáneas extraídas en los años 50 a 3 km de Podolsk sin cribas ni otros medios para prevenir la contaminación;
• "Cantera Aleksinsky". Ubicado en la parte minada de este depósito.

La situación es similar con las canteras de arcilla. Muchas minas de arena espontáneas y depósitos oficiales se utilizan para el vertido no autorizado de residuos. Esto se convierte en un obstáculo importante para la recuperación y representa una amenaza importante para la situación medioambiental de la región de la capital.

Áreas recreativas y proyectos en canteras minadas.

Por casualidad o debido a una ubicación favorable, algunos depósitos de arena agotados adquieren una nueva vida, relativamente respetuosa con el medio ambiente. El ejemplo más significativo son las canteras de Lyubertsy. Se llenaron de agua debido a la exposición a factores naturales. Actualmente, los moscovitas pasan sus vacaciones aquí.
La cascada de canteras entre Lyubertsy y Dzerzhinsky con una playa de arena y agua clara está rodeada de bosques mixtos. El territorio tiene una infraestructura que está en pañales. Esto le permite disfrutar de la recreación al aire libre.
Otra cantera que se ha convertido en playa turística es Lytkarino. Un buen lugar para pasear será el parque forestal Tomilino, situado cerca. Hay aparcamiento de pago, una cafetería y una cancha de voleibol. La cantera Volkushinsky tiene arena blanca y limpia, aire fresco y agua apta para nadar.

Las grandes empresas constructoras quieren dar nueva vida al arenal de Kotelniki. Planean abrir un complejo residencial multifuncional "Nuevo Kotelniki". El polo empresarial contará con un parque, una escuela, varias guarderías y una infraestructura desarrollada. Según estimaciones preliminares, la construcción comenzará en 2024. El gobierno apoyó este proyecto ya que crearía 6 mil puestos de trabajo.

La empresa Elit Stroy-VNV tiene muchos años de experiencia, ocupa una posición de liderazgo en el mercado de extracción de minerales, implementa proyectos de cualquier complejidad, es una empresa multifuncional y un socio confiable para su negocio. La principal actividad de nuestra empresa es el desarrollo de canteras para la extracción de arcillas y arenas.

El método a cielo abierto para extraer minerales y materiales no metálicos es, con diferencia, el más común por varias razones. El principal es el bajo coste del método de minería a cielo abierto. El desarrollo de canteras es un proceso complejo que requiere que el contratista tenga amplia experiencia en la realización de dichos trabajos, cuente con su propia flota de camiones y equipos especiales, y personal calificado, tanto obreros como ingenieros. Cumplimos íntegramente con todos estos requisitos.

El desarrollo de la cantera comienza con una serie de trabajos preparatorios. En esta etapa es necesario recopilar y analizar información sobre las características geológicas del objeto: las propiedades de la roca principal, la ubicación de los acuíferos, etc. Sobre la base de los datos recopilados, se desarrolla un proyecto de cantera, que incluye información sobre su profundidad máxima de diseño, ángulos de pendiente lateral, alturas de los bancos y muchos otros matices. El plan de cantera está aprobado por Gosgortekhnadzor. Una vez elaborado el plano y obtenidos todos los permisos necesarios, se inician las obras del terreno.

Desarrollo de canteras de arcilla.

La arcilla generalmente se extrae del suelo en áreas donde alguna vez corrieron ríos. Es producto de la corteza terrestre y una roca sedimentaria erosionada y formada debido a la destrucción de las rocas durante el proceso de meteorización. La aparición de arcilla puede ser monótona y selectiva.

Antes de la extracción de arcilla se realiza un estudio tanto de la propia cantera como de la base de los almacenes de arcilla. Los agrimensores también marcan los límites de las tierras y las parcelas mineras, donde se realizará la minería en el futuro y se formarán las vías de acceso.

La arcilla se extrae mediante excavadoras. Para extraer arcilla, es necesario quitar la capa de suelo y vegetales con excavadoras o topadoras y colocarla en una colina separada para la posterior recuperación del área minada en la cantera.

La siguiente etapa del trabajo es la extracción: eliminación de arena, grava y otras impurezas. Se retira la sobrecarga para que el mineral (arcilla) quede más limpio.

Los escombros se transportan mediante camiones volquete a los vertederos o también se apilan para su posterior recuperación.

Después de realizar el desmonte y los trabajos preparatorios, es decir, caminos de acceso al yacimiento, caminos para el transporte de arcilla y material de recubrimiento, así como la preparación de los sitios para el almacenamiento de arcilla (cono), se inicia el proceso de extracción. Las excavadoras retiran la arcilla capa por capa para poder enrollarla en un cono y cargarla en camiones volquete para su posterior transporte al almacén. En el almacén, se recibe mediante una topadora o un rodillo vibratorio y luego se enrolla formando un cono.

La extracción de arcilla en una faena minera finaliza cuando comienza a aparecer arena o grava debajo de la arcilla. Después de esto, el complejo se traslada a otro sitio preparado. Esta es la secuencia en la que se extrae la arcilla.

Es importante saber que en canteras sin iluminación, así como en almacenes de arcilla, ¡está prohibido trabajar en la oscuridad!

Las canteras de arcilla, por regla general, están inundadas, por lo que es necesario utilizar motobombas para bombear el agua, así como cavar zanjas de drenaje en la cantera, de lo contrario puede producirse una inundación del recurso mineral y la pérdida de volúmenes importantes de arcilla. !

En invierno la producción no para. Para evitar la congelación del suelo, la cantera se aísla con aserrín, turba y otros materiales con bajo nivel de conductividad térmica. En ocasiones, el espesor del aislamiento alcanza los 70 cm. La arcilla transportada se cubre con una lona para que no se congele durante el transporte al lugar de producción. En las canteras cerradas de las regiones del norte, donde el suelo se congela gravemente en invierno, se instalan invernaderos, estructuras cerradas con dispositivos de calefacción equipados.

A modo de ejemplo, podemos considerar el equipamiento necesario para desarrollar un sitio de 6 hectáreas con una capacidad de 90.000 m3 de arcilla y 200.000 m3 de sobrecarga para un período de 7 meses de operación de cantera.

El proceso incluyó los siguientes equipos: 2 excavadoras con un volumen de cuchara de 1,8 m3, 4 volquetes articulados con una capacidad de elevación de 30 toneladas, así como 2 topadoras de 25 toneladas cada una en un arcén de hasta 400 m.

Al final de los trabajos mineros en la cantera, se lleva a cabo la recuperación, que incluye el relleno de las áreas minadas con sobrecarga y la extensión de la capa vegetal del suelo. La recuperación se puede realizar tanto con topadoras como con excavadoras, si los arcenes lo permiten.

Desarrollo de canteras de arena.

La arena es uno de los materiales más populares en cualquier construcción y el método más común de extracción es la extracción. Para el desarrollo de las canteras de arena se utilizan excavadoras, traíllas, teleféricos y otros equipos.

La primera etapa en el desarrollo de una cantera de arena es el trabajo de decapado, durante el cual se evita que diversas impurezas entren en la arena. A continuación se colocan zanjas para los bancos de trabajo y se organizan rutas de transporte. Para realizar eficazmente estos trabajos contamos con un amplio parque propio de bulldozers Komatsu, CAT, ChTZ, Shantui y otras marcas. Una vez completado todo el trabajo preparatorio, puede comenzar a extraer y transportar arena.

Para realizar los trabajos de extracción directa utilizamos nuestras propias excavadoras de orugas y ruedas de las marcas CAT, JCV, Hitachi, John Deere y Hyunday. Los modelos presentados en nuestra flota muestran un excelente rendimiento y son capaces de realizar un gran volumen de trabajo en poco tiempo. Todos los accesorios necesarios también son propiedad de la empresa.

Desarrollo de canteras de piedra caliza

La piedra caliza es una roca sedimentaria de origen orgánico o quimiogénico. La piedra caliza es uno de los materiales de construcción más populares y se utiliza ampliamente para la producción de cal viva y piedra caliza triturada.

La piedra caliza se suele extraer mediante canteras. A lo largo del rumbo de las capas de carbonato se cortan cornisas de 10 a 15 m de altura y se realizan operaciones de perforación y voladura. La extracción de materias primas, así como la remoción de rocas aluviales superiores (trabajos de sobrecarga), se realiza mediante excavadoras. La masa resultante se transporta desde la cantera en camión.

Para cargar tierra y roca extraída se utilizan cargadores frontales y telescópicos de JCB, XCMG y otras marcas. Todos los modelos disponibles en la flota de Elit Stroy-VNV se distinguen por su maniobrabilidad, alta velocidad de movimiento, gran capacidad del cucharón y han demostrado repetidamente su eficacia en condiciones de cantera. Para el transporte de tierra y roca extraída, la empresa Elit Stroy-VNV dispone de su propia flota de camiones volquete de gran capacidad y gran capacidad de cross-country.

Desarrollo de canteras para extracción de turba.

Las canteras de turba son canteras de superficie y se caracterizan por su poca profundidad. La preparación para el desarrollo del depósito consiste en retirar la capa vegetal superficial arrancando tocones, drenar el área, preparar campos para secar turba, construir caminos y puentes a través de canales de drenaje. Cuando se trabaja en suelos pantanosos, se utilizan vehículos todoterreno especiales con baja presión específica sobre el suelo.

Las excavadoras de turba excavan turba a una profundidad de hasta 5 metros. Después de esto, la turba se procesa en una prensa, se prensa en tiras y se debe secar de forma natural (las tiras cortadas se colocan en los campos para que se sequen). El ancho del desarrollo depende del tamaño de la turbera donde se extrae la turba.

Desarrollo de canteras para la extracción de diorita.

Las dioritas son una roca ígnea. Como material de construcción, la diorita se utiliza ampliamente para la producción de piedra triturada, así como para revestir edificios, fabricar pedestales, jarrones, tableros de mesa, etc. La diorita es un material duradero y pesado y sus propiedades mecánicas son similares a las del granito.

Desarrollo de canteras para extracción de fluorita.

La fluorita es un mineral que se encuentra principalmente en vetas hidrotermales, dolomitas y calizas. Este material se utiliza ampliamente en metalurgia (como fundente), en la industria química y en la producción de cerámica. También se extrae mediante canteras como parte de fluorita y minerales complejos.

"Elite Stroy-VNV" es su socio confiable

De la empresa Elite Stroy-VNV puede solicitar una gama de servicios de desarrollo de canteras llave en mano. Todo el equipo es suministrado por conductores experimentados y altamente calificados que han recibido capacitación e instrucciones de seguridad. Para la reparación rápida de equipos y camiones especiales, contamos con nuestra propia base de servicio.

Nuestra experiencia y base material y técnica nos permiten afrontar con éxito trabajos de desarrollo de canteras de cualquier tamaño y complejidad.

El artículo habla de qué es una cantera, cómo son, cómo se desarrollan y por qué son necesarias en general.

Extracción de materias primas.

Incluso en la antigüedad, la gente notó que en las entrañas de la tierra hay una gran cantidad de diversas materias primas, de las cuales, con el procesamiento necesario, se pueden producir muchos materiales útiles. Naturalmente, el metal, con el que se fabricaban las herramientas de trabajo y de guerra, siempre fue lo primero. Debido a métodos de procesamiento imperfectos, la gente utilizó metales como el estaño, el cobre y el plomo durante mucho tiempo. Pero debido a su ductilidad, las herramientas se desgastaron rápidamente y posteriormente se inventaron varias aleaciones que se distinguían por su mayor dureza y estabilidad. Pero con el inicio de la producción industrial de acero, su necesidad desapareció.

Sin embargo, además de los metales, en las entrañas de la tierra se encuentran otros materiales útiles, en particular arena y diversos tipos de piedras. La mayoría de las veces se extraen en canteras. ¿Qué es entonces una cantera? ¿Y qué extraen en él? Lo resolveremos. Pero primero, definamos la terminología.

Definición

Una cantera es un conjunto de depósitos minerales que se producen a cielo abierto, es decir, en la misma superficie de la tierra, y no en minas. Esta palabra tiene raíces francesas y en el original suena como carrière, que significa "cortar". Ahora ya sabemos qué es una cantera. Pero, ¿por qué su desarrollo se lleva a cabo en la superficie y qué se extrae con mayor frecuencia de ellos?

Tecnología

La mayoría de los minerales y otros materiales de valor se concentran bajo tierra. La profundidad de su aparición suele depender del lugar específico, el material, su forma, etc. Por ejemplo, el carbón queda oculto por el espesor de la tierra porque se formó a partir de restos de plantas antiguas, que se mineralizaron gradualmente bajo presión. Por supuesto, existen salidas terrestres; fueron creadas debido a fallas en la corteza terrestre. Pero no todas las sustancias se esconden en las profundidades, algunas se encuentran en la propia superficie o se encuentran cerca de ella, por lo que no es necesario construir minas profundas para extraerlas; es mucho más fácil extraerlas a cielo abierto.

La mayoría de las veces, la cantera parece un gran embudo, en cuyas laderas, a medida que se profundiza, se hace un camino en espiral para el equipo.

Entonces, examinamos la cuestión de qué es una cantera. Pero, ¿qué se extrae con más frecuencia de ellos?

Arena

La arena es una de las sustancias más comunes en el planeta y, ciertamente, nadie siente escasez de ella. Sin embargo, ¿cómo puede ser útil la arena? ¿Por qué es necesaria?

Curiosamente, la arena es muy valiosa. Por supuesto, no como el hierro, y ciertamente no como el oro y la plata. De algunos se hace vidrio, se agrega arena al concreto durante la construcción, se usa como drenaje al colocar túneles y, al final, ni un solo patio de juegos está completo sin un arenero. Y, por cierto, una vez finalizada la minería, la cantera de arena a menudo se inunda y se convierte en un lugar para nadar.

Piedra

La humanidad tampoco puede prescindir de la piedra. Naturalmente, no todas las piedras son valiosas, pero sí determinadas variedades. La mayoría de las veces se trata de mármol y granito. Como suelen encontrarse cerca de la superficie, no se construyen minas para su extracción, sino que se utilizan las mismas canteras. A diferencia de la arena, la piedra es algo más difícil de extraer; no se puede simplemente cargarla con excavadoras. Por lo tanto, dependiendo del tipo, primero se tritura o se explota mediante explosiones, o se utilizan máquinas especiales para cortarlo. Esto sucede cuando se necesitan bloques monolíticos y uniformes, que además se procesan adicionalmente.

Una cantera de piedra suele desarrollarse durante muchos años y sus reservas son prácticamente inagotables.

Eso es todo. Ahora sabemos para qué sirve la cantera.