Как это работает. Каменоломня XXI века или как добывают гранит.

Вместе со словом "каменоломня" возникает ассоциация со словом "каторга" и воображение сразу рисует в голове жутковатые картинки о непосильном труде истязаемых усталостями и болезнями людей. На самом деле это мало чем отражает реальность. Современная добыча блочного камня процесс хоть и очень трудоемкий, но вполне посильный для профессионалов.

Пишет Алексей Нешитов из Санкт-Петербурга: О том, как и для чего добывается такой камень я постараюсь рассказать на примере одного гранитного карьера на севере Ленинградской области.

2. Карьер скрыт от посторонних глаз, укрывшись в глухих местах почти на границе с Финляндией. Дорога есть, но назвать это дорогой довольно сложно. Скорее направление. Ухабистая грунтовка протяженностью около сорока километров от Каменногорска до карьера отняла у нас больше часа. Каждый новый километр был хуже предыдущего, пока наконец дорога не превратилась в сплошное песчано-глинистое месиво. Верный знак. Значит мы почти на месте.

3. На первый взгляд карьер выглядит заброшенным. На въезде нам не попался ни один человек. Но ничего удивительного. Из-за сложностей зимней добычи руководство этого карьера приняло решение не производить разработку в зимний период. С наступлением морозов работа здесь полностью останавливается до весны. Сейчас в апреле только началась расконсервация производства после зимнего застоя. Первая вахта приехала сюда всего неделю назад. Сразу нужно сделать оговорку, что этот карьер сам по себе довольно небольшой и добычу блоков здесь тяжело назвать промышленной. Объемы весьма скромные и составляют в среднем 180-200 м3 готовых блоков в месяц, что в несколько раз меньше, чем на аналогичном карьере по соседству.

4. Бытовые условия здесь спартанские. Электричества нет. Все электроснабжение осуществляется при помощи дизельного электрогенератора. Все остальное как в деревне. Вода в колодце, туалет на улице, душ там же. Отопление печное. Суровый быт суровых камнетесов.

5. Картину брутальности дополняет потрепанный бульдозер отечественного производства, как монумент дремлящий около бытового городка. Для него здесь не слишком много работы.

6. О карьере и о ньюансах работы нам рассказал старший текущей смены, любезно согласившийся на проведение небольшой экскурсии по своему хозяйству. В смене всего 5-7 человек. Практически все работники обладают универсальными навыками и совмещают несколько должностей. Рентабельность производства при существующих объемах здесь стараются повысить снижением себестоимости, в том числе и экономией на штате. Горный мастер здесь выступает и как начальник участка, и как энергетик. Оператор погрузчика может быть и кольщиком, и оператором пил, и механиком.

7. Склад готовой продукции в начале сезона выглядит довольно скромно. Карьер не выполняет никаких видов обработки, кроме непосредственной добычи. Эти гранитные блоки и есть то, что идет на продажу. Четких размеров для блоков нет, выдержать которые было  бы крайне тяжело и затратно. Поэтому существуют категории или группы. Согласно ГОСТ определены 4 группы блоков. I группа - блоки свыше 5 м3, II группа - блоки 3-5 м3, III - 0,7-3 м3, IV - 0,1-0,7 м3. Блоки должны иметь форму максимально приближенную к параллепипеду. Могут быть отклонения от правильности формы, но и они строго регламентированы. Ценность блока зависит от его объема. Чем больше объем блока тем больше не только его стоимость, но и больше стоимость одного кубического метра. Например, стоимость 1 м3 гранитного блока III группы на складе - 25 000 рублей, а блок I группы будет стоить уже 28 000 рублей за 1 м3.

8. Однако, не смотря на более дорогую стоимость, крупные блоки добывать не слишком выгодно. Основным спросом пользуются блоки II и III группы. Такие как например этот. Это классический пример наиболее востребованного на этом карьере блока. Его размер примерно 1х1х2,5 метра.

9. Однако среди готовых блоков находятся и такие гиганты. Неизвестно сколько такой блок будет ждать своего покупателя, но рано или поздно это произойдет и это будет выгодная продажа. Такие групные блоки обычно берут для последующей распиловки на слэбы - пластины, из которых потом изготавливают, например, столешницы или подоконники. Но эта продукция не слишком ходовая. Гораздо более часто из гранита изготавливают облицовочную плитку, бордюрный камень или плиты для мощения мостовых и тротуаров. Для этих изделий такой размер сырьевых блоков просто не нужен.

10. Поэтому в большинстве случаев добытые крупные блоки пассируют для придания им более востребованных габаритов и правильной формы. Для этого используется специальное бурильное оборудование, которое способоно очень быстро, а главное точно пробурить строчку из параллельных отверстий, по которым позже блок будет расколот на части. Существует и более технологичный способ - распилка, но в плане мобильности бурилка выигрывает, хотя и заметно уступает в скорости и качестве. После дисковой пилы края блока приобретают гладкие ровные поверхности, что положительно влияет на его товарные качества.

11. Технологии добычи блоков существуют разные. Самый распространенный  добычи в нашей стране еще недавно был способ слабых взрывов. Но у него есть множество недостатков. При таком способе добычи получается огромное количество отходов, достигающее 80% от полученной горной массы. Кроме того, неправильный расчет мощности взрыва может привести к появлению трещин из-за чего такой камень будет просто никому не нужен. Таким образом можно вообще загубить месторождение и единственным продуктом, который можно будет получить останется только щебень. Поэтому все большее распространение получает способ канатного пиления. Конструкция канатной пилы очень проста. Фактически это электромотор, который протягивает канат, отдаленно похожий на велосипедную цепь с режущими алмазными элементами.

12. Именно после ее работы остаются такие идеально ровные и гладкие стены. Но не все так просто как кажется на первый взгляд. Если в процессе пиления ничего сложного - пила пилит самостоятельно, постепенно по мере пропиливания смещаяясь по рельсам, то процесс подготовки куда более трудоемкий.

13. Для того чтобы завести канат необходимо предварительно пробурить в скале два отверстия. Одно вертикально, а второе горизонтально. причем их нужно пробурить таким образом, чтобы они пересеклись в одной точке. Малейший перекос бура и бурение пойдет насмарку. Для этой операции в мире разработано множество устройств, упрощающих жизнь горнякам, но на этом карьере традиционно доверяют ручной переносной буровой установке с пневмоприводом.

14. Бурит она гранитную породу весьма эффективно, но имеет свои особенности. Для работы ей нужен компрессор. Хорошо если есть дизельный компрессор. Он может работать автономно. А если компрессор электрический, то к нему придется либо тянуть провода с электропитанием, либо питать от дизельного генератора. Такая схема как раз и применяется на карьере. Как вы помните внешнего электроснабжения здесь нет. По мере бурения длину бура приходится наращивать. Это делается с помощью бурильных труб, которые кроме удлинения обеспечивают также подачу воздуха.

15. Пожалуй главным недостатком такого бурового инструмента является его неточность. По словам самих рабочих, самое сложное в канатном пилении это точно пробурить скважины. Это получается, увы, не всегда. Иногда приходится перебуривать, зачастую не один раз. Если все прошло гладко в полученные отверстия заводится режущий канат и дальше достаточно присматривать за пилой, пока она отпиливает кусок скалы.

16. Пилят вертикальными ломтями, называемыми панелями. После того как пропил закончен панель заваливают. От удара о землю она как правило раскалывается по естественным трещинам. После этого полученные блоки сортируют и придают им товарную форму.

17. Заваливание панели, пожалуй, самая опасная процедура во всем процессе добычи блоков. Чем выше горизонт, тем опаснее. Панель заваливается при помощи погрузчика. В распил сверху вставляется тяпка - стальной крюк. К нему крепится тросс, на другом конце зацепляется погрузчик и медленно начинает тянуть. В какой-то момент скала не выдерживает и завливается. Не хотел бы я в этот момент находиться рядом. Кстати риск непроизвольного самостоятельного заваливания отпиленной панели тоже существует. Поэтому надо быть предельно осторожным и избегать потенциально опасных зон.

18. Трещиноватость - главный враг добытчиков. Если трещин много, то соответственно увеличивается процент отходов. В отходы уходят обломки неправильной формы, с неправильным направлением слоистости камня, слишком пестрым рисунком и т.п. Впрочем понятие отходы в данном случае довольно абстрактное. При желании, практически весь этот отход можно соответствующим образом переработать. Например, расколоть его на мелкие изделия, такие как брусчатка. Другой вопрос насколько это целесообразно. Тут каждый карьер решает эту задачу самостоятельно.

19. Главной машиной на блочном карьере бесспорно является огромный фронтальный погрузчик. Именно он выполняет всю тяжелую работу на карьере. Благодаря его силе и весу, он является незаменимым помощником человека практически во всех операциях, от расчистки забоя от отходов, транспортировки блоков, до заваливания панелей. Самым распространенным погрузчиком для работы на подобных карьерах является CAT 988. Это огромная махина весом 50 тонн, невероятно сильная и надежная. Такой агрегат имеет просто космическую стоимость - около 800 000 долларов. Одна только шина от такого погрузчика стоит около 10 000 долларов.

20. Как я уже сказал. Эта машина делает абсолютно все. С ее помощью готовые блоки перемещаются на склад, забой очищается от обломков, производится доставка топлива к установкам в любой точке карьера, осуществляется погрузка на автотранспорт, отсыпаются и ровняются подъезные пути, производится уборка снега.

21. Для перемещения и погрузки блоков погрузчик не использует ковш. Для этих операций имеется другое приспособление - вилы. Погрузчик оборудован быстросъемным устройством, позволяющим оперативно менять навесное обрудование. Достаточно пары минут, чтобы ковшовый фронтальный погрузчик превратился в погрузчик вилочный на подобие того, что мы часто встречаем в крупных магазинах строительных товаров. Только больше, намного больше.

22. Вилы, кстати, тоже солидные. Под стать самой машине. Им приходится поднимать вес до 20 тонн. Но иногда блоки весят и больше. Для их транспортировки стандартные грузовые полуприцепы не подходят. Их перевозят на усиленных платформах, на таких обычно транспортируют тяжелую строительную технику, а погрузка осуществляется уже при помощи крана.

23. А так выглядят те самые отходы от производства блоков: обломки, осколки и обрезки, по своей форме и размерам не попадающими ни под одну группу. Отечественные карьеры традиционно не заботятся о переработке своих отходов, которые на самом деле являются прекрасным сырьем. Но для этого требуется соответствующее оборудование, которое весьма дорогостоящее. Кроме того это уже соврешенно другой профиль и другой рынок сбыта. Самим карьерам это просто не выгодно, а переработчкам камня в свою очередь невыгодно транспортировать обломки до своих производств. Из-за этого отвалы давно работающих карьеров достигают невероятных размеров. Порой в них накапливается по нескольку миллионов кубических метров породы.

24. Камнедобывающий бизнес в России только сейчас начинает выходить на путь высоких технологий. Все чаще применяется высокотехнологичная техника и оборудование, используются более эффективные технологии, появляются дополнительные цеха по переработке камня. Разумеется такое развитие напрямую зависит от руководства и, к сожалению, у нас пока чаще бывает так, что существующее состояние дел многих устраивает. Впрочем эта ситуация не только в горнодобывающей промышленности.