Методи видобутку вапняку. Як видобувають вапняк Способи видобутку каменю вапняку

Вапняк - це осадова порода, що складається з карбонату кальцію. Через нетрудомісткий видобуток, велике поширення в галузях, вапняк добувають досить часто. Порода вапняку є на всіх материках, винятком, мабуть, буде лише Австралія. Найбільше породи знайдено США. Поклади вапняку було сформовано у різний геологічне час, тому розміри пластів варіюються від 2-3 сантиметрів до 100 метрів.

Різновиди вапняку.

По-перше, вапняк класифікується за складом: У природі буває чистий вапняк і з домішкою. Чистий вапняк, як ми казали, має хімічну формулу кальциту. Порода може бути з домішкою наступних елементів:

  • Кремній
  • Магній
  • Глинисті частки
  • Подвійний кальцій

За кольором вапнякова порода може бути різною. Але, як правило, вапняк має такі види забарвлень:

  • Білий
  • Сірий
  • Коричневий
  • Чорний

Також вапняк класифікуються за способом утворення породи.

  • Черепашник. Утворення породи відбулося шляхом скупчення раковин черепашок. Має нестійкий розкритий характер, у побуті називається крейда.
  • Травертин – вапняк, який з'явився завдяки хімічній реакції розкладання кальциту. У випадку, коли порода в цьому вигляді має губчасту структуру, її називають туфом.
  • Мергель – це комбінована суміш карбонату калію та глини.

Способи видобутку вапняку.

Перший у світі спосіб видобутку вапняку був спосіб ламання. Називали його так, бо породу вилучали ломами, а потім молотами вибивали каміння із пласта. У світі з'явилася альтернатива дідівському методу видобутку вапняку.

Отже, перший спосіб шляхом підривних робіт. Порода перетворюється на дрібну крихту. Екскаватор збирає її, вантажить у самоскиди і вони вже транспортують вапняк на завод, де він буде оброблений та очищений.

Другий спосіб. Завдяки розробці спеціального пристрою для екскаватора, вапняк можна видобувати і без вибуху. Водій змінює ківш на навісний пристрій, для розпушування породи та здійснює дроблення вапняку за лічені секунди. Такий метод застосовують у місцезнаходженнях із високою щільністю населення.

Третій метод – видобуток фрезерним комбайном. Це найекономічніший спосіб. Одночасно відбувається одразу і видобуток та подрібнення та транспортування породи.

Область застосування вапняку.

Вапняк має широке коло застосування у багатьох галузях. У харчовій промисловості вапняк використовується для переробки цукру. У чорній металургії для переробки нефелінових руд. У тваринництві вапняк використовують для виготовлення комбікорму та підживлення для тварин та птахів. Целюлозно – паперова галузь, нафтова, коксохімічна, скляна, гумова, лакофарбова – вапняк так чи інакше бере участь у цих галузях. Проте найбільшу цінність вапняк має у будівництві. Вона застосовується як будівельна вапна, бетон, штукатурка та інші будівельні суміші. Також їй проводять облицювальні роботи.

Вапняк являє собою осадову гірську породу. Найчастіше він має органічне походження. Хоча трапляється і вапняк хомогенного походження. Якщо говорити мовою хімії, то в основі вапняку лежить карбонат кальцію, що є кристалами кальциту різних розмірів.

Класифікація вапняку та його опис

Карбонат кальцію, що знаходиться у складі вапняку, має особливість розчинятися у воді. У результаті утворюється карст. Крім того, він може розкладатися на основи і вуглекислий газ. Це відбувається на високих глибинах, тому під впливом тепла Землі з вапняку виходить газ для мінеральних вод.

Одним із найпоширеніших типів вапняку є черепашник, що складається з уламків, а також цілих раковин морських тварин. Крім того, виділяють ще кілька видів вапняку:

  • Мшанковий, що складається з останків мшанків - безхребетних тварин дрібного розміру, що мешкають колоніями у морях.
  • Нуммулітовий, що складається з одноклітинних організмів, що вимерли, нуммулітів, що належать до загону форамініфер.
  • Мармуроподібний. Він ділиться на тонкошаровий і масивношаровий. Відомо, що у процесі метаморфізму відбувається перекристалізація вапняку з наступним утворенням мармуру.

Як бачимо, вапняк відноситься до мономінеральних пород з різними домішками. Його назва найчастіше відображає тип цих домішок, а, крім того, - структуру, їх геологічний вік або характер залягання.

Природний вапняк світло-сірого кольору, хоча цілком може бути майже чорним або взагалі білим. Домішки можуть давати йому голубуватий, рожевий або жовтуватий відтінок.

Родовища та технології видобутку вапняку

Як випливає з вищевикладеного, вапняк є осадовою породою, яка утворюється з безпосередньою участю живих організмів, що проживають у морських басейнах. Це і зумовлює їхнє родовища.

Вапняк є «будівельним матеріалом» для цілих гірських ланцюгів. Прикладом можуть бути Альпи, хоча він поширений й у інших гірських районах. Поклади вапняку є у всьому світі. Серйозні його запаси є й нашій країні. Причому в кожному родовищі видобувають різний вапняк: щільний, білий, флюсовий, черепашково-оолітовий та ін.

Добувають вапняк здебільшого відкритим кар'єрним способом. Для цього знімають верхній шар ґрунту та глину та утворюють кар'єр. У ньому можуть проводитися піротехнічні роботи для подрібнення та від'єднання порцій вапняку. Далі він кар'єрними автомобілями вивозиться на переробку.

Застосування вапняку

У металургійній промисловості його використовують як флюс. Також він є головним компонентом при виготовленні цементу та вапна. Також він є допоміжним елементом при виготовленні соди, мінеральних добрив, паперу, цукру та скла. Крім того, даний матеріал бере участь у виготовленні гуми, фарб, мила пластмас, мінеральної вати та ін.

За традицією розбираю чергове завдання олімпіади з інформаційної безпеки MCTF. Цього разу ми організовано писати експлоїт для серверної програми, написаної мовою Python.

Загальновідомо, що експлоїт - це комп'ютерна програма, фрагмент програмного коду або послідовність команд, що використовуються вразливості у програмному забезпеченні та застосовуються для здійснення атаки на обчислювальну систему. Метою атаки є захоплення контролю за системою або порушення її коректної роботи (с) вікі.
Як піддослідний пропонується код сервера мовою Python з дещо дивною реалізацією протоколу. Ознайомитись з кодом програми можна, далі я прокоментую його найяскравіші фрагменти. Але перш за все нам потрібно його встановити на локальній машині для вдумливого препарування. Отже

Запуск файлу server.py на Ubuntu

В цілому спеціальних підводних каменів тут немає, Python включений у всі дистрибутиви повсюдно, але тут раптово використовується маловідома бібліотека mmh3 (про підляну, яку вона підкладає).
На жаль, у дистрибутиві ubuntu її немає, тому ставимо із вихідних джерел.
sudo apt-get install python-pip sudo apt-get install python-dev sudo python -m pip install mmh3
В результаті завантажуються і компілюються вихідні дані даного модуля, після чого сервер можна запустити командою
python server.py
Крім того для безпомилкової роботи сервера потрібно покласти в його робочу директорію файл flag.txt і каталогом вище модуль ../file_handler.py.

Загалом мета завдань у цій олімпіаді - знайти деякі "прапори". Таким чином мета злому server.py - рахувати вміст файлу flag.txt, який розташований в одному каталозі з виконуваним файлом сервера.

Натуральний камінь вапняк, що складається в основному з кальциту органічного походження, використовують для виготовлення цементу, вапна, облицювальних блоків, він входить до складу соди, добрив, корми для худоби, паперу, цукру, скла, мила та багато іншого. На відміну від мармуру та граніту, про родовища яких можна прочитати матеріали у розділі «Статті», вапняк зустрічається майже на всіх континентах земної кулі. Способи одержання цієї породи мають свою специфіку.

Методи вилучення

В основному вапняк одержують у відкритих кар'єрах. Для цього спочатку знімають верхній шар землі та глини та створюють розріз. Тут відбувається подрібнення та навантаження породи, яку згодом вивозять на спеціальних автомобілях.

На сьогоднішній день найчастіше для діставання вапняку застосовують вибухову технологію. Внаслідок цього порода сильно кришиться, потім цю масу виймають екскаватором і вантажать для транспортування до місця переробки. Якщо під час вибуху залишилися досить великі шматки, то їх подрібнення застосовують накладні заряди чи спеціальні навісні бутобої.

Більш «щадні» методики полягають у розпушенні породи без вибухів. Для цього застосовують важку техніку, оснащену механічним або гідравлічним швидкознімним пристроєм. Водій такого екскаватора за лічені хвилини може змінити ківш на розпушувач та виконувати розфарбовування породи. Такі машини можуть справитися і з м'яким вапняком, і з твердим.

Ще один спосіб видобутку породи здійснюється за допомогою фрезерного комбайна. Машина одночасно подрібнює та вантажить вапняк, не затримуючи його вивезення.

При будівництві зазвичай потрібні задоволені великі слеби. Для їх видобутку разом з екскаваторами додатково використовуються каменерізні машини. Отримувати великі фрагменти можна і за допомогою правильно організованих вибухів, але в цьому випадку брили можуть бути нерівними. Для їх обробки знадобиться спеціальний шліфувальний інструмент, а хімічні новинки – очищувачі, просочення, барвники – зроблять матеріал естетично привабливим.

На думку фахівців, найменш затратними є невибухові способи видобутку вапняку.