Comment et où le sable est extrait en Russie. Qu'est-ce que le sable, méthodes d'extraction et d'application Exploitation à ciel ouvert

Les ressources épuisables ne sont pas seulement les hydrocarbures, les forêts ou l’eau douce. Les scientifiques affirment que la Terre est confrontée à une pénurie de sable : la demande augmente rapidement et les réserves diminuent.


Sergueï MANOUKOV


Beaucoup ou peu


Enfant, assis lors des soirées sans nuages ​​au bord de la mer et regardant le ciel parsemé de myriades d'étoiles, beaucoup se demandaient : qu'y a-t-il de plus : des étoiles ou des grains de sable ? Il est bien entendu impossible de les compter tous les deux avec précision ; tous les calculs sont très, très approximatifs.

Des scientifiques de l'Université d'Hawaï ont récemment tenté de compter les grains de sable. Si nous supposons que le grain de sable moyen a une certaine taille, nous pouvons alors compter combien d'entre eux peuvent contenir, par exemple, dans une cuillère à café, puis essayer de compter toutes les plages, les berges des rivières et des lacs, ainsi que les déserts. À la suite de calculs très complexes et fastidieux, des scientifiques américains ont découvert qu'il y avait bien sûr environ 7,5 x 10 18 grains de sable sur Terre.

Le nombre d'étoiles, contrairement aux grains de sable, n'a pas diminué ces dernières années, mais a augmenté grâce aux réalisations des astronomes et au travail des télescopes spatiaux comme Hubble, qui découvrent de plus en plus de nouveaux objets spatiaux. Bien entendu, une approximation très grossière donne également 7x10 22 étoiles. Il s'avère que pour chaque grain de sable, il y a environ 10 000 étoiles. Est-ce beaucoup ou un peu ? Bien sûr, tout est relatif. Dix gouttes d’eau contiennent autant de molécules H2O qu’il y a d’étoiles dans le ciel. Il y a à peu près le même nombre de molécules d’azote et d’oxygène dans seulement un quart de centimètre cube d’air à température et pression normales !

D'une part, 7,5 quintillions de grains de sable, c'est beaucoup, mais, d'autre part, si l'on parle de l'équilibre entre l'offre et la demande de sable, alors cet équilibre a tendance à être négatif.

"La demande de sable augmente rapidement et l'offre est de plus en plus limitée", explique Jianguo Liu, directeur du Centre pour l'intégration des systèmes et le développement durable à l'Université d'État du Michigan. "Ce déséquilibre aura des conséquences très désastreuses à la fois sur l'environnement et sur l'humanité car dans son ensemble et pour l’économie mondiale. Le problème ne s'est pas posé hier, mais il devient chaque année plus grave et plus aigu en raison du développement rapide des différentes régions de la planète. L’industrialisation et l’urbanisation augmentent considérablement la demande de sable.

Jianguo Liu sait de quoi il parle. Il est l’un des auteurs d’un important article de septembre sur le sujet. Le fait que la pénurie de sable à venir doit être prise très au sérieux est indiqué de manière éloquente par le fait qu'une prévision décevante a été publiée par une revue aussi faisant autorité dans le monde scientifique que Science, qui est très exigeante quant aux documents publiés.

Le sable s'épuise


La grande majorité des gens, lorsqu’ils parlent de ressources naturelles limitées, mentionnent les combustibles fossiles, les arbres et l’eau douce. Aujourd'hui, Jianguo Liu en est sûr, une ressource supplémentaire devrait être ajoutée à cette liste : le sable.

Il ne serait pas exagéré de dire que le monde moderne est construit sur du sable : la plupart des bâtiments et des structures sont constitués de béton, composé principalement de sable et de gravier. En 2010, le secteur de la construction a consommé à lui seul environ 11 milliards de tonnes de sable. C'est dans la région Asie-Pacifique que l'on en exploite le plus. Viennent ensuite l’Europe et l’Amérique du Nord. L'exploitation du sable est une activité énorme : les experts l'estiment à 70 milliards de dollars. Rien qu'aux États-Unis, l'année dernière, l'extraction du sable de construction a coûté à elle seule 8,9 milliards de dollars.

Au cours des cinq dernières années, la production mondiale de sable a augmenté d’un quart (24 %) et son commerce a presque sextuplé dans le même temps !

Le sable est également largement utilisé dans la production d’asphalte. Entre 1900 et 2010, le volume de ressources naturelles utilisées dans les bâtiments et les infrastructures de transport a été multiplié par 23. Le sable et le gravier représentent la part du lion de cette croissance, soit 79 %, soit 28,6 gigatonnes (2010).

Le verre est fait de sable. Il est largement utilisé dans les semi-conducteurs. Eh bien, le domaine d'utilisation le plus moderne est celui de la fracturation hydraulique (fracking) pour renforcer les parois des fissures qui pénètrent à de grandes profondeurs dans le sol. Enfin, le sable est indispensable à l’extraction de minéraux comme le pétrole et le gaz de schiste.

Le sable se trouve sur presque toute la surface de la Terre. Cette ressource étant très accessible, il n’est pas facile de tenir des statistiques sur sa production. Les chiffres présentés ici sont largement sous-estimés, car tous les pays ne tiennent pas des statistiques et des registres officiels complets. Il suffit de dire que les statistiques, par exemple, n’incluent pas le sable, utilisé dans l’extraction de schiste et pour la restauration des plages. Le sable est supérieur en termes d'extraction et d'utilisation à tous les combustibles fossiles et à la biomasse. De manière générale, après l’air et l’eau, c’est la ressource naturelle la plus utilisée par l’humanité.

Il est beaucoup plus facile et moins coûteux d’extraire du sable que d’autres ressources. Ajoutez à cela l’idée fausse largement répandue selon laquelle les réserves de sable sont inépuisables, et vous comprendrez pourquoi Jianguo Liu et ses collègues mettent en garde contre une pénurie imminente.

Il y a trois ans, le Programme des Nations Unies pour l’environnement (PNUE) concluait que l’extraction de sable et de gravier « dépasse de loin le taux de renouvellement naturel ».

"Il existe un écart énorme entre l'ampleur du problème et la prise de conscience du public quant à sa complexité", indique leur rapport. "Le manque de surveillance mondiale de l'exploitation minière du sable et du gravier contribue sans aucun doute au manque de connaissances et de compréhension, ce qui conduit à un manque de connaissances et de connaissances. d’action. »

Comme l’extraction d’autres ressources naturelles, l’exploitation du sable a de nombreuses conséquences négatives tant pour la nature que pour l’homme. La plus évidente et la plus rapide est l’érosion des berges des rivières et des lacs. En outre, l’exploitation intensive du sable détruit les coraux et les algues, ainsi que les écosystèmes et les habitats de nombreuses espèces animales, notamment les poissons, les dauphins, les crustacés et les crocodiles. Dans la province cambodgienne de Tatay, selon le responsable local du tourisme Chea Manit, les captures de poissons, de crabes et de homards dans la rivière, sur laquelle on extrait du sable depuis plusieurs mois, ont diminué de 85 %. Après cela, la région a cessé d’être populaire auprès des touristes.

L’exploitation du sable affaiblit la protection des côtes contre les tempêtes. (Au Sri Lanka, il a été démontré que cela aggrave considérablement les effets du tsunami de 2004.) L’exploitation du sable entraîne des pénuries d’eau et de mauvaises récoltes. Il y a aussi des conséquences moins évidentes. Par exemple, des scientifiques ont récemment prouvé que l'exploitation intensive du sable entraînait une forte augmentation des populations de... moustiques du paludisme.

"L'exploitation du sable à grande échelle augmente la vulnérabilité des communautés locales aux catastrophes naturelles", a déclaré Aurora Torres, chercheuse au Centre allemand de recherche sur la biodiversité intégrative et l'une des auteurs de l'article de septembre dans Science. "Cela crée et intensifie les conflits sociopolitiques. et déplace progressivement des populations entières.

Les conséquences sociales de l’extraction du sable incluent ce qu’on appelle la mafia du sable. Dans un certain nombre de pays en développement, comme l'Inde et le Bangladesh, ce type de crime organisé est le plus puissant. Cet été, un agent de police est mort aux mains de la mafia indienne des sables dans la région de la rivière Jamna (Yamuna ; état de l'Haryana). Le nombre de policiers blessés, voire tués, dans la lutte contre l'exploitation du sable se compte par dizaines. Les mafieux n'épargnent pas seulement la police, mais aussi leurs concurrents. Des centaines de personnes ont été victimes des guerres du sable en Inde ces dernières années.

Interdiction cambodgienne


L'extraction et l'utilisation des ressources naturelles ont toujours alimenté les conflits sociaux et politiques. Aujourd’hui, un autre « acteur » est apparu dans ces conflits : le sable.

À la mi-juillet 2017, le Cambodge a interdit ses exportations. Ce n'est un secret pour personne que l'interdiction vise principalement Singapour, où, selon le ministère de l'Industrie, des Mines et de l'Énergie du Cambodge, est allée la part du lion du sable cambodgien. L'interdiction complète fait suite à une suspension temporaire des exportations en novembre de l'année dernière. Plus tôt encore, en mai 2009, Phnom Penh avait imposé un embargo sur l'exportation de certains types de sable, principalement du sable de rivière.

En annonçant l'interdiction, le porte-parole du ministère de l'Industrie, des Mines et de l'Énergie, Meng Saktera, a souligné que le gouvernement avait répondu aux préoccupations du public et des environnementalistes et a reconnu que l'exploitation du sable à grande échelle causait de graves dommages à l'environnement.

Les défenseurs de l'environnement au Cambodge ont été très indignés par les écarts colossaux dans les statistiques de l'ONU : les volumes d'importations de sable par Singapour et les exportations du Cambodge ne coïncident catégoriquement pas.

Selon les statistiques de l'ONU, Singapour a importé 73,6 millions de tonnes de sable du Cambodge entre 2007 et 2016. Selon Phnom Penh, les exportations de sable vers la cité-État s'élèvent à... 2,7 millions de tonnes.

La plupart des experts attribuent cette différence astronomique à la grave corruption au Cambodge. Il n’est pas surprenant que de nombreux environnementalistes soient sceptiques quant à la possibilité de mettre en pratique un embargo complet.

Bien entendu, la corruption du sable prospère non seulement au Cambodge, mais également dans d’autres pays d’Asie du Sud-Est. En 2010, plusieurs dizaines de fonctionnaires malaisiens ont été accusés de pots-de-vin et de faveurs sexuelles en échange de l'autorisation d'exporter illégalement du sable vers Singapour. Certains accusés se sont retrouvés derrière les barreaux.

Îles en voie de disparition


Il y a trois ans, le PNUE a déclaré Singapour le plus grand importateur de sable de la planète, avec 5,4 tonnes de sable achetées à l'étranger par habitant (UN Comtrade, 2014). La cité-État a besoin de sable non seulement pour la construction, comme tout le monde, mais aussi pour un programme en cours depuis un demi-siècle visant à agrandir son territoire grâce à la bonification des terres. Le sable joue le rôle principal dans ce processus.

À l'été 1965, après l'accession à l'indépendance, la superficie de Singapour, comprenant 63 îles, était de 581 km 2. En un peu plus d'un demi-siècle, grâce à la bonification des terres, elle s'est agrandie de près de 140 km 2 et s'élève aujourd'hui à 720 km 2.

D'ici 2030, la superficie de la cité-État devrait augmenter de 100 km2 supplémentaires. Parallèlement au territoire, la population augmente également : en 1960, elle était de 1,63 million de personnes, et en 2016 elle était déjà de 5,6 millions.

La surface de l’île principale était autrefois vallonnée, mais elle est désormais aussi plate qu’une table de billard. Le sable des collines rasées a été utilisé pour remplir de nouvelles zones. Ayant rapidement épuisé leurs maigres provisions, les Singapouriens se sont tournés vers leurs voisins pour obtenir de l'aide. Au cours des 20 dernières années, ils ont importé 517 millions de tonnes de sable (UN Comtrade, 2014). Un « appétit de sable » insatiable est la principale raison pour laquelle Singapour n’entretient pas les meilleures relations avec les pays voisins, et surtout avec la Malaisie. Kuala Lumpur menace souvent de couper l'eau potable aux Singapouriens, dont eux, comme bien d'autres choses, n'ont pas accès.

Avant le Cambodge, l’Indonésie était le principal fournisseur de sable de Singapour. Il y a dix ans, début 2007, Jakarta a annoncé une interdiction totale des exportations de sable indonésien vers Singapour, dont la part dans les importations de Singapour dépassait 90 %. L'interdiction n'était pas inattendue, ne serait-ce que parce qu'au fil des années de vente de sable à Singapour, l'Indonésie a perdu 24 îles de sable. Au total, l'Indonésie compte 17 500 îles, dont seulement 6 000 sont habitées, soit un tiers. L'estimation est cependant approximative : il y a tellement d'îles que même les Indonésiens eux-mêmes ne connaissent pas leur nombre exact. Les relations entre voisins à propos du sable sont devenues si tendues que certains à Jakarta ont même appelé à un blocus militaire de « l’insatiable Singapour ».

En Indonésie, on craignait de perdre non seulement plusieurs îles, mais aussi l'océan qui l'entoure et toutes ses richesses. L'embargo a provoqué une « crise du sable » à Singapour : la construction s'est presque complètement arrêtée et les prix du sable ont été multipliés par sept (!) : de 6,5 dollars la tonne à 50 dollars. Après 2007, les constructeurs singapouriens ont diversifié leurs sources de sable pour inclure la Chine, le Vietnam, le Myanmar, les Philippines et le Cambodge. Le président de la Singapore Builders Association, Kenneth Liu, espère, écrit le Straits Times, que la diversification contribuera à assouplir l'interdiction cambodgienne.

L'augmentation de la superficie de Singapour conduit à la disparition d'îles entières de ses voisines et au fait que les frontières de cette région changent constamment. Il n’est pas surprenant que la plupart des pays d’Asie du Sud-Est aient interdit l’exportation de sable vers Singapour.

Les interdictions ont donné naissance à un commerce de contrebande lucratif. Les Singapouriens ne sont le plus souvent pas pressés d'enlever eux-mêmes le sable. Au Cambodge, par exemple, la contrebande de sable est généralement assurée par les Vietnamiens. Ils naviguent de nuit sur de petites barges vers les îles indonésiennes et malaisiennes, aspirent des centaines de tonnes de sable des fonds marins avec des pompes de dragage et les transportent jusqu'à Singapour.

Les représentants de Greenpeace en Indonésie affirment que même après l'embargo sur le sable, les contrebandiers exportent environ 300 millions de m 3 chaque année. Jakarta affirme maîtriser la situation, mais les îles de l'archipel de Riau continuent de fondre sous nos yeux. Si des mesures ne sont pas prises, les écologistes tirent la sonnette d'alarme : sept des 83 îles de l'archipel pourraient disparaître.

Qui en a besoin


À Singapour, on considère probablement que le chiffre sept porte malheur. La Malaisie a été la première à annoncer une interdiction des exportations de sable vers le pays – en 1997. Exactement dix ans plus tard, l’Indonésie a emboîté le pas, et dix ans plus tard, le Cambodge. C'est maintenant au tour du Vietnam. Il y a huit ans, Hanoï, en même temps que Phnom Penh, avait interdit l'exportation de sable de rivière du pays. Il semble qu’un embargo total sur l’exportation de sable, à l’instar de celui du Cambodge, soit à l’ordre du jour. La décision concernant l'interdiction prochaine est évidente, car, selon les prévisions du directeur du Département des matériaux de construction du ministère de la Construction du Vietnam, Pham Van Bac, le sable de construction sera épuisé dans trois ans, en 2020 ! Avec Singapour, Dubaï est l'une des villes les plus insatiables en matière de sable. La ville située sur la côte du golfe Persique surprend par ses nombreuses merveilles et merveilles architecturales, toutes créées à partir du même sable.

Le projet de 12 milliards de dollars, la chaîne d'îles artificielles de Palm Jumeirah, a nécessité 186,5 millions de mètres cubes de sable et 10 millions de mètres cubes de gravier.

Dubaï ne s’est pas limité à un seul projet « insulaire ». Immédiatement après la livraison de Jumeirah, désormais considérée comme la plus grande île artificielle de la planète, un deuxième projet a été annoncé - Palm Jebel Ali, qui devrait être une fois et demie plus grand que le premier et devenir un lieu pour un quart de million de personnes. vivre. Le troisième projet insulaire – Peace – est encore plus vaste. Il sera composé de 300 îles artificielles d'une superficie de 14 000 à 42 000 m 2, séparées les unes des autres par des centaines de mètres de mer. En les utilisant, il sera possible d'étudier la carte du monde : par exemple, dans le Monde il y a aussi l'île de Saint-Pétersbourg. Le coût du projet est de 14 milliards de dollars et nécessite 450 millions de tonnes de sable.

La construction d'îles artificielles est réalisée par Nakheel Properties. Une fois terminés, les trois projets augmenteront le littoral de Dubaï de 520 km. Dubaï n'a pratiquement plus de sable, il doit être importé d'autres pays. Par exemple, du sable pour la construction du bâtiment le plus haut de la planète, Burj Khalifa, a été acheté dans la lointaine Australie.

« L’Italie est volée pour des souvenirs ! »


Le sable est volé non seulement par les contrebandiers, mais aussi... par les touristes, tout comme les cailloux des stations balnéaires. Bien sûr, tout le monde ne le fait pas à l'échelle industrielle, mais d'un autre côté, il y a tellement de touristes qui veulent ramener chez eux quelque chose en souvenir qu'ils menacent l'existence même des célèbres plages de sable. Par exemple, en Italie.

Il y a quelques années, la presse italienne tirait la sonnette d'alarme. La publication la plus réputée de la péninsule, La Repubblica, a titré avec force : « L'Italie est volée pour des souvenirs ! » L'article ne portait pas sur les débris du Colisée et du Forum - ils essayaient toujours d'y emporter un caillou en souvenir, mais sur du sable et des cailloux apparemment inutiles. A titre d'exemple, Repubblica cite l'île d'Elbe, où environ 1,5 million de touristes passent leurs vacances chaque année. Si une personne sur deux saisit une poignée de sable ou de cailloux qu'elle aime, le total sera de plusieurs dizaines de milliers de tonnes. Personne n'a compté les pertes de l'Elbe dues aux vacanciers, mais leur grande ampleur se voit dans l'exemple de Portoferraio, où, selon Homère, les Argonautes menés par Jason ont fait naufrage. Grâce aux efforts des touristes, la ville a pratiquement perdu ses fameux galets tachetés, qui, selon la légende, se seraient formés à la suite des gouttes de sueur des Argonautes tombant dessus.

Le commerce du sable et des souvenirs est à grande échelle. Vous pouvez acheter du sable et des galets dans de célèbres stations balnéaires italiennes sans même passer vos vacances dans les Apennins.

Le prix de départ pour une poignée de sable provenant des plus belles plages italiennes aux enchères virtuelles, y compris sur e-bay, est de 1,99 €.

Cependant, l’érosion est bien plus dangereuse pour les touristes sur les plages de sable fin d’Italie. Son impact négatif est particulièrement important dans les deltas fluviaux. Il suffit de dire que près du célèbre Arno, sur lequel se trouve Florence, l'érosion a englouti près d'un kilomètre et demi de côte en un siècle.

Environ la moitié des plages maritimes souffrent également de l’érosion. Dans la province méridionale des Pouilles, la perte du mot « sable » menace deux plages sur trois. Bien entendu, les autorités locales ne restent pas les bras croisés. Ils n'achètent pas de sable dans la lointaine Asie du Sud-Est, mais tentent de l'intercepter chez leurs voisins. Bien sûr, il ne serait pas tout à fait exact de parler de guerres du sable entre les villes italiennes, mais les passions sont vives. Les relations entre voisins sont si tendues qu'il y a quelques années, lorsque les autorités de Lecce ont décidé d'emprunter 200 000 m 3 de sable à Brindisi pour reconstituer le sable de leurs plages, la Cour d'appel italienne a dû intervenir. Les juges se sont rangés du côté de Brindisi. La municipalité de Lecce a trouvé une solution : le sable a été acheté en Albanie.

Les optimistes espèrent éviter les guerres du sable, même si la situation du sable est menaçante. On peut supposer que d’autres fournisseurs, lorsqu’ils comprendront la gravité du problème, interdiront tôt ou tard l’exportation de sable à l’étranger. En général, les constructeurs de Singapour, de Dubaï et d’autres pays doivent remplacer au moins partiellement le sable par d’autres matériaux le plus rapidement possible. Par exemple, vous pouvez essayer d’utiliser des boues pour la bonification des terres, ainsi que de la paille et du bois pour la construction de bâtiments. L'asphalte, le béton et le verre doivent être réutilisés. La production de sable artificiel semble également prometteuse.

Le sable est une substance en vrac principalement utilisée dans le secteur de la construction. La majeure partie de sa production est utilisée pour répondre aux besoins des services publics, de l'aménagement paysager, de la production de verre et de la construction.

Où est extrait le sable ?

Le sable est une matière première naturelle irremplaçable, mais certaines personnes ne pensent même pas à l’endroit où le sable est extrait. Le matériel peut être retiré des emplacements suivants :

  • Dans les rivières.
  • Dans les mers.
  • Dans les plaines.
  • Dans les montagnes.

Les matières premières extraites à différents endroits ont des propriétés différentes, qui sont prises en compte lors du choix du domaine d'utilisation.

Caractéristiques des types individuels

Du fond de la rivière est extrait du sable à grains fins qui, grâce au débit constant de l'eau, est lavé des impuretés d'argile et de limon. Il est bien adapté aux travaux de finition.

Le sable extrait de la mer est utilisé pour créer du béton et des mélanges de construction. Cela est dû au fait que pour une telle production, la provenance exacte des matières premières joue un rôle important. Le sable marin est plus riche en impuretés et, après nettoyage et enrichissement, il est excellent à ces fins.

En plaine et en montagne, l'exploitation minière est réalisée selon la méthode des carrières. Les matériaux soulevés au sol sont souvent contaminés par des impuretés, par exemple des dépôts d'argile ou de chaux. Par conséquent, lors de l’extraction, toutes les matières premières sont tamisées et lavées. Le sable extrait dans cette zone convient parfaitement à la construction et à la production de béton bitumineux.

Le sable de quartz

Le sable de quartz mérite une attention particulière - il s'agit d'un matériau obtenu en extrayant du sable naturel arrondi ou en traitant des roches à base de silicium.

Le quartz a une excellente capacité de sorption et permet d'éliminer le fer et le manganèse de l'eau. Ce sable est assez résistant aux influences mécaniques, physiques, atmosphériques et autres, grâce à quoi il est activement utilisé dans la production de matériaux de finition et dans l'aménagement paysager. L’une de ses utilisations inhabituelles est la restauration, car elle est utilisée pour faire du café.

Méthodes d'extraction

Si nous parlons de la manière dont le sable est extrait, il convient de noter qu'il existe deux méthodes principales :

  • Sous-marin.
  • Ouvrir.

La première méthode consiste à exploiter des carrières préalablement arrosées à l'aide d'équipements spéciaux :

  • Draglines.
  • Skeperov.
  • Dragueur.

Pour obtenir des matières premières de cette manière, des installations flottantes spéciales sont utilisées, qui sont un ponton qui peut être fixé en un seul endroit à l'aide de câbles et d'ancres.

Les installations sont obligatoirement équipées de dragues, qui ne sont que de puissantes pompes centrifuges. Leur gorge s'enfonce jusqu'au fond, où ils aspirent le sable et l'écrasent à l'aide d'un désintégrant intégré. Après extraction, le matériau est pompé à travers un pipeline à lisier jusqu'au rivage où il est séché. Le principal avantage de cette méthode est qu’elle permet de nettoyer le matériau de toutes impuretés.

Dans le cas de l’exploitation minière à ciel ouvert, les carrières peuvent être sèches ou gorgées d’eau. Dans ce cas, la profondeur de la substance peut être différente, à la fois sous la surface et sous le niveau de la nappe phréatique. Dans le même temps, la carrière, selon la méthode par laquelle l'extraction est prévue, peut être soit arrosée, soit sèche.

Les sites miniers situés à flanc de montagne sont généralement appelés carrières à pente. Ils se caractérisent par le fait que l'emplacement du matériau est situé au-dessus du niveau du terrain, c'est pourquoi une méthode de production exclusivement sèche est utilisée.

Réaliser des travaux de construction, quelle que soit leur complexité, nécessite la disponibilité d'un sable de qualité. Ce matériau de construction est d'origine naturelle et est extrait dans des carrières spéciales. En raison de son énorme popularité, tout spécialiste du secteur de la construction devrait savoir comment est extrait le sable. Ayant de telles connaissances, vous pouvez évaluer la pertinence de son utilisation pour un type de construction particulier !

Caractéristiques de base

Dans sa forme naturelle, il s’agit d’une roche sédimentaire et se compose dans la plupart des cas de quartz minéral naturel. Selon sa composition et son origine, il peut être divisé en plusieurs types :

  1. Naturel, extrait par destruction et broyage ultérieur de roches naturelles jusqu'à l'état d'une substance homogène de petits grains ;
  2. Résultant de phénomènes naturels : les matières premières appartenant à ce type peuvent être divisées en alluvions, déluviales, marines, lacustres et cendres ;
  3. Artificiel lourd, obtenu à la suite du relâchement et du concassage délibérés de diverses roches minérales dures. Dans ce cas, on obtient une substance de granulométrie et de finesse différentes.

Lorsqu'il est utilisé à des fins de construction, il est important de savoir où le sable est extrait, d'avoir des informations sur ses méthodes de traitement et également de connaître d'autres caractéristiques.

Méthodes d'extraction et de traitement de base

Pour comprendre comment il est obtenu, il faut étudier les principales sources de sa production.

  1. Rivière. Le matériau de construction le plus courant est extrait à proximité du lit des rivières ou du fond des rivières et des réservoirs. Il se caractérise par une extrême pureté et l'absence d'impuretés, de dépôts d'argile et de petites pierres ;
  2. Carrière. Il existe deux variétés : lavée et épépinée. Dans le premier cas, il est extrait en creusant des carrières et en broyant ensuite les matières premières obtenues en les lavant et en les nettoyant de diverses impuretés et dépôts. La deuxième option implique un séchage et un tamisage supplémentaire, ce qui permet de débarrasser les matières premières des impuretés nocives.
  3. Naturellement instruit. La législation en vigueur prévoit que ces matières premières peuvent être classées comme matières en vrac d'origine inorganique. Selon GOST, il a des exigences particulières en matière de granulométrie et de finesse.

Les matériaux extraits de gisements spéciaux diffèrent des matières premières provenant des endroits où le sable de rivière est extrait. Étant donné que divers travaux de réparation et de construction peuvent nécessiter un type ou un autre, une attention particulière doit être accordée au choix.

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Les experts dans le domaine de la construction assurent que le sable de carrière est un matériau presque universel utilisé dans la construction de bâtiments et de structures, de routes et de voies ferrées, dans l'aménagement paysager, etc. Comme son nom l'indique, ce matériau de construction est extrait dans des carrières disséminées partout. territoire de la Russie, de tels énormes gisements de sable se trouvent dans notre pays. Dans le même temps, le sable extrait de diverses carrières possède ses propres qualités spécifiques, grâce auxquelles la faisabilité de son utilisation à des fins spécifiques est déterminée. Le sable de carrière est extrait par exploitation à ciel ouvert, tamisage ou lavage et, dans certains cas, il subit également un traitement ultérieur. Lorsque , le matériau est immédiatement expédié aux consommateurs par transport routier, ferroviaire ou fluvial (maritime). Et comme il ne subit pas de transformation, la composition d'un tel sable comprend un grand nombre d'impuretés diverses, ce qui réduit son champ d'application. Il s'agit du remblayage des tranchées, des fossés et des fosses, ainsi que du remblayage lors de la construction des fondations des bâtiments et des structures. Quant au sable de carrière ensemencé et lavé, il contient beaucoup moins d'impuretés, son champ d'utilisation est donc beaucoup plus large que celui du sable qui n'est pas traité après l'extraction.

Le sable de carrière ensemencé est extrait par une méthode à ciel ouvert, après quoi il est tamisé à l'aide d'un équipement spécial pour débarrasser le matériau des grosses inclusions et de diverses impuretés. Le processus de tamisage lui-même est assez simple, car il est réalisé à l'aide, pour ainsi dire, d'un équipement standard, ce qui est assez courant dans l'industrie. Les cribles standards se composent d'une trémie de réception et d'un soi-disant tamis à mailles amovibles, en les remplaçant, vous pouvez ajuster la taille des grains de sable dans un lot de sable spécifique. Le sable de carrière ensemencé est utilisé dans les travaux de fondation et de plâtrage, créant des mortiers pour la maçonnerie, les travaux routiers et l'aménagement paysager, ainsi que pour le remblayage de trous, fossés, tranchées, etc. Cependant, les experts notent que dans ce dernier cas, l'utilisation de sable ensemencé n'est pas rentable, parce qu'il est un peu plus cher que la carrière, qui n'a pas subi de transformation ultérieure. La livraison de ce sable aux consommateurs est possible immédiatement depuis le site d'extraction, à condition que la carrière dispose d'équipements de criblage, ou depuis les sites de stockage de sable auprès d'entreprises spécialisées dans le tamisage du sable de carrière. Dans ce dernier cas, en règle générale, le coût du sable est légèrement plus élevé. Cela est dû au fait qu'un maillon supplémentaire apparaît dans la chaîne producteur-consommateur sous la forme d'un intermédiaire.

Le sable lavé est extrait dans les carrières par lixiviation, la présence d'inclusions étrangères dans sa composition est donc négligeable. Le matériau est extrait hydromécaniquement des couches de dépôts arrosées, ce qui permet d'obtenir une grande pureté de sable, sans la présence d'argile et de particules poussiéreuses, qui dégradent considérablement la qualité du matériau et en réduisent la portée. Le sable lavé est utilisé pour la production de briques et de béton, ainsi que de produits fabriqués à partir de ceux-ci. De plus, ce sable propre est utilisé pour préparer des mélanges de construction secs et des solutions de plâtre. Le coût du sable lavé en carrière est plus élevé que celui du sable tamisé après l’exploitation minière. Cela est dû au processus plus complexe de son extraction et à la grande pureté du matériau. Mais même malgré le coût relativement élevé de ce sable, sa popularité auprès des consommateurs augmente chaque année, ce qui affecte directement le volume de production de sable lavé. Le sable lavé dans les carrières est devenu si populaire qu'il peut être acheté à Saint-Pétersbourg par lots de presque toutes les tailles. Le moyen le plus courant de livrer ce sable aux consommateurs est la route. Le transport ferroviaire vient en deuxième position, qui est loué par des entreprises de construction qui ont quotidiennement besoin de grands volumes de sable de carrière lavé. Et le dernier mode de livraison est le transport fluvial ou maritime, utilisé là où il n'y a pas de communication routière ou ferroviaire.

Le sable est aujourd'hui demandé dans de nombreux domaines de production. Une grande partie de cette somme est consacrée à la production de matériaux et de mélanges de construction. Selon un procédé technologique particulier, différents types de sable sont utilisés. Les modalités d'extraction de ces dernières sont déterminées par leur localisation (montagne, rivière, mer) et leur technologie.

Méthode sèche

Cette méthode est utilisée pour extraire la grande majorité du sable des mines à ciel ouvert. Le dépôt développé est pré-préparé. Les bulldozers et les grattoirs enlèvent les morts-terrains, une couche de terre et d'argile. Les morts-terrains enlevés exposent des dépôts de sable et permettent de déterminer son coefficient (le rapport de son volume à la taille du minéral).

Ensuite, ils commencent à poser des tranchées de transport et des saillies de travail. Les dimensions de cette dernière sont déterminées par la hauteur de fouille de la pelle.

Les excavatrices équipées d'un ou plusieurs godets sont utilisées pour extraire le sable des carrières. Le godet, selon la tâche, peut récupérer de 0,25 à 15 m3 de sable. Si ce dernier est très puissant, alors son développement s’effectue couche par couche.

Les particules de poussière de couleur argileuse extraient le sable de couleur jaune-orange et détériorent ses propriétés importantes. Par conséquent, lors de l’utilisation de cette matière première pour fabriquer des mortiers ou des produits, elle est en outre purifiée. Un tel sable purifié est très demandé dans la construction :

  • inclus dans les mélanges de plâtre et de maçonnerie ;
  • enduit pour brique silico-calcaire et béton cellulaire.

Méthode hydromécanisée

L’extraction hydromécanisée du sable des carrières utilise beaucoup d’eau, qui est pompée d’un réservoir voisin par une station de pompage. L'eau sort à travers le moniteur hydraulique sous une forte pression en un seul jet puissant, érodant la section souhaitée du remblai. La boue de sable et d'eau qui en résulte s'écoule naturellement (si la pente nécessaire est créée) dans des décharges hydrauliques ou est pompée de force par des dragues.

Cette méthode donne une meilleure pureté au sable, car elle élimine les débris et les impuretés étrangères.

Le sable est retiré du fond des réservoirs à l'aide d'équipements spéciaux sur pontons, qui sont stabilisés à l'aide d'un système de câbles, pieux et ancres. Le sable de fond est extrait à l'aide des équipements suivants :

  • grattoirs;
  • dragues;
  • dragues;
  • excavatrices à dragline;
  • pompes centrifuges.

À l’aide d’une drague et d’un ripper mécanique, le sable de fond est acheminé via un pipeline de lisier de ponton vers des décharges hydrauliques. Le résultat est un sable de la meilleure qualité, applicable dans tout processus de construction.

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