ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИЯХ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ

Москва, 2018

Методические рекомендации по применению «Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых». Строительный камень и облицовочный камень. Разработаны Федеральным бюджетным государственным учреждением «Всероссийский институт минерального сырья им. Н.М.Федоровского (ФБГУ «ВИМС») по заказу Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

Одобрены секцией НТС Минприроды России, протокол от 18.12.2018 № 15

Предназначены для работников предприятий и организаций, осуществляющих свою деятельность в сфере недропользования, независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности. Настоящие Методические рекомендации направлены на обеспечение пользователей геологоразведочной информацией по месторождениям строительного и облицовочного камня, необходимой для проведения работ по этапам и стадиям геологоразведочного процесса, для выбора современных и эффективных методов исследования геологических объектов, для принятия решений о продолжении или прекращении геологоразведочных работ, о вовлечении запасов месторождений в промышленное освоение, а также о проектировании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче и переработке природного строительного и облицовочного камня.

Принятые сокращения:

ГРР — геологоразведочные работы

ГИС — геофизические исследования в скважинах

МПР — Министерство природных ресурсов РФ

МСБ — минерально-сырьевая база

ОПР — опытно-промышленная разработка

ПР — прогнозные ресурсы

ТПИ — твердые полезные ископаемые.

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИЯХ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ.. 4

2 СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ ТЕРРИТОРИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬНЫЙ И ОБЛИЦОВОЧНЫЙ КАМЕНЬ. 10

3 ОЦЕНКА ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ, В ТОМ ЧИСЛЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АПРОБАЦИИ ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ, ПОСТАНОВКЕ ИХ НА КАДАСТРОВЫЙ УЧЕТ. 12

4 ГРУППИРОВКА МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПО СЛОЖНОСТИ СТРОЕНИЯ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ИЗУЧЕНИЯ, ПОИСКОВ, ОЦЕНКИ, РАЗВЕДКИ.. 14

5 ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО.. 15

6 ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО.. 27

7 ИЗУЧЕНИЕ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ИНЖЕНЕРНО — ГЕОЛОГИЧЕСКИХ, ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И ДРУГИХ ПРИРОДНЫХ УСЛОВИЙ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ.. 30

8 ПОДСЧЕТ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ. СВЕДЕНИЯ О ПЕРЕСЧЕТЕ И ПЕРЕУТВЕРЖДЕНИИ ЗАПАСОВ МЕСТОРОЖДЕНИЙ.. 32

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 39

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 41

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 51

Москва, 2018

Одобрены секцией НТС Минприроды России, протокол от 18.12.2018 № 15

Принятые сокращения:

ГРР — геологоразведочные работы

ГИС — геофизические исследования в скважинах

МПР — Министерство природных ресурсов РФ

МСБ — минерально-сырьевая база

ОПР — опытно-промышленная разработка

ПР — прогнозные ресурсы

ТПИ — твердые полезные ископаемые.

СОДЕРЖАНИЕ

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИЯХ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ.. 4

2 СТЕПЕНЬ ИЗУЧЕННОСТИ ТЕРРИТОРИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НА СТРОИТЕЛЬНЫЙ И ОБЛИЦОВОЧНЫЙ КАМЕНЬ. 10

5 ИЗУЧЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО СТРОЕНИЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ И ВЕЩЕСТВЕННОГО СОСТАВА ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО.. 15

6 ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ПОЛЕЗНОГО ИСКОПАЕМОГО.. 27

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 39

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 41

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 51

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О МЕСТОРОЖДЕНИЯХ СТРОИТЕЛЬНОГО И ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ

1. Настоящие Методические рекомендации разработаны в соответствии с Положением о Министерстве природных ресурсов и экологии Российской Федерации, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 11 ноября 2015 г № 1219 [1], Положением о Федеральном агентстве по недропользованию, утвержденным Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2004 г № 293 (в редакции от 07.07.2016 г) [2] и содержат основные положения по применению Классификации запасов и прогнозных ресурсов твердых полезных ископаемых [3] в отношении строительного и облицовочного камня.

2. Методические рекомендации направлены на оказание практической помощи недропользователям и организациям, осуществляющим:

- планирование и проведение геологоразведочных работ ранних стадий, нацеленных на выявление перспективных объектов и реализацию потенциала разноранговых металлогенических таксонов (рудные зоны, районы, узлы, рудные поля, рудопроявления) с количественной оценкой прогнозных ресурсов разных категорий;

- проектирование и проведение оценочных и разведочных работ на месторождениях с подготовкой материалов по подсчету запасов полезных ископаемых для представления их на государственную экспертизу;

- сбор данных и подготовку материалов для проектирования разработки месторождения.

3. Для получения строительного и облицовочного камня используются изверженные, метаморфические и осадочные горные породы. Пригодность пород для использования в качестве строительного камня определяется их физико-механическими свойствами и минеральным составом. К горным породам, предназначенным для использования в качестве облицовочных материалов, дополнительно предъявляются требования по декоративности и наличию вредных примесей. Для отдельных направлений промышленного использования камня существенное значение имеет минеральный и химический состав, а также структура и текстура.

4. Продукция предприятий, выпускающих естественные каменные строительные материалы, подразделяется на строительный камень и камень облицовочный. Объем добычи и использования в промышленности строительного камня на 3–4 порядка выше камня облицовочного.

Строительный камень подразделяется на четыре вида продукции:

Стеновые камни из горных пород (пильный камень) — получаемые выпиливанием, выкалыванием или разборкой массива, а также — путем отбора и доработки крупноглыбовых отходов камнедобычи. Стеновые камни предназначены для кладки несущих стен малоэтажных зданий, декоративных стен, перегородок, колонн, элементов оград парапетов и других частей зданий и сооружений, элементов ландшафтной и садово-парковой архитектуры, изготавливаются из известняков, туфов, доломитов, песчаников, гипсового камня и других подобных пород. В требованиях к качеству горных пород, используемых для изготовления стенового камня, лимитируется объемная масса, водопоглощение, коэффициент размягчения, морозостойкость, прочность при сжатии, размеры блоков и показатели внешнего вида. Стеновые камни не должны иметь прослойков глины и мергеля, а также — видимых расслоений и трещин.

Щебень — основной товарный продукт. Сырьем для щебня служат горные породы со средней объемной массой (в плотном теле) от 2, 0 до 3.0 г/см³. Изготавливается из изверженных, метаморфических и осадочных пород путем их дробления и предназначается для всех видов строительных работ (крупный заполнитель для различных бетонов, балластного слоя железнодорожного пути, строительства автомобильных дорог и т. д.). К физико-механическим свойствам и петрографическому составу щебня предъявляются требования по прочности, морозостойкости, содержанию пылевидных, глинистых, илистых частиц, засоряющих примесей, зерен пластинчатой и игловатой форм, зерен слабых пород, а также к его крупности. Выпускается по фракциям (мм): 5–10, 10–20, 20–40, 40–80 (70–140). Кроме общих требований, при оценке качества щебня целевого назначения следует руководствоваться соответствующими стандартами и техническими условиями. Например, для производства искусственных облицовочных изделий широко применяется декоративный щебень из горных пород, обладающих соответствующей окраской и структурно-текстурными особенностями; а важным назначением мраморной крошки является ее использование в электротехнической промышленности для изготовления наполнителя цоколевочной мастики патронов источников света и электронных приборов.

Бутовый камень (бут) — камень неправильной формы размером более 140 мм, изготавливается из плотных горных пород, не затронутых выветриванием, с объемной массой не менее 1800 кг/м³, используется для кладки фундаментов, стен нежилых зданий, в качестве заполнителя бутобетона при строительстве плотин, дамб, а также для отмосток в дорожном строительстве.

Дробленый песок-отсев (фракция 0–5 мм) применяется в штукатурных и кладочных растворах, а также совместно со щебнем в бетонных и асфальтобетонных смесях, балластных отсыпках.

5. Облицовочный камень используется для изготовления облицовочных, архитектурно-строительных, мемориальных и других изделий. Требования промышленности к облицовочному камню устанавливаются в зависимости от области их применения и регламентируются государственными стандартами или техническими условиями. Например, устойчивость к воздействию окружающей среды внешней облицовки и изделий для горных пород карбонатного состава определяется по их кислотостойкости, а для силикатных горных пород — по солестойкости (ГОСТ 9479–2011).

Облицовочные изделия подразделяются на 6 видов (ГОСТ 9480–2012):

1) слэбы — частично обработанные (неокантованные) крупноразмерные плиты-заготовки, близкой к прямоугольной формы, габаритами 1500–3200× 600–2200× 15–40 мм;

2) мерные плиты — плиты прямоугольной формы, получаемые окантовкой (раскроем) слэбов на заданные размеры; в зависимости от спецификации мерные плиты имеют размеры в мм: длина — 150–1500, ширина — 150–1200, толщина — 5–60 мм;

3) модульные плиты — унифицированные изделия квадратной или прямоугольной формы с соотношением сторон 1: 1, 5 / 1: 2, кратные модульному размеру 300 или 305 мм (12 дюймов), имеющие в соответствии с этим при толщине 8–20 мм следующие размеры в мм: 300× 300; 305× 305; 300× 450; 300× 600; 305× 610; 600× 600; 610× 610;

4) толстомерные плиты — изделия прямоугольной или квадратной формы, частично или полностью обработанные до заданного размера; размеры в мм: длина — 700–2800, ширина — 700–1500, толщина — 40–150;

5) мелкоразмерные плиты — изделия прямоугольной или квадратной формы, получаемые из отходов камнеобработки (окола); размеры в мм: длина 150–600; ширина 50–150, толщина — 5–20;

6) колотые плиты — изделия, получаемые путем расслоения осадочных или метаморфических горных пород по слоистости (сланцеватости). Колотые плиты изготавливают окантованными прямоугольными или неокантованными. Размеры плит в мм: длина и ширина (для неокантованных плит по меньшей стороне) — 200–2000, толщина — 5–100.

Архитектурно-строительные изделия (ГОСТ 23342–2012), изготовляемые из природного камня, предназначены для формирования системы декора и защиты от внешних воздействий фасадов и интерьеров зданий и сооружений, элементов городского благоустройства и садово-парковой архитектуры. В зависимости от формы, размеров и назначения изделия подразделяют на прямоплоскостные толстомерные, объемно-профильные, погонажные, в форме тел вращения.

Прямоплоскостные толстомерные изделия — плиты накрывочные, парапетные, цокольные и камни рустовые и замковые.

Объемные профильные изделия — карнизы, кордонные камни, цельные ступени, наружные массивные подоконники.

Погонажные изделия — плинтусы, основания, перила балюстрад и детали наличников.

Изделия в форме тел вращения — колонны, балясины, вазы, шары.

Строительно-дорожные изделия (ГОСТ 32018–2012) изготавливаются из блоков природного камня и предназначены для устройства покрытий и разделений на городских площадях, дорожно-уличной сети, садово-парковых дорожках; выпускаются в виде камня (брусчатого и бортового) и плит мощения. Брусчатка изготавливается в основном из изверженных, реже из метаморфизованных осадочных, не затронутых выветриванием пород. Непригодны породы, содержащие пирит, лимонит. Бортовой камень изготавливается из плотных изверженных пород, не затронутых выветриванием, их оценка производится в соответствии с регламентом по показателям прочности при сжатии, морозостойкости, а также размеров блоков. Горные породы, используемые для получения бортового камня, также не должны содержать зерен пирита.

6. Требования, предъявляемые к горным породам, используемым в качестве сырья для производства строительных материалов, в зависимости от вида конечной продукции отличаются весьма существенно. Если для строительного камня главным являются его физико-механические свойства, то для облицовочного камня главным является блочность массива горных пород, возможность получения блоков необходимых размеров и формы, позволяющих изготовлять стандартные плиты. Выход блоков из горной массы определяется системой трещин отдельности: их ориентацией и частотой. Оптимальными являются горизонтальные или слабонаклонные трещины с расстояниями друг от друга 1, 5–3 м; это т.н. “постельные” трещины, определяющие высоту блока и подуступа карьера при добыче. Вертикальные и наклонные трещины предопределяют форму добываемых глыб для разделки на блоки, а их густота — размеры этих глыб. По объему блоки разделяют на три категории (ГОСТ 9479–2011): I -я — более 5 м³; II -я — от 2 до 5 м³; III-я — 0, 5–2 м³.

Блочность подразумевает наличие в массиве естественных отдельностей без трещин, которые позволяют добывать блоки объемом более 1.0 м³. Обработка блоков объемом менее 1 м³ технологически более сложна, т.к. при распиловке крупные блоки удерживаются на пильной раме собственным весом, а для малых — требуются специальные фиксирующие приспособления.

Для получения облицовочных материалов используются горные породы, обладающие декоративными свойствами. Декоративность породы, определяется ее цветом (предпочтительнее чистые, насыщенные цвета — синие, голубые, красные, желтые, зеленые, белые, черные) и текстурно-структурными особенностями; зависит также и от фактуры — способа обработки поверхности. Различают множество фактур, некоторые из них — полированная, лощеная, шлифованные (от грубо до тонкошлифованной), пиленая, рифленая («вельвет»), бороздчатая (кованая) и проч. Не менее важны физико-механические свойства: по пределу прочности при сжатии в сухом состоянии горные породы, используемые в качестве сырья для производства облицовочных материалов по (ГОСТ 9479) подразделяются на прочные — ≥ 100 МПа, среднепрочные — ≥ 50 < 100 МПа; низкопрочные — ≥ 10< 50 Мпа. Из твердых, прочных и морозостойких пород (гранит, сиенит, диорит, лабрадорит, габбро, базальт, кварцит и др.) получают материалы, применяемые для наружной облицовки зданий, устройства лестниц и площадок, парапетов и плит для настилки полов в помещениях с интенсивным движением людских потоков; из пород средней прочности и мягких, неморозостойких (мрамор, мраморовидный известняк, известняк, травертин, доломит, гипс и др.) изготавливают в основном материалы для внутренней облицовки зданий, устройства внутренних лестниц и площадок, настилки полов со слабым движением людских потоков. При оценке камня в качестве облицовочного лимитируются предел прочности при сжатии, морозостойкость и коэффициент размягчения, при необходимости определяется истираемость. При определении прочности на сжатие породу исследуют в трех состояниях: сухом, водонасыщенном и после замораживания. Определение показателей качества производится по методикам, предусмотренным государственными стандартами.

По долговечности облицовочный камень подразделяют на четыре группы (Таблица N.1); кроме того, горные породы группируются по твердости (Таблица N.2), а добытые на карьерах блоки из различных пород — делятся на группы по объему в м³ (Таблица N.3).

Таблица N.1 — Теоретические сроки долговечности камня в наружной облицовке для среднего климатического пояса (по Б.В.Залесскому и Б.П.Беликову) [4]

Группы пород	Породы	Первые признаки разрушения, годы	Полное разрушение, годы
I	Кварцит, гранит мелко- и среднезернистый	до 500	до 1500
II	Гранит крупнозернистый, сиенит, габбро, лабрадорит, эффузивные породы	до 250	до 700
III	Белый мрамор, плотный песчаник с кремнистым цементом, плотный известняк	до 150	до 450
IV	Грубопористый известняк, гипсовый камень		до 50

Таблица N.2 — Группировка горных пород по их важнейшим физическим свойствам, принятая в строительстве и архитектуре [4]

Группа пород по твердости (шкала Мооса)	Виды горных пород	Объемная масса, г/см³	Пределы прочности при сжатии, МПа
Твердые (6–7)	Кварциты, граниты, сиениты, диориты, лабрадориты, габбро, диабазы, гнейсы и др.	2, 5–3, 0	100–400
Средней твердости (3–5)	Мраморы, мраморизованные известняки, офиокальциты, доломиты, плотные песчаники, сланцы, туфы и др.	0, 9–2, 7	15–160
Мягкие (1–2)	Гипсы, известняки пористые, туфы и др.	1, 1–2, 8	5–45

Таблица N.3 — Группировка блоков горных пород по их объемам [4]

Породы	Объем блоков (м³) по группам
Породы	I	II	III	IV	V
Гранит, диорит, сиенит, лабрадорит, габбро, базальт, диабаз и др.	5–8	2, 5–5	1–2, 2	0, 4–1	0, 01–0, 4
Мрамор белый	4, 5–8	2–4, 5	1–2	0, 4–1	0, 01–0, 4
Мрамор цветной	4, 5–6	2–4, 5	0, 7–2	0, 4–0, 7	0, 01–0, 4
Известняк, доломит, гипс, травертин, песчаник, туф вулканический, известняк-ракушечник	4, 5–6	2, 5–4, 5	1–2, 5	0, 4–1	0, 01–0, 4

При разведке месторождений мрамора, наряду с оценкой его пригодности в качестве облицовочного материала, при необходимости определяется возможность его использования для производства сварочных материалов.

Для месторождений камня, обладающего декоративными свойствами, прежде всего оценивается пригодность его использования в качестве облицовочного материала.

Геолого-промышленные типы месторождений строительного и облицовочного камня РФ представлены в таблице (Таблица N.4).

Требования промышленности к строительным материалам из природных плотных горных пород устанавливаются в зависимости от области их применения и регламентируются государственными стандартами или техническими условиями. Перечень основных стандартов РФ, действующих на 01.01.2018, приведен ниже, см. глава 6, Таблица N.7.

Таблица N.4 — Промышленные типы месторождений строительного и облицовочного камня (с использованием материалов [4, 5, 6]

Генетический тип месторождений	Геолого-промышленный тип месторождений	Основные промышленные типы полезного ископаемого	Геологическая характеристика вмещающих формаций	Формы и размеры тел полезного ископаемого	Петрографический состав полезного ископаемого	Примеры* месторождений
1	2	3	4	5	6
Эндогенные собственно магматические	Магматические интрузивные	Естественные строительные камни (в т.ч. для производства брусчатки, бортового и бутового камня, архитектурных изделий, облицовки, щебня и т.д.)	Комплексы интрузивных пород в геосинклинальных областях и выхода на поверхность кристаллических фундаментов платформ.	Штоки, линзы, дайки, массивные, пластообразные тела. Размеры в плане — тысячи м, мощность — сотни м	Гранит, диорит, габбро, сиенит и др.	Возрождение, Сюскюянсаари (гранитоиды); Другорецкое (габбро); Балтийское (граносиенит)
Эндогенные собственно магматические	Магматические эффузивные, пирокластические	Естественные строительные камни (в т.ч. — пильные стеновые, облицовочные, щебень и проч.)	Вулканогенные и вулканогенно-осадочные формации	Покровы и потоки. Размеры в плане — тысячи м, мощность — десятки/ сотни м	Андезит, базальт, порфирит, диабаз трахит, туф и др.	Красное (базальт); Бутихинское (трахиандезит); Лечинкайское (туф)
Метаморфогенные	Метаморфизованные Метаморфические	Естественные строительные камни (в т.ч.–кислотоупорные), кровельные сланцы	Метаморфические комплексы складчатых областей	Пластообразные пологие и крутопадающие залежи. Размеры в плане — тысячи м, мощность — десятки м	Мрамор, кварцит, амфиболит, гнейс, сланцы и др.	Шокшинское (кварциты); Коелгинское, Ороктойское, Полевское, Еленинское (мрамор); Нигрозеро (амфиболит); Палосельгское (сланец)
Экзогенные осадочные	Механические осадки	Естественные строительные камни (в т.ч. — пильные стеновые, облицовочные, щебень и проч.)	Комплексы морских, реже озерных отложений, формации карбонатные и кремнисто-диатомитовые..	Пластовые горизонтальные или пологие залежи. Размеры в плане — тысячи м, мощность — десятки м	Песчаник	Гузова Гора, Текосское
Экзогенные осадочные	Хемогенные осадки Биохемогенные				Известняк, доломит, мергель, трепел, диатомит	Горки, Тегиньское (известняк); Крутовское (доломит)

* — приведены примеры месторождений облицовочного камня

12 3 4 5 6 7 8 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-05-04; Просмотров: 125; Нарушение авторского права страницы