В Кольском регионе разведаны многие месторождения горных пород, пригодных для получения щебня и строительного песка, изделий из облицовочного камня, декоративных заполнителей. На 1 января 2007 г. общие запасы только по разведанным месторождениям каменного сырья Мурманской области согласно отчетным балансам запасов строительного и облицовочного камня, песчано-гравийного материала и строительных песков составляют 316 млн м³ (по кат. А+В+С1) и 282 млн м³ (по кат. С2). В табл. 1 приведены запасы каменного сырья по состоянию на 01.01.2007 г., а на рис. 1 в виде диаграммы представлено распределение запасов сырья по основным их категориям.

Таблица 1 - Балансовые запасы по месторождениям каменного сырья Мурманской области

* Разрабатываемые месторождения.

Рисунок 1 - Распределение запасов по месторождениям каменного сырья Мурманской области (по кат. А+В+С1)

Как видно из вышеприведенных данных, общее количество разведанных месторождений по Мурманской области по состоянию на 01.01.2007 г. составляет 126, в том числе 75 месторождений эксплуатируемых; остальные 49 находятся в Государственном резерве. Большая часть запасов по разведанным месторождениям приходится на долю месторождений строительного камня: 60% по кат. А+В+С1; по кат. С2 этот показатель превышает 90%.

1.1. Щебень для строительных работ

В настоящее время в Мурманской области производится около 4 млн м^З щебня, согласно Стратегии [1] к 2015 г. этот объем должен быть увеличен до 7.9 млн м^З. Т.е. исходя только из объемов разведанных запасов строительного камня, их хватит и для удовлетворения потребностей региона на многие десятки лет, так в определенной степени способствуя выполнению общегосударственных задач по реализации нацпроекта и федеральной программы дорожного строительства, обеспечивая сырьем в первую очередь ряд регионов Севера и Северо-Запада России, испытывающих недостаток в каменном сырье для получения строительного щебня. В табл. 2 приведены сведения по запасам строительного камня по месторождениям Мурманской области по состоянию на 01.01.2007 г. Из этих месторождений наиболее крупными по запасам являются: Комсомольское месторождение гнейсов (около 98 млн м³) и месторождение гранитов Чегарпакенч (около 20 млн м³).

Анализируя качественные показатели местного каменного сырья следует отметить, что среди разведанных месторождений имеются и такие, которые обеспечивают получение щебня высшей категории (например, из метагаббродиабазов Прихибинского месторождения, метагаббро Монче-Тундры, габбро-норитов Кулоса, гранитов Палоярви). На основе таких заполнителей возможно получение тяжелых бетонов с наилучшими эксплуатационными показателями, в том числе для гидротехнического и транспортного строительства. Более подробную информацию о разведанных месторождениях каменного сырья Мурманской области для получения щебня и песка можно получить из публикации [2].

Значимую роль в получение плотных заполнителей имеют вскрышные породы ряда крупных месторождений рудного сырья Мурманской области [3]. Наиболее продуктивно многие годы используются вскрышные породы оленегорских железорудных месторождений при получении щебня для балластировки железнодорожных путей. Оленегорский ГОК добился наивысшего процента утилизации вскрышных пород в регионе (17% от текущего объема добычи вскрыши), выпуская до 2 млн м³ щебня в год.

Большие потенциальные возможности по получению щебня из вскрышных пород хибинских апатитонефелиновых месторождений имеются в ОАО «Апатит», ежегодно направляющем в отвал более 20 млн м³ вскрыши. Выполненными в лаборатории бетонов ИХТРЭМС исследованиями обоснована целесообразность использования этого крупномасштабного некондиционного сырья: скальных нефелинсодержащих вскрышных пород для получения плотных заполнителей и тяжелых бетонов на их основе в промышленном, гражданском и дорожном строительстве [4, 5]. Так щебень, получаемый из уртитов – наиболее распространенной разновидности вскрышных пород, обладает высокими физико-механическими показателями: марка по дробимости – не менее 1200, по износу – ИI-ИII, по морозостойкости – F150. На рис. 2 представлены некоторые результаты исследований тяжелого бетона на нефелинсодержащем заполнителе.

Таблица 2 - Запасы строительного камня по месторождениям Мурманской области

А. Разрабатываемые месторождения

Б. Государственный резерв

 *) Подготавливаемое к освоению

Следует отметить, что для решения вопроса возможности использования в строительстве вскрышных (вмещающих) пород ГОКов, обычно являющихся некондиционным сырьем, в составе которых присутствуют лимитируемые стандартом вредные примеси или минералы, необходимо проведение специальных исследований. Одних только ГОСТовских испытаний в этом случае недостаточно, о чем свидетельствует катастрофические результаты разрушения бетонных конструкций нескольких десятков зданий и сооружений в Печенгском районе, построенных в семидесятых годах с использованием щебня из отвалов рудников Каула. Или как показали результаты наших испытаний (силами Кольского испытательного центра строительных материалов и изделий – КИЦСМИ ИХТРЭМС КНЦ РАН), ошибочным было использование для бетонирования первых опор мостового перехода через Кольский залив щебня из вскрышных пород Оленегорского месторождения, представленных на 80% метаморфической породой – гнейсами. Фактический показатель дробимости щебня из  этих пород 600-800, при минимально допустимом для такого транспортно-гидротехнического сооружения показателе в 1000. Далеко не всякий щебень, используемый для балластировки железнодорожных путей, пригоден для бетонирования ответственных инженерных объектов; Мурманская область располагает месторождениями, обеспечивающими получение щебня и самого высокого показателя по дробимости 1400.

1.2. Строительные пески

Как отмечалось выше (табл. 1), в Мурманской области разведано 19 месторождений строительных песков. В табл. 3 приведены балансовые запасы строительных песков на 1.01.2007 г.: по кат. А+В+С1 23020.85 тыс. м3 и по кат. С2 3020.60 тыс. м³. К эксплуатируемым месторождениям с утвержденными запасами относятся: Ниттис, Нама-Йоки и Нама-Йоки-2, Южное, Пяйве, оз. Тетюшкино, Заезерское, Ена, Куропачий, Кумжа и Маунъявр. На их долю приходится 7868.35 тыс. м³ запасов по кат. А+В+С1 и 164.60 тыс. м³ по кат. С2. В государственном резерве находятся 8 месторождений с балансовыми запасами по кат. А+В+С115152.5 тыс. м³ и по кат. С2 2856 тыс. м³. Кроме того, в эксплуатации находятся 2 притрассовых карьера Шомбозеро (Терский район) и Отвальный (Ковдорский район). Среди разрабатываемых месторождений стабильно работают только 6, из них наиболее представительными являются Кумжа и Ниттис, которые выпускают пески для бетона и растворов, пески строительные и песок для закладочных смесей. Основными перерабатывающими предприятиями по добыче строительного песка являются ОАО «Кольская ГМК», ОАО «Печенгастрой», Мончегорское ГОУ ДРСП и ОАО «Дорожно-строительное управление № 3».

Балансом запасов на 01.01.2007 г. по Мурманской области учтено 62 месторождения песчано-гравийных материалов (ПГМ) с разведанными запасами (кат. А+В+С1 – 92235.2 тыс. м3, С2 – 10229.6 тыс. м³); 20 месторождений находится в Государственном резерве (кат. А+В+С1 – 50205.3 тыс. м³, С2 – 2552.0 тыс. м³). Кроме того, в регионе разрабатывается 5 притрассовых карьеров. Основными предприятиями – потребителями продукции из ПГМ: гравия (щебня), песка или песчано-гравийной смеси являются (в скобках название месторождения): ОАО «Трест Мурманскморстрой» (Большая Лавна), ООО «Карьер - 2000» (Заозерное, Севрыба), ОАО «Ковдорский ГОК» (Южное, Участок №2), ОАО «Апатит» (Кукисвумчорр), ГОУ ДРСП: Кильдинское (Канентьявр, №6, Тайбольское, Кицкое), Кандалакшское (Оз. Тетюшкино, Тунтсайоки, Колвицкое, Пограничное), Мончегорское (Кислое, Ламбина, Заячий-2), Кольское (39 км, 51 км, 133 км, 46 км), Умбское (Сальница, Мосеевское-2, Лендозеро, притрассовые карьеры) и другие. Подробные данные о месторождениях ПГМ приведены в работе [2].

Наряду с песками из природных карьеров, а также отсевов, образующихся при дроблении горных пород на щебень или получении гравия из песчано-гравийных смесей, для строительных целей нашли применение ряд побочных продуктов переработки железных и медно-никелевых руд. Наибольшее использование в строительной отрасли нашли отходы обогащения железорудного сырья Оленегорского ГОКа, ежегодно направляемые в хвостохранилище в количестве более 6.5 млн т. Эти мелкозернистые

Таблица 3 - Запасы строительных песков по месторождениям Мурманской области

отходы, модуль крупности которых варьировал от 1.1 до 2.5, в основном состоят из кварца (в среднем »65%), в значительно меньшем количестве присутствуют амфибол, полевой шпат, пироксен, слюда и недоизвлеченные рудные минералы (гематит и магнетит, в среднем 8.5%). В результате исследований, выполненных в ОТСМ, была установлена эффективность их использования для получения силикатных материалов автоклавного твердения, строительных растворов, мелкозернистых бетонов и газобетонных изделий [6]. Следует отметить, что более чем 40-летний срок службы различных строительных объектов, построенных в Заполярье из силикатного кирпича на основе хвостов обогащения железорудного сырья, показал его высокую эксплуатационную надежность и долговечность. При этом, в годы интенсивного строительства в Мурманской области Оленегорский завод силикатного кирпича ежегодно утилизировал более 300 тыс. т хвостов обогащения, что способствовало решению проблем охраны окружающей среды и снижения себестоимости продукции.

Другим перспективным видом техногенных продуктов для получения мелких заполнителей являются гранулированные магнезиально-железистые шлаки комбината «Печенганикель», образующиеся при переработке медно-никелевых руд. Объем шлаковых отвалов в настоящее время составляет около 30 млн м³; частично граншлак используется для внутреннего потребления, преимущественно для подсыпки дорог и закладочных смесей выработанных подземных пространств на руднике «Северный». Работами ОТСМ показаны возможности использования граншлаков как заполнителей бетона, закладочных растворов, шлакощелочного вяжущего и в ряде других направлений. 35-летний опыт эксплуатации трех пятиэтажных домов в пос. Никель, построенных с использованием блоков из шлакобетона, доказывает надежность применения его как стенового материала [7].

1.3. Облицовочный камень

В настоящее время в Мурманской области функционирует несколько камнеобрабатывающих предприятий (Мурманск, Мончегорск, Заполярный, Апатиты, Ковдор), где осуществляется выпуск архитектурно-строительных и облицовочных изделий из природного камня. Местная сырьевая база облицовочного камня представлена 18 месторождениями (табл. 4) с балансовыми запасами по состоянию на 01.01.2007 г. 10975.38 тыс. м3 (кат. А+В+С1) и 8359.1 тыс. м³ (кат. С2).

К категории разрабатываемых относится 8 месторождений: гранитов – 2 (Кузреченское, Вальсеявр-2), габбро-норитов (Енское), пироксенитов (Кирикован-2), диоритов (Шонгуйское), хибинитов (Ловчорр), гранодиоритов (Сормозерское) и песчаников (Толстиковское) – по 1. Фотографии некоторых разновидностей облицовочного камня приведены на рис. 3. Подробная характеристика минерально-сырьевой базы облицовочного камня Мурманской области приведена в работе [8].

Согласно технико-экономическим показателям работы горнодобывающих предприятий региона за 2004 г., в среднем выход товарных блоков из исходной горной массы составил около 25%. Остающиеся в карьерах 75% отходов камнедобычи облицовочного камня, наряду с отходами, образующимися на камнеобрабатывающих предприятиях при получении изделий, являются одним из видов исходного сырья для получения декоративных заполнителей.

Таблица 4 – Запасы облицовочного камня по месторождениям Мурманской области

*) Подготавливаемое к освоению

1.4. Декоративные заполнители

Кольское сырье отличается большим разнообразием горных пород различной цветовой гаммы. Среди разведанных - месторождения белых и пестроцветных доломитов, голубовато-зеленого амазонита, розового пегматита, темноцветного габбро-норита с вкраплениями голубовато-серого плагиоклаза, розовато-серого гранита и некоторых других пород.

Как показали результаты выполненных в ОТСМ исследований, при использовании кольского природнокаменного сырья возможно получение декоративных заполнителей практически всей цветовой гаммы, которые соответствуют требованиям ГОСТ 22856-89 [9].

Одним из уникальных видов кольского цветнокаменного сырья является амазонит, Плоскогорское месторождение которого учитывается балансом запасов цветного камня. Амазонит относится к группе ювелирно-поделочного камня и в промышленном производстве используется для изготовления камнерезных и недорогих ювелирных изделий. На Кольском полуострове наиболее крупным среди полей развития амазонитовых пегматитов является Западно-Кейвское. Разведанные запасы по кат. С1+С2 амазонита-сырца 47032.2 т, включая амазонит сортовой – 1675.7 т и амазонитовую крошку - 33432.4 т. Последняя, образующаяся при добыче поделочного камня и складируемая в отвал, является высококачественным цветнокаменным сырьем для получения декоративных заполнителей. Незначительные по запасам месторождения яшм (Лампас, Пахта, Вильгис) - 1212.4 т (кат. В+С1+С2) числятся в Госрезерве и могут представлять интерес для получения декоративных заполнителей в перспективе после начала промышленной эксплуатации этих месторождений.

Перспективным сырьевым источником для получения декоративных заполнителей могут служить керамические пегматиты месторождения Куру-ваара, расположенное в пределах Уполокшского пегматитового пояса и являющееся одним из крупных пегматитовых месторождений России. Месторождение разведано, запасы пегматита как керамического сырья по кат. С1 17959 тыс. т, по кат. С2 - 14144 тыс. т. Выход кварц-полевошпатовой продукции от переработанной жильной массы в среднем составляет 43.8%, выход фракции 0-20 мм – 24.6%.

Накапливающиеся в отвале побочные продукты основного производства класса менее 20 мм представляют интерес для получения отделочных покрытий и заполнителей декоративных бетонов.

На рис. 4 представлены образцы декоративных заполнителей из некоторых разновидностей каменного сырья Кольского полуострова. Подробная характеристика рекомендуемых для получения таких заполнителей горных пород приведена в работе [10].

На основе этих заполнителей разработаны декоративные бетоны (рис. 4), обеспечивающие получение облицовочных изделий с нормируемыми показателями ГОСТ 24099-80: марка по прочности не менее М300, водопоглощение 2-6%, истираемость 0.2-1.3 г/см2, марка по морозостойкости не менее F50 и коэффициент камненасыщения 0.65-0.75. Для практической реализации технологии облицовочных изделий на основе местного сырья разработан проект цеха производительностью 40 тыс. м² плит в год.

Таким образом, учитывая возможности богатой минерально-сырьевой базы Кольского полуострова для получения декоративных заполнителей разнообразной цветовой гаммы, представляется целесообразным организовать в Мурманской области крупномасштабное их производство. По нашему мнению, в регионе (например в Апатитах) целесообразно смонтировать современный дробильно-сортировочный комплекс, куда должны направляться разнообразные отходы камнедобычи и камнеобработки облицовочного камня, полевошпатового сырья, амазонитовый сбой, декоративные разновидности вскрышных пород, доломиты нескольких карьеров и др. После дробления исходной горной массы и классификации по крупности предприятие должно обеспечивать потребителя требуемыми фракциями декоративного щебня (20-40, 10-20, 5-10 мм) и песка. В связи с возрастающими темпами строительства, в том числе индивидуального малоэтажного, требующего особой архитектурной выразительности, эта продукция должна быть востребована как в регионе, так и в Москве, Санкт-Петербурге и других городах Северо-Запада и центра России для офактуривания различных поверхностей, изготовления облицовочных плит для пола, стен, подоконных досок, изделий малых архитектурных форм и др.

В начало