Kruszywa łamane
Kruszywa naturalne łamane, wytwarzane są drogą urabiania i mechanicznej przeróbki zwięzłych kamieni budowlanych i drogowych oraz pokrewnych kopalin. Skałami przydatnymi do produkcji kruszyw łamanych są skały magmowe, metamorficzne i osadowe, wykazujące odpowiednią odporność na działanie czynników klimatycznych (wilgoć, mróz, agresywne składniki powietrza) oraz wytrzymałość na ściskanie i ścieranie, zwięzłość itp. Ze względu na wysoką wytrzymałość znajdują zastosowanie w budownictwie, głównie drogowym i kolejowym.
Zasoby, wystarczalność
Złoża skał zwięzłych przydatnych do produkcji kruszyw łamanych występują przede wszystkim na Dolnym Śląsku (bazalty, melafiry, gabra, granity, amfibolity, gnejsy, migmatyty), w rejonie świętokrzyskim (wapienie, dolomity, piaskowce), w Karpatach (piaskowce) i w rejonie śląsko-krakowskim (porfiry, dolomity). Dokumentowane są one w grupie Kamieni łamanych i blocznych wraz ze złożami, z których pozyskiwane są kamienne elementy budowlane i drogowe (więcej informacji na ten temat znajdziesz w zakładce: Kamienie budowlane i drogowe). Polska posiada znaczącą bazę zasobową różnych odmian skał wykorzystywanych do produkcji kruszyw łamanych. W 2022 r. w grupie Kamieni łamanych i blocznych rozpoznanych było 750 złóż o łącznych zasobach 11 727,2 mln ton. W strukturze zasobów dominują skały osadowe i magmowe, z podrzędnym udziałem skał metamorficznych. Przy obecnym poziomie wydobycia (ok. 80 mln ton w 2022 r.) wystarczalność zasobów przemysłowych eksploatowanych złóż oceniana jest na około 50 lat. Warto podkreślić, że niektóre odmiany skał ze złóż udokumentowanych w grupie kamieni łamanych i blocznych wykorzystywane są w innych sektorach przemysłu. Przykładowo wapienie znajdują zastosowanie do produkcji nawozów, leukogranity do produkcji surowców skaleniowo-kwarcowych, a marmury dolomitowe wykorzystywane są w sektorze szklarskim i ceramicznym.
Więcej szczegółowych informacji o zasobach można znaleźć w Bilansie zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2022 r. wydanym przez Państwowy Instytut Geologiczny - Państwowy Instytut Badawczy.
Zasoby złóż kamieni łamanych i blocznych w Polsce wg stanu na 31.12.2022 r.
Złoża udokumentowane | Złoża zagospodarowane | ||
Liczba złóż | Liczba złóż | ||
750 | 111 727,2 mln ton | 312 | 3 978,6 mln ton |
Eksploatacja
W 2022 roku w grupie Kamieni łamanych i blocznych eksploatowane były 233 złoża, z których łącznie pozyskano ok. 79,9 mln ton kopaliny (z tego na bloki i inne elementy kamienne przypadało nie więcej niż ok. 1,7 mln ton). Największe znaczenie ma obecnie produkcja kruszyw dolomitowych i wapiennych w rejonie świętokrzyskim, kruszyw granitowych, bazaltowych i melafirowych na Dolnym Śląsku, kruszyw piaskowcowych w Karpatach oraz kruszyw dolomitowych w rejonie śląsko-krakowskim.
Niemal całość eksploatacji prowadzona jest z warstw suchych (bez odwadniania), zwykle z użyciem materiałów wybuchowych, z późniejszym urabianiem za pomocą koparek i załadunkiem urobku na samochody samowyładowcze.
Najwięksi producenci kruszyw łamanych w Polsce to:
- Kopalnie Dolomitu w Sandomierzu,
- Lafarge Kruszywa i Beton,
- Strabag,
- Basalt AG,
- Nordkalk Miedzianka,
- Kompania Górnicza,
- Colas Kruszywa,
- Świętokrzyskie Kopalnie Surowców Mineralnych,
- Kopalnia Wapienia Morawica,
- Kopalnie Porfiru i Diabazu,
- PGP Bazalt,
- Eurovia Kruszywa.
Mapy
Rozmieszczenie złóż kopalin do produkcji kruszyw łamanych w Polsce
Przeróbka
Produkcja kruszyw łamanych wymaga niezbyt skomplikowanych procesów przeróbczych, wśród których najważniejsze to kruszenie, klasyfikacja ziarnowa (przesiewanie) oraz płukanie.
W większości zakładów przeróbczych prowadzi się kruszenie wstępne na kruszarkach szczękowych oraz kruszenie właściwe na kruszarkach stożkowych, a niekiedy również trzeci etap kruszenia na kruszarkach stożkowych.
Inny rodzaj operacji przeróbczych to przesiewanie i klasyfikacja na poszczególne klasy ziarnowe. Procesy przeróbcze najczęściej prowadzone są na sucho, przy czym najlepsze rodzaje kruszyw łamanych granulowanych (grysów) pozyskiwane są z użyciem wody w celu wypłukania pyłów.
W zależności od uziarnienia oraz kształtu wyróżnia się następujące rodzaje kruszyw:
- Kruszywa łamane zwykłe:
- miał 0-4 mm,
- kliniec 4-31,5 mm,
- tłuczeń 31,5-63 mm,
- kamień łamany >63 mm.
- Kruszywa łamane granulowane:
- piasek łamany 0–2 mm lub 0,063–2 mm,
- grysy różnych frakcji od 2 do 63 mm (głównie 2-8, 8-16 mm i zbliżone),
- mieszanki kruszywa łamanego – różne frakcje od 0 do 63 mm.
Zastosowanie
Kruszywa naturalne łamane znajdują zastosowanie głównie w budownictwie drogowym i kolejowym. W zdecydowanie mniejszym zakresie surowce te wykorzystywane są w budownictwie kubaturowym (kruszywa ze skał magmowych do produkcji betonów wysokojakościowych i betonów specjalnych, a kruszywa ze skał osadowych do produkcji niższej klasy betonów). Poszczególne rodzaje kruszyw wykorzystywane są w różnych celach: mieszanki stosowane są m.in. na podbudowę dróg, podczas gdy grysy do wykonywania warstw ścieralnych nawierzchni drogowych (przede wszystkim kruszywa bazaltowe i melafirowe) oraz w budownictwie kubaturowym. Tłuczeń znajduje zastosowanie zarówno w kolejnictwie, jak i w budownictwie drogowym.
Zapotrzebowanie na kruszywa łamane rośnie w związku z realizacją licznych inwestycji infrastrukturalnych, w tym zarówno dróg szybkiego ruchu (autostrady, drogi ekspresowe, drogi krajowe), jak też obwodnic miast oraz dróg powiatowych czy gminnych. Budownictwo drogowe jest obecnie najważniejszym sektorem użytkującym w Polsce tego rodzaju kruszywa. Przypada na nie 70% ich łącznej konsumpcji, podczas gdy udział budownictwa mieszkaniowego i przemysłowego (głównie produkcja wyższej klasy betonów) stanowi 15–20%, a budownictwa kolejowego 10–15%.
Środowisko
Prowadzenie eksploatacji złóż kopalin do produkcji kruszyw metodą odkrywkową może powodować wystąpienie zagrożeń dla środowiska naturalnego w postaci:
- hałasu (roboty strzałowe, praca maszyn urabiających i załadowczych, transport, praca maszyn w zakładzie przeróbczym - kruszarki, klasyfikatory, przesiewacze),
- niekiedy nieodwracalnych zmian ukształtowania terenu,
- zaburzenia stosunków wodnych w przypadku konieczności odwadnania wyrobiska,
- wytwarzania odpadów stałych (odpady wydobywcze pochodzące z
nadkładu złoża), - emisji zanieczyszczeń pyłowych (z eksploatacji i przeróbki materiału skalnego).
Każdy przedsiębiorca górniczy prowadzący działalność wydobywczą musi jednak działać według ściśle określonych w Polsce przepisów prawa. Te nakładają również na niego obowiązek
Rekultywację terenów pogórniczych powstałych po eksploatacji kopalin do produkcji kruszyw łamanych bardzo często prowadzi się w kierunku rekreacyjnym i edukacyjnym. Niejednokrotnie skutkiem działalności wydobywczej jest odsłonięcie struktur geologicznych, które objęte zostały właściwymi formami ochrony przyrody nieożywionej (np. rezerwaty lub stanowiska dokumentacyjne). Dobrym tego przykładem jest nieczynny kamieniołom bazaltów Wilcza Góra, na szlaku
Niezwykle malownicze miejsce to Kamieniołom Kozy w Beskidzie Małym, w granicach Parku Krajobrazowego Beskidu Małego, a także na granicy obszaru Natura 2000 Beskid Mały. Powstał on w wyniku eksploatacji piaskowców karpackich. W przypadku kamieniołomu Lipowica w Beskidzie Niskim, skutkiem działalności wydobywczej było powstanie osuwisk, a w konsekwencji wielu jaskiń. Zostały one włączone do sieci Natura 2000 w 2008 roku jako specjalny obszar ochrony siedlisk (PLH180044), związany z występowaniem nietoperzy. Największa z nich – Jaskinia Słowiańska-Drwali ma 601 m długości i jest najdłuższą jaskinią Beskidu Niskiego.
Dawny kamieniołom w Górnie (pod Kielcami) zwany jest Małą Kadzielnią. Na terenie inwestycji zrealizowano układ dróg, ciąg pieszo-jezdny oraz chodniki wraz z placami rekreacyjnymi. Istotnymi elementami zagospodarowania terenu byłego kamieniołomu są również podświetlane stalowe schody, łączące górną krawędź ściany kamieniołomu z jego dnem oraz mała architektura.
Materiały źródłowe
1. Galos K., Lewicka E. (red.), 2023 – Gospodarka surowcami mineralnymi w Polsce w latach 2013-2022. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków
2. Guzik K., Galos K., 2020 – Wystarczalność zasobów kamieni łamanych i blocznych w Polsce. Kruszywa Mineralne. Wydział Geoinżynierii, Górnictwa i Geologii
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław.
3. Kozioł W., Galos K. (red.), 2013 – Scenariusze zapotrzebowania na kruszywo naturalne w Polsce i w poszczególnych jej regionach. Wyd. Poltegor-Instytut, Wrocław
4. Kozioł W. , Machniak Ł. , Ciepliński A. , Borcz A., 2015 – Produkcja i zużycie kruszyw naturalnych w Polsce - aktualny stan i prognozy. Górnictwo Odkrywkowe. r. 56. nr 4, s. 41-50.
5. Szuflicki M., Malon A., Tymiński M. (red.), 2023 – Bilans zasobów złóż kopalin w Polsce wg stanu na 31 XII 2022 r. Wyd. PIG-PIB, Warszawa