Перспективи переробки відвалів некондиційної сировини з кар’єрів габро та лабрадориту на щебінь: світовий досвід та українські реалії
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2025-2(96)-346-357Ключові слова:
кар’єри з видобутку деревного каменю, збагачення корисних копалин, гірничі машини та комплекси, гірничий транспорт, породні відвали, щебінь, економіка, екологіяАнотація
У статті розглядаються перспективи утилізації відвалів некондиційної сировини з кар’єрів габро та лабрадориту в Житомирській області шляхом переробки на будівельний щебінь. Проаналізовано світовий досвід управління відходами кар’єрів з видобутку блочного каменю, фізико-механічні властивості габро та лабрадориту як сировини для виробництва щебеню, а також відповідність продукції українським стандартам ДСТУ Б В.2.7-75-98 та ДСТУ 9177:2022. На родовищах Житомирської області вихід промислових блоків становить 20–0 %, що призводить до накопичення 70–80 % гірської маси у відвалах, які займають сотні квадратних метрів та досягають висоти десятків метрів. Проведено порівняльний аналіз стаціонарних та мобільних технологій переробки відвалів. Встановлено, що габро та лабрадорит мають високі показники міцності (міцність на розчавлення 800–1200), низьке водопоглинання (0,1–0,4 %) та морозостійкість F300-F400, що робить їх перспективною сировиною для виробництва високоякісного щебеню фракцій 5–20, 20–40 та 40–70 мм. Показано, що реалізація проєктів з переробки породних відвалів зменшить вплив на навколишнє середовище, забезпечить додаткові джерела доходу для гірничодобувних підприємств та задовольнить зростаючий попит на високоміцний щебінь у дорожньому та промисловому будівництві.
Посилання
Careddu, N. and Siotto, G. (2011), «Promoting ecological sustainable planning for natural stone quarrying. The case of the Orosei Marble Producing Area in Eastern Sardinia», Resources Policy, Vol. 36, No. 4, рр. 304–314, doi: 10.1016/j.resourpol.2011.07.002.
Careddu, N., Marras, G., Siotto, G. and Orru, G. (2019), «Recovery of sawdust resulting from marble processing plants for future uses in high value-added products», Journal of Cleaner Production, Vol. 213, рр. 945–952, doi: 10.1016/j.jclepro.2013.11.062.
Jalalian, M.H., Bagherpour, R. and Khoshouei, M. (2023), «Environmentally sustainable mining in quarries to reduce waste production and loss of resources using the developed optimization algorithm», Sci Rep, Vol. 13, doi: 10.1038/s41598-023-49633-w.
Mitchell, C. (2015), Construction aggregates: evaluation and specification, British Geological Survey, 24 p.
«Gabbro: Properties, Formation, Composition, Uses» (2023), GeologyScience, [Online], available at: https://geologyscience.com/rocks/igneous-rocks/intrusive-igneous-rocks/gabbro/
Caro, D., Lodato, C., Damgaard, A. et al. (2024), «Environmental and socio-economic effects of construction and demolition waste recycling in the European Union», Science of The Total Environment, Vol. 908, doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.168295.
Simãom, L., Souza, M.T., Ribeiro, M.J. et al. (2021), «Assessment of the recycling potential of stone processing plant wastes based on physicochemical features and market opportunities», Journal of Cleaner Production, Vol. 319, doi: 10.1016/j.jclepro.2021.128678.
Loudes, H., Arvanitidis, N., Härmä, P. and Böhm, A. (2012), «Quarry waste as source for secondary aggregates», Geological Survey of Norway Report, 45 p.
«Commission Decision 2000/532/EC» (2002), European Waste Catalogue (EPA).
Rana, A., Kalla, P., Verma, H.K. and Mohnot, J.K. (2016), «Recycling of dimensional stone waste in concrete: A review», Journal of Cleaner Production, Vol. 135, рр. 312–331, doi: 10.1016/j.jclepro.2016.06.126.
Almeida, N., Branco, F. and Santos, J.R. (2007), «Recycling of stone slurry in industrial activities: Application to concrete mixtures», Building and Environment, Vol. 42, No. 2, рр. 810–819, doi: 10.1016/j.buildenv.2005.09.018.
DSTU B V.2.7-75-98. Budivelni materialy. Shchebin ta hravii shchilni pryrodni dlia budivelnykh materialiv, vyrobiv, konstruktsii ta robit. Tekhnichni umovy (1998), Derzhbud Ukrainy, Kyiv, 28 р.
DSTU 9177-1:2022. Materialy shchebenevi ta hraviini dlia dorozhnoho budivnytstva. Tekhnichni umovy. Chastyna 1. Shchebin dlia poverkhnevoi obrobky (2022), DP «UkrNDNTs», Kyiv, 34 р.
DSTU 9179:2022. Shchebin ta hravii zi shchilnykh hirskykh porid i metalurhiinykh shlakiv dlia dorozhnoho budivnytstva. Metody fizyko-mekhanichnykh vyprobuvan (2022), DP «UkrNDNTs», Kyiv, 87 р.
Waste and Resource Action Programme (2013), Quality Protocol: Aggregates from Inert Waste, 28 p.
OSNET (2005), Draft report state-of-the-art: Ornamental stone quarrying in Europe, Geological Survey of Norway, 156 p.
«Characterization and recycling of waste gabbro stone powder as a sustainable cement replacement» (2025), Developments in the Built Environment, Vol. 21, doi: 10.1016/j.clwas.2025.100361.
Список використаної літератури:
Careddu N. Promoting ecological sustainable planning for natural stone quarrying. The case of the Orosei Marble Producing Area in Eastern Sardinia / N.Careddu, G.Siotto // Resources Policy. – 2011. – Vol. 36, № 4. – P. 304–314. DOI: 10.1016/j.resourpol.2011.07.002.
Recovery of sawdust resulting from marble processing plants for future uses in high value-added products / N.Careddu, G.Marras, G.Siotto, G.Orru // Journal of Cleaner Production. – 2019. – Vol. 213. – P. 945–952. DOI: 10.1016/j.jclepro.2013.11.062.
Jalalian M.H. Environmentally sustainable mining in quarries to reduce waste production and loss of resources using the developed optimization algorithm / M.H. Jalalian, R.Bagherpour, M.Khoshouei // Sci Rep. – 2023. – Vol. 13. DOI: 10.1038/s41598-023-49633-w
Mitchell C. Construction aggregates: evaluation and specification / C.Mitchell. – British Geological Survey, 2015. – 24 p.
Gabbro: Properties, Formation, Composition, Uses / GeologyScience. – 2023 [Electronic resource]. – Access mode : https://geologyscience.com/rocks/igneous-rocks/intrusive-igneous-rocks/gabbro/.
Environmental and socio-economic effects of construction and demolition waste recycling in the European Union / D.Caro, C.Lodato, A.Damgaard and other // Science of The Total Environment. – 2024. – Vol. 908. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2023.168295.
Assessment of the recycling potential of stone processing plant wastes based on physicochemical features and market opportunities / L.Simãom, M.T. Souza, M.J. Ribeiro and other // Journal of Cleaner Production. – 2021. – Vol. 319. DOI: 10.1016/j.jclepro.2021.128678.
Quarry waste as source for secondary aggregates / H.Loudes, N.Arvanitidis, P.Härmä, A.Böhm // Geological Survey of Norway Report. – 2012. – 45 p.
Commission Decision 2000/532/EC / European Waste Catalogue (EPA). – 2002.
Recycling of dimensional stone waste in concrete: A review / A.Rana, P.Kalla, H.K. Verma, J.K. Mohnot // Journal of Cleaner Production. – 2016. – Vol. 135. – P. 312–331. DOI: 10.1016/j.jclepro.2016.06.126.
Almeida N. Recycling of stone slurry in industrial activities: Application to concrete mixtures / N.Almeida, F.Branco, J.R. Santos // Building and Environment. – 2007. – Vol. 42, № 2. – P. 810–819. DOI: 10.1016/j.buildenv.2005.09.018.
Будівельні матеріали. Щебінь та гравій щільні природні для будівельних матеріалів, виробів, конструкцій та робіт. Технічні умови : ДСТУ Б В.2.7-75-98. – Київ : Держбуд України, 1998. – 28 с.
Матеріали щебеневі та гравійні для дорожнього будівництва. Технічні умови. Частина 1. Щебінь для поверхневої обробки : ДСТУ 9177-1:2022. – Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2022. – 34 с.
Щебінь та гравій зі щільних гірських порід і металургійних шлаків для дорожнього будівництва. Методи фізико-механічних випробувань : ДСТУ 9179:2022. – Київ : ДП «УкрНДНЦ», 2022. – 87 с.
Quality Protocol: Aggregates from Inert Waste / Waste and Resource Action Programme. – 2013. – 28 p.
Draft report state-of-the-art: Ornamental stone quarrying in Europe / OSNET. – Geological Survey of Norway, 2005. – 156 p.
Characterization and recycling of waste gabbro stone powder as a sustainable cement replacement / Developments in the Built Environment. – 2025. – Vol. 21. DOI: 10.1016/j.clwas.2025.100361.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 І.В. Давидова, В.О. Шлапак, А.О. Криворучко, С.В. Кальчук
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
