Surowce okruchowe

Wśród kopalin okruchowych wyróżnia się kruszywa naturalne, różnego rodzaju piaski, a także otoczaki i głazy narzutowe. Kruszywa naturalne są jednym z bardziej rozpowszechnionych surowców o ogromnych zasobach. Ze względu na rozmaitość występowania i związane z tym problemy poszukiwania i udostępniania złóż, wydziela się złoża lądowe i złoża akwenu Bałtyku.

 

Piaski stanowią kopalinę, która w zależności od jakości znajduje zastosowanie w różnych dziedzinach. Piaski o najwyższej jakości są używane w przemyśle szklarskim i ceramicznym. Piaski niższych klas są stosowane do wyrobu mas formierskich i materiałów ściernych, do produkcji wyrobów wapienno-piaskowych (np. cegły wapienno-krzemionkowej) i betonów komórkowych. Piaski najniższej jakości używa się do podsadzania wyrobisk górniczych oraz w budownictwie.

 

Piaski szklarskie

Piaski najwyższej jakości, używane w przemyśle szklarskim i ceramicznym, są to prawie monomineralne piaski kwarcowe o odpowiednim uziarnieniu i znikomej zawartości tlenków barwiących. Złoża piasków szklarskich związane są przede wszystkim z kredą i miocenem, rzadziej z czwartorzędem. 

Największe złoża czystych piasków kwarcowych wieku kredowego, będących surowcem mineralnym przemysłu szklarskiego, występują w rejonie Tomaszowa Mazowieckiego (woj. łódzkie), Bolesławca (woj. dolnośląskie) i w rejonie Baranowa (woj. podkarpackie).

Ponad 80% zasobów znajduje się w utworach kredowych Niecki Tomaszowskiej, natomiast piaski najlepszej jakości (ok. 13% ogólnych zasobów) występują w złożach okolic Bolesławca, w niecce północnosudeckiej. 

Wyróżnia się dwa, genetycznie różne, typy mioceńskich piasków szklarskich: piaski związane z lądową formacją brunatnowęglową i piaski z osadów morskich. Wodnolodowcowe piaski plejstoceńskie i holoceńskie piaski wydmowe, stanowią 1% istniejącej bazy zasobowej i mają niewielkie zastosowanie w przemyśle szklarskim.

 

Piaski do produkcji betonów i cegły

Do produkcji betonów komórkowych oraz wyrobu cegieł i kształtek wapienno-piaskowych wykorzystuje się występujące powszechnie na terenie całego kraju drobnoziarniste, czwartorzędowe piaski pochodzenia lodowcowego, wodnolodowcowego oraz rzeczne i eoliczne.

Cechy najlepszych jakościowo piasków:

• dużą ilością krzemionki,

• dobrą segregacją,

• wysokim stopniem obtoczenia ziaren, 

• małą zawartością substancji obcych,

• są pochodzenia wodnolodowcowego i wydmowego

Piaski te są stosowane w bardzo szerokim zakresie w budownictwie do wyrobu betonu i elementów betonowych, do wyrobu zapraw i gładzi cementowo-wapiennych, w drogownictwie do budowy i zabezpieczenia dróg oraz w przemyśle ceramiki budowlanej do wyrobu betonów komórkowych, a także cegieł i kształtek wapienno-piaskowych.

 

Piaski formierskie

Podstawowym surowcem do sporządzania mas formierskich i rdzeniowych, służących do wykonywania odlewów ze stopów metali są piaski niższych klas, zwane formierskimi i odlewniczymi. W Polsce znane są one z kilku formacji geologicznych. Występują w utworach różnego wieku: jury, kredy, trzeciorzędu i czwartorzędu. Złoża mają zazwyczaj formy pokładowe, niekiedy tworzą wypełnienia krasowe.

Największe złoża piasków formierskich znajdują się w centralnej i południowej części Polski, w województwach: łódzkim (prawie połowa zasobów krajowych), świętokrzyskim, śląskim i dolnośląskim. Jurajskie piaski formierskie to słabo zwięzłe piaskowce i piaski zachodniej części Wyżyny Krakowsko-Częstochowskiej, okolic Opoczna i Iłży oraz NW i NE obrzeżenia Gór Świętokrzyskich.

Piaski kredowe znane są z Niecki Tomaszowskiej, gdzie występują obok piasków szklarskich oraz z Dolnego Śląska z synklinorium północno- i środkowosudeckiego i z rejonu Bolesławca.

Piaski trzeciorzędowe to przede wszystkim utwory pochodzenia lądowego (Dolny Śląsk, rejon Konin-Koło-Turek, obrzeżenie Gór Świętokrzyskich i Pomorze) oraz utwory pochodzenia morskiego znane z okolic Świniar-Tarnobrzega, a także z Wyżyny Lubelskiej.

Piaski czwartorzędowe występują prawie na całym obszarze Polski, lecz są niskiej jakości i wykazują niską temperaturę spiekania.

 

Piaski podsadzkowe

Złoża piasków czwartorzędowych wykorzystywane są przez górnictwo jako tzw. piaski podsadzkowe. Stosowane są one do sporządzania podsadzki (zamułki), wypełniającej poeksploatacyjne wyrobiska, powstające głównie w kopalniach węgla kamiennego, rud cynku i ołowiu oraz miedzi, w których stanowią mechaniczną podporę stropu wyrobiska górniczego. Są to utwory piaszczyste lub piaszczysto-żwirowe o genezie wodnolodowcowej, związane ze zlodowaceniem środkowopolskim. Wykorzystuje się również piaski eoliczne oraz piaski rzecznych tarasów plejstoceńskich. Istotnym kryterium bilansowości dla tej kopaliny jest m.in. odległość złoża od kopalń stosujących system podsadzkowy. Złoża tej kopaliny zostały więc rozpoznane przede wszystkim w obszarach intensywnej, podziemnej eksploatacji górniczej, głównie węgla kamiennego i miedzi, czyli na Górnym Śląsku i w obszarze legnicko-głogowskim.

Istniejąca baza zasobowa piasków podsadzkowych, przy utrzymaniu dotychczasowego poziomu ich wykorzystania, powinna starczyć do 2100r., tym bardziej, że w ramach ochrony środowiska, istnieje tendencja ograniczania stosowania piasków, jako materiału podsadzkowego i coraz częściej są one zastępowane skałami odpadowymi z hałd górniczych oraz żużlami i popiołami z elektrowni. Wykorzystanie tych materiałów zastępczych ma również na celu ochronę powierzchni gruntów i poprawę warunków hydrogeologicznych na terenach silnie dewastowanych w wyniku intensywnej eksploatacji tej kopaliny.