Pracownia Kadra naukowa Historia Specjalność Praktyki Aktualności
Specjalność: Praktyka terenowa POLSKA – KARPATY 2013
MĘCINA
Opracowanie:
Grażyna Stańczak
Beata Figarska-Warchoł

MĘCINA – złoże piaskowców magurskich. Złoże eksploatowane jest w czynnym kamieniołomie piaskowca przez Przedsiębiorstwo Produkcyjno–Usługowo–Handlowe Wolimex Eugeniusza Wojaka z siedzibą w Limanowej.

Lokalizacja: Złoże położone jest w województwie małopolskim w gminie Limanowa, we wschodniej części Beskidu Wyspowego.

Budowa geologiczna złoża: Pod względem geologicznym złoże to znajduje się w zachodnich Karpatach zewnętrznych, w podjednostce raczańskiej płaszczowiny magurskiej.
W złożu odsłaniają się piaskowce magurskie facji muskowitowej (eocen górny – oligocen), które wykształcone są w kilku odmianach:
a) bezstrukturalne piaskowce typu fluksoturbidytowego,
b) piaskowce turbidytowe warstwowane frakcjonalnie, laminowane poziomo i skorupowo.

  • Główny składnik profilu stanowią gruboławicowe piaskowce typu fluksoturbidytowego (miąższości ławic 100–500 cm); średnio- lub gruboziarniste, bezstrukturalne, a jedynie w stropowych częściach ławic laminowane równolegle lub przekątnie.
  • W mniejszym udziale reprezentowane są turbidytowe piaskowce warstwowane frakcjonalnie (miąższości ławic 50–200 cm), zaś podrzędnym składnikiem profilu są turbidytowe piaskowce z laminacją poziomą (grubości ławic 5–50 cm) lub skorupową (miąższość ławic 10–50 cm).
  • Generalnie piaskowce są szaro niebieskawe lub szare, a po zwietrzeniu szarożółte. W ich składzie mineralnym występuje kwarc, muskowit, skalenie (głównie plagioklazy), sporadycznie biotyt, glaukonit i okruchy kwarcytów, skał krzemionkowych, mułowców, rzadziej wapieni mikrytowych, czy skał magmowych, a także związki żelaza i chloryty. Na powierzchniach laminacji obserwuje się większe koncentracje muskowitu, któremu towarzyszy detrytus roślinny. Niektóre ławice zawierają zwęglone szczątki roślinne oraz różnej wielkości klasty łupkowe.
  • Badania petrograficzne piaskowców złoża Męcina wykazały znaczną zmienność zawartości spoiwa (10–48% obj.), jak również zróżnicowanie jego składu mineralnego od krzemionkowo-ilastego do węglanowo-ilastego.
  • Profil złoża w blisko 90% budują piaskowce, pozostałą część profilu stanowią łupki, które występują w ławicach 3–10 cm. Łupki odznaczają się barwą ciemnoszarą, są bezwapniste i zapiaszczone.
  • W złożu warstwy zalegają monoklinalnie i zapadają pod kątem 20–35 stopni w kierunku SE, wchodzą one w skład rozległej struktury synklinalnej Wielkiej Góry – Chełmu .
Właściwości fizyczno-mechaniczne kopaliny:
  • gęstość właściwa (1) [g/cm3]: 2,67
  • gęstość pozorna (1) [g/cm3]: 2,51
  • nasiąkliwość wagowa (1) [%]: 1,85
  • porowatość (1) [%]: 6,28
  • szczelność (1) [%]: 93,72
  • wytrzymałość na ściskanie w stanie powietrzno-suchym (2) [MPa]: 129,7
  • wytrzymałość na rozciąganie (2) [MPa]: 4,47
  • wytrzymałość na ścinanie (2) [MPa]: 8,94
  • ścieralność na tarczy Boehmego (1) [cm]: 0,71
  • ścieralność w bębnie Devala (1) [%]: 5,8
  • mrozoodporność (1) [cykle]: 25
(1) dane według Biel (2008)
(2) dane według Pinińska (red., 2003)

Według klasyfikacji skał zawartej w normie PN-B-01080:1984, biorąc pod uwagę średnie wartości parametrów fizyczno-mechanicznych, kamień ze złoża Męcina należy do skał ciężkich, mało nasiąkliwych, o dużej wytrzymałości na ściskanie; jego ścieralność oznaczona na tarczy Boehmego jest średnia, natomiast w bębnie Devala mała.

Sposób eksploatacji i przeróbki surowca: Kamieniołom Męcina stanowi wyrobisko stokowe, udostępnione dziewięcioma poziomami eksploatacyjnymi (stan na 2013 r.).
Z początkiem lat ’80 rozpoczęto eksploatację w złożu Męcina, której celem była produkcja kamienia łamanego i kostki i wówczas do urabiania kopaliny stosowano materiały wybuchowe.
Stopniowo od początku lat ’90 ograniczano produkcję kruszyw łamanych, a asortyment poszerzano o elementy bloczne oraz bloki. Ze względu na zmianę profilu produkcji konieczna była zmiana techniki wydobycia i ograniczenie metod strzałowych na rzecz takich technik urabiania, które zachowałyby naturalną bloczność złoża.

Urabianie skały mające na celu uzyskanie brył foremnych (bloków), które w toku produkcji poddawane są dalszej obróbce, odbywa się za pomocą:

  • materiałów pęczniejących,
  • klinów,
  • mechanicznego młota hydraulicznego,
  • ręcznego młota pneumatycznego.

Metody urabiania bloków skalnych:

Perforowanie – polega na wykonaniu szeregu otworów wywierconych w urabianej skale w jednakowej odległości, pod jednakowym kątem i w jednej płaszczyźnie. Otwory wiercone są na głębokość odpowiadającą wysokości odspajanego bloku. Powstała płaszczyzna ma na celu osłabienie w tym miejscu skały i ułatwienie odspojenia bloku od calizny, lub jego podział poprzez zastosowanie materiałów pęczniejących.
Rozłupywanie przez rozpieranie – podział bloków za pomocą materiałów pęczniejących, które wprowadza się do wcześniej odwierconych otworów. Materiały pęczniejące typu cevamit, stosowane do urabiania piaskowców i innych skał osadowych, stanowią suchą proszkową mieszaninę, która po zmieszaniu z wodą zwiększa swoja objętość i wywiera ciśnienie rzędu 30-40 MPa na ściany otworu.
Rozłupywanie przez klinowanie , w którym wykorzystuje się naturalnie występujące w skale płaszczyzny podzielności (cios).
Klinowanie ręczne – otwory pod kliny wykonuje się przez kucie ręcznie, kucie młotkiem pneumatycznym lub wiercenie wiertarką. W tych otworach umieszcza się kliny, które wbija się sukcesywnie coraz głębiej doprowadzając do rozdzielenia skały wzdłuż płaszczyzny wyznaczonej przez te założone otwory.
Klinowanie mechaniczne przy zastosowaniu przenośnych młotów pneumatycznych napędzanych sprężonym powietrzem, lub mniejszych młotów z udarem pneumatycznym napędzanych elektrycznie.
Odspojony blok skalny poddawany jest dalszej obróbce, w wyniku której uzyskuje się elementy kamienne o określonych kształtach i fakturze.
Bloki tnie się na płyty lub inne elementy przy zastosowaniu mechanicznej piły linowej wyposażonej w pierścienie diamentowe.
Następnie wykonywana jest faktura kamieniarska w procesie:

  • obróbki udarowej (faktura łupana, ciosana, groszkowana, itp.),
  • obróbki ściernej (faktura szlifowana, polerowana),
  • obróbki cieplnej (faktura płomieniowa).

Zastosowanie piaskowca złoża Męcina

Korzystne właściwości fizyczno-mechaniczne piaskowców, a także ich zdolność przyjmowania różnorodnych faktur kamieniarskich przy zróżnicowaniu barwy, decydują o szerokich możliwościach zastosowania piaskowca złoża Męcina zarówno do celów dekoracyjno-architektonicznych, jak również do celów hydrotechniczno-drogowych.

1. Wykorzystanie dekoracyjno-architektoniczne
Piaskowiec ten wykorzystywano i w dalszym ciągu stosuje się jako kamień do budowy fundamentów, podmurówek, schodów i stopni, jako kamienie węgielne, cokoły pomników oraz kamień do budowy przydrożnych kapliczek.
Płyty wykonane z bloków piaskowca stosuje się jako płyty okładzinowe na ścianach zewnętrznych i wewnętrznych budynków, a także jako płyty posadzkowe wykorzystywane we wnętrzach budynków, jak również w ich otoczeniu.
Piaskowiec magurski z Męciny służy jako materiał do produkcji galanterii kamiennej w postaci cokolików do balustrad, czy elementów wyposażenia łazienki (umywalki, wanny).

2. Wykorzystanie do celów hydrotechniczno-drogowych
W procesie uzysku bloków z calizny powstaje materiał odpadowy, który podlega dalszej przeróbce:

  • w wyniku kruszenia na kruszarkach powstaje tłuczeń różnych frakcji (kamień łamany),
  • materiał nieforemny o odpowiednich gabarytach wykorzystywany jest przy regulacji koryt rzek i potoków (prace hydrotechniczne),
  • materiał kamienny o bardziej foremnych kształtach obrabiany jest ręcznie i/lub mechanicznie, a w wyniku takiej obróbki powstają krawężniki, płyty chodnikowe i kostki brukowe.

Piaskowiec magurski złoża Męcina służy do produkcji kruszyw różnych frakcji (tłuczeń, kliniec, grys, niesort), które są wykorzystywane w drogownictwie na podsypki pod drogi, pod kostki brukowe, a także jako dodatek do betonów.

Źródła informacji:

  • BIEL R., 2008: Dokumentacja geologiczna złoża piaskowców podmagurskich „Męcina 1” w kategorii C1 w miejscowości Męcina.
  • CIESZKOWSKI M., 1992: Strefa Michalczowej – nowa jednostka strefy przedmagurskiej w Zachodnich Karpatach Fliszowych i jej geologiczne otoczenie. Zeszyty Naukowe AGH, Geologia, tom 18, zeszyt 1-2.
  • NEY R. (red.), 2002: Surowce mineralne Polski. Surowce skalne. Kamienie budowlane i drogowe. Wyd. Instytutu GSMiE PAN, Kraków.
  • PINIŃSKA J., (red.), 2003: Właściwości wytrzymałościowe i odkształceniowe skał. Cz. IV. Karpaty fliszowe. t. 7, Katalog. , Wyd. Wydz. Geol. UW, Warszawa.
  • STAŃCZAK G., 2002: Piaskowce magurskie złoża Męcina k. Limanowej – kruszywo czy bloki?. Górnictwo Odkrywkowe, rocznik 44, nr 2/3, 97-102.


Ostatnia aktualizacja: 20.09.2013 r.