Известняком называется натуральный камень мягкой осадочной породы, имеющий органическое или органо-химическое происхождение. Основным элементом, входящим в состав известняка, является карбонат кальция (кальцит). Кроме этого, в известняке также могут содержаться примеси кварца, фосфата, кремния, глинистые, а также песчаные частицы, известковые остатки скелетов микроорганизмов.

Образования известняка

Известняк формируется, главным образом, в условиях морских мелководных бассейнов. Однако, есть случаи, когда природный известняк был сформирован за пределами привычных условий - в пресноводной среде. Залежи камня представляют собой отложения и пласты. Известковые отложения иногда формируются также как соляные и гипсовые - в результате испарения воды морских лагун и озер. Но, не смотря на это, основная локализация месторождений известняка находится в морях, которым не свойственно интенсивное высыхание.

Происхождение известняка, в основном, связано с выделением живыми организмами из морской воды карбоната кальция, который необходим для формирования скелетов и раковин. Накопление этих остатков умерших организмов, главным образом, происходит на дне морей. Коралловые рифы - один из самых ярких примеров того, как извлекается и накапливается кальцит. Иногда, если разломать известняковую породу, то можно увидеть наличие отдельных раковин. Морское течение и морские волны разрушительно воздействуют на рифы, в результате чего на дне морей из воды происходит осаждение карбоната кальция, который добавляется к известковым обломкам. Кроме этого, молодые породы известняка образуются при участии кальцита, поступающего в результате разрушения древних пород.

Карбонат кальция, который входит в состав породы, способен растворяться в воде, в результате чего происходит образование карста. Также существуют случаи его разложения на основание и углекислый газ. Однако, для этого необходимы надлежащие условия, поэтому, карбонат кальция разлагается исключительно на большой глубине, в результате чего под воздействием тепла земли происходит выделение газа для минеральных вод.

В зависимости от условий формирования, известняк подразделяется на типы. Наиболее распространенным считается ракушечник. В его образовании участвуют обломки и множество раковин морских животных. Однако, кроме данного типа существуют и другие, среди которых выделяют:

• Мшанковый известняк. Основными составными его компонентами являются останки мшанков, т.е. беспозвоночных животных, которые имеют достаточно маленькие размеры и обитают колониями в морях.
• Нуммулитовый известняк. В состав данного типа камня входят вымершие одноклеточные организмы нуммулитов, которые относятся к отряду фораминифер.
• Мраморовидный известняк. Данный тип подразделяется на два подтипа: тонкослоистый и массивнослоистый. Не секрет, что метаморфизм является причиной перекристаллизации известняка, в результате чего образуется мрамор.

Таблица 1. Механические свойства известняков различной структуры

Структура известняка	Твердость МПа	Предел текучести МПа	Коэффициент пластичности	Модуль Юнга Е·10 -4 , МПа	Удельная контактная работа Дж/см
Органогенный сильнопористый	-	150-400	-	0,8	66
Органогенный пористый	580-1150	350	7,0	2,0	23-38
Органогенный плотный	1100-2000	500-1100	2,0-5,0	2,0-5,0	7-28
Пелитоморфный сильнопористый	-	100-250	∞	0,6-0,8	237
Оолитовый сильнопористый	-	300-460	∞	1,7-2,8	170
Пелитоморфный плотный	1200-2000	550-1150	2,0-6,0	1,5-5,0	7-25
Мелкозернистый пористый выветрелый	-	180	∞	-	152
Мелкозернистый плотный	1200-2000	300-1200	2,5-4,5	2,0-4,0	7-18

Таким образом, стоит сказать, что известняк - это мономинеральная порода, имеющая в своем составе, кроме основного компонента, множество разнообразных примесей. Название известняка, как правило, зависит от типа данных примесей, а также структуры, их геологического возраста и характера залегания: оолитовые известняки, железистые известняки, плитняковые известняки, триасовые известняки и т.д.

Природный известняк характеризуется светло-серым окрасом, но, не смотря на это, также может иметь черный цвет или белый. Допустимо существование известняка с голубоватым, розовым или желтым оттенком, в зависимости от примесей, находящихся в составе камня.

Месторождения известняка

Дефицита известняка в мире не существует, поскольку он относится к достаточно распространенным осадочным породам, образующимся с участием живых организмов в водной среде.

Целые альпийские цепи сформированы из известняков. Также известняки принимали участие в формирование крымских гор. Однако, это не единственные в мире места нахождения камня. Его залежи известны на территории бывшего СССР (Центральный экономический район), на территории Северного Кавказа, Поволжья, Прибалтики, Молдавской ССР, Азербайджанской ССР. Среди основных известковых месторождений можно выделить:

• Афанасьевское месторождение, расположенное в Московской области. Оно является основным источником добычи белого известняка, который применяется в производстве цемента;
• Барсуковское месторождение, которое находится на территории Тульской области. Из него добывается флюсовый известняк;
• Гурьевское (Веневское) месторождение. Оно также расположено в Тульской области и является источником добычи плотного известняка, из которого производят щебень;
• Окницкое месторождение (Молдавская ССР). Содержит в себе ракушечно-оолитовый известняк, применяемый в процессе формирования пильных стеновых блоков;
• Бадракско-Альминское месторождение. Находится в Крыму. Именно там были обнаружены залежи белого ракушечного пильного известняка, который является основным материалом для производства облицовочных и стеновых материалов;
• Шахтахтинское месторождение (Азербайджанская ССР). Является месторождением серовато-желтого и светло-коричневого пильного кавернозного травертинового известняка, из которого производят облицовочные плиты;
• Жетыбайское месторождение, расположенное на полуострове Мангишлак, содержит залежи розового, светло-серого, серо-желтого пористого ракушечного пильного известняка, который также применяется для производства облицовочных плит.

Таблица 2. Крупнейшие месторождения известняков России

Месторождение	Регион	Запасы, тыс. т*	Область использования, качество	Степень освоения
Пронское	Рязанская обл.	657980		гос. резерв
Сухореченское	Челябинская обл.	418330	флюсовые известняки; СаО - 50,5-55,2%; SiO2 - 0,24-3,04%	гос. резерв
Урусовское	Тульская обл.	415768	флюсовые известняки; СаО - 52-55,8%; SiO2 - 0,1-1%; MgО - 0,3-1%	гос. резерв
Гальянское	Свердловская обл.	384244	флюсовые известняки; СаО - 55,3%; SiO2 - 0,15%; Р - 0,013%; МgО - 0,51%	разрабат.
Аккермановское	Оренбургская обл.	376303	флюсовые известняки; СаО - 51,2-56%; SiO2 - 0,10-3,37%	разрабат.
Джегутинское	Карачаево- Черкесская Респ.	352269	сырье для производства цемента	разрабат.
Чаньвинское (Костанокский участок)	Пермский край	333253	известняки для химического производства (СаСО3 - 94,0%; MgСО3 - 4%; SiO2 - 2,5%)	разрабат.
Карачкинское	Кемеровская обл.	322818	флюсовые известняки	разрабат.
Пикалевское	Ленинградская обл.	307278	флюсовые известняки; СаО - 53,6%; SiO2 - 0,9%; МgО - 1,4%	разрабат.
Соломинское	Кемеровская обл.	306129	сырье для производства цемента	разрабат.
Мало-Салаирское	Кемеровская обл.	275155	флюсовые известняки р	разрабат.
Храповицкое	Владимирская обл.	258555	сырье для производства цемента	гос. резерв
Подгорное	Красноярский край	248104	флюсовые известняки; CaO - 54,13%; SiO2 - 1,56%; P2O5 - 0,048%	гос. резерв

Добыча известняка

При добыче известняка применяются несколько способов его извлечения из земных недр. К таким способам относятся:

• открытый карьерный способ. Считается наиболее распространенным. При данном методе происходит снятие верхнего грунтового слоя и образование карьера, в котором могут осуществляться пиротехнические работы, путем которых порции известняка измельчаются и отсоединяются. Следующий этап данного способа заключается в транспортировке камня в места его переработки. Для данного процесса используются карьерные автомобили.
• взрывной способ. При этом происходит вскрытие залежей путем снятия с них земли бульдозерами. После этого также снимается с них глина и некондиционные известняки. В таких местах, где добывают известняк, формируются скважины, в которые закладывается взрывчатка. При правильной организации данного процесса, отламываются довольно крупные известковые пласты, которые вывозятся самосвалами на дальнейшую обработку.
• добыча фрезерным комбайном. Данный способ механически преобразует породу в крошку. Таким образом, выполняются одновременно несколько процессов - измельчение, погрузка и перевозка.

Стоит отметить, что после извлечения известняка карьер следует засыпать землей, а также засадить травами и растениями. Обычно данные действия осуществляются в местах крупных месторождений. На мелких месторождениях, в основном, известняк добывается с помощью взрывного способа. Из таких месторождений извлечение камня осуществляется в виде блоков, имеющих прямоугольную форму. Это происходит по причине создания контурных щелей.

Стоит отметить, что каждый из способов в той или иной мере экономически затратный. Однако, одним из наиболее дешевых вариантов считается добыча камня с помощью экскаватора и гидравлического разрыхлителя. Но существует самый экономичный способ, заключающийся в использовании добычного комбайна. Данный способ примерно на 7% дешевле от предыдущего.

По сложившейся традиции разбираю очередное задание олимпиады по информационной безопасности MCTF. В этот раз мы будем организованно писать эксплоит для серверного приложения, написанного на языке Python.

Общеизвестно, что эксплоит - это компьютерная программа, фрагмент программного кода или последовательность команд, которые используются уязвимости в программном обеспечении и применяются для осуществления атаки на вычислительную систему. Целью атаки является захват контроля над системой или нарушение её корректной работы (с) вики.

В качестве подопытного предлагается код сервера на языке Python с несколько странной реализацией протокола. Ознакомиться с кодом приложения можно , далее я прокомментирую его наиболее яркие фрагменты. Но прежде всего нам нужное его установить на локальной машине для вдумчивого препарирования. Итак

Запуск файла server.py на Ubuntu

В целом особых подводных камней тут нет, Python включен во все дистрибутивы повсеместно, однако тут ВНЕЗАПНО используется малоизвестная библиотека mmh3 (о подляне, которую она подкладывает ).
К сожалению, в дистрибутиве ubuntu ее нет, поэтому ставим из исходников
sudo apt-get install python-pip sudo apt-get install python-dev sudo python -m pip install mmh3
В результате скачиваются и компилируются исходники данного модуля, после чего сервер можно запустить командой
python server.py
Кроме того для безошибочной работы сервера нужно положить в его рабочую директорию файл flag.txt и каталогом выше подключаемый модуль../file_handler.py.

Вообще цель заданий в этой олимпиаде - найти некие "флаги". Таким образом цель взлома server.py - считать содержимое файла flag.txt, который расположен в одном каталоге с исполняемым файлом сервера.

Известняк представляет собой одну из самых древнейших пород на Земле. Эта порода была рождена миллионы лет назад и добывалась на дне океана, которые и составляли большую часть поверхности планеты. Основная составляющая – это кальций.

Добыча традиционным методом

Для того чтобы добыть плиту известняка, можно использовать старый добрый способ для этого. Главное – найти небольшой выход из-под земле наружу. Далее при помощи лопаты необходимо расчистить зону, в которой будет происходить добыча известняка. При помощи лома следует сформировать трещину в плите известняка, и затем поддеть край плиты. Затем необходимо приподнять её. Поскольку известняк ложится под землёй пластами, можно приподнять лишь небольшую его пластину.

Возьмите пластину и выньте её из места, в котором залегает известняк. Пилить эту породу можно при помощи самой обыкновенной пилы. А для того чтобы сделать это было проще, возьмите воду и смягчите плиту.

Взрывной способ

Также известняк можно добывать с использованием взрывного способа. Для этого сначала нужно вскрыть залежи, сняв с них землю при помощи бульдозеров. Также необходимо снять с них глину и некондиционный известняк. Вдоль кромки места добычи необходимо пробурить скважины и положить туда взрывчатку. Если правильно организовать взрывы, то они отломают большие пласты известняка, которые в дальнейшем нужно погрузить в самосвалы и вывезти на место обработки.

Далее карьер, в котором уже произошла добыча известняка, необходимо засыпать землёй и засадить травами и растениями. Такой способ может использоваться в больших месторождениях, а что касается малых, то в них нет необходимости использовать взрывной способ. В них известняк необходимо вынимать блоками, которые имеют форму прямоугольников. Это происходит благодаря тому, что создаются контурные щели.

Такая технология получила название баровой выработки и основана на том что создаётся массив известняка с надрезами, которые направлены перпендикулярно природным трещинам.

Работы осуществляются при помощи различных машин, которые занимаются резкой камня, также в данном процессе не обойтись без участия экскаватора. Такая технология имеет преимущества в том, что:

• она сравнительно проста;
• блоки сразу имеют хорошую форму;
• легко поддаются транспортированию и обработке.

Благодаря тому, что он имеет пористую структуру, известняк принято использовать и в строительстве. Из него можно возводить храмы, дворцы и усадьбы.

Похожие материалы

Известняк преимущественно добывается в карьерах открытым способом. Известняк без глинистых или песчаных примесей встречается редко. Добыча известняка осуществляется преимущественно буровзрывным способом, иногда добыча производится с помощью рыхлителей и бульдозеров.

Для этого проходят скважины диаметром 100…300 мм, расположенные в один или несколько рядов в шахматном порядке, закладывают взрывчатку и осуществляют массовый взрыв. Проходку скважин ведут с помощью канатно-ударных станков, пневматических ударных или бурильных станков.

В последнее время используют мощные шарошечные буровые станки с производительностью до 30 м/ч (рисунок 1.51). Погрузку скальных пород осуществляют экскаваторами с ёмкостью ковша до 8 м 3 или погрузчиками.

Рисунок 1.51 - Шарошеч-ный буровой станок

После взрыва материал может содержать негабарит - крупные куски, которые не может захватить экскаватор. Разделку негабарита ведут взрывным методом с помощью накладных зарядов или мелких шпур, а также с помощью бутобоев. Бурильный станок с помощью специального навесного оборудования быстро переоборудуется в бутобой.

В некоторых случаях для удешевления добычи отказываются от взрывных работ и добычу ведут с помощью специальных рыхлителей, устанавливаемых на мощных тракторных тягачах. Их применение позволяет решить две важные задачи комплексного использования недр: организацию селективной отработки скальных пород различного качества и добычи сырья в охранных зонах, где применение взрывных работ недопустимо. Эффективность рыхления зависит от крепости породы, степени её трещиноватости, мощности двигателя рыхлительно-бульдозерного агрегата, суммарной массы и тягового усилия. За рубежом на многих предприятиях взамен взрывного метода также применяется механическое рыхление

Взорваннная руда транспортируется к дробильной установке, которая может работать в одну или две стадии. Для погрузки взорванной породы используют экскаваторы или погрузчики. При необходимости измельченная горная порода освобождается в моющих барабанах от глиняных и песчаных загрязнений. Известняк некоторых месторождений содержит только незначительное количество загрязнений, так что мойка может быть не нужна. Затем взорванный и вымытый материал классифицируется по размерам в отдельные фракции для обжига в печи и для продажи.

Из известняка производят также известковую муку, для чего производят тонкий помол при одновременном высушивании, например, применяются быстроходные молотковые мельницы.

При получении высококачественных клинкеров производят селективную добычу сырья, т.е. добывают партии сырья необходимого состава при минимальном содержании вредных примесей. При добыче более мягких горных пород (например, мел) необходимость проведения взрывных работ отпадает. Мягкие горные породы добывают с помощью тяжелых бульдозеров или роторных экскаваторов.

Взорванная руда автосамосвалами транспортируется к дробильной установке, которая может работать одноступенчато или многоступенчато.

Обжиг извести

Целью обжига извести является преобразование карбоната кальция в оксид кальция. Теоретически для этого требуются 3154 кДж/кг CaO (при 20 °C). При 900 °C парциальное давление CО 2 достигает 1 бар. Практически температура обжига извести намного выше. Ряд потребителей (например, сталеплавильные комбинаты), желают кроме низкого остаточного содержания СО 2 также и хорошую реакционую способность, которая получается только в определенных типах печей. Для этого наряду с качеством обожженного продукта (химический состав, кристаллическая структура), первым делом играет роль температура обжига, которая определяют структуру пор продукта обжига. В дальнейшем в подробностях описываются самые важные реакции и процессы для обжига извести.

Известняком называют осадочную горную породу, имеющую органическое происхождение. Также имеет место хемогенное происхождение известняка, когда порода образуется в результате химического осаждения при испарении воды или из водных растворов. Основой горной породы считается преимущественно карбонат кальция, представленный в виде кристаллов кальцита разных размеров. Добыча известняка является востребованной, поскольку данную горную породу человек использует во многих сферах.

Описание

Основу известняка составляет карбонат кальция - вещество, способное растворяться в воде. В результате образуется карст. Он может разлагаться на основания и углекислый газ. Это осуществляется на больших глубинах, потому из-за воздействия тепла Земли известняк образует газ для минеральных вод.

Известняк может включать примеси глинистых минералов, доломита, кварца, гипса, пирита. Природный известняк имеет светло-серый цвет, хотя он может быть черным и белым. Примеси дают голубой, розовый, желтый оттенок. Добыча известняка востребована из-за его широкого применения. Порода является прочной, известна своими уникальными характеристиками, которые делают ее не похожей на другие материалы.

Классификация

К распространенному типу породы относят ракушечник, который состоит из раковин морских животных и их обломков. Существуют другие виды известняка:

• Мшанковый, в который входят останки мшанков - беспозвоночных животных небольшого размера, живущих колониями в морях.
• Нуммулитовый, состоящий из вымерших одноклеточных организмов нуммулитов.
• Мраморовидный. Бывает тонкослоистым и массивнослоистым.

При метаморфизме с известняком происходит процесс перекристаллизации, за счет чего данная порода образует мрамор.

Мономинеральной породой считается известняк, способ добычи которого может отличаться, в зависимости от типа примесей, структуры, геологического возраста. Есть организации, которые занимаются тем, что добывают известняк. Места и способы добычи определяются по местности, видам пород и другим характеристикам.

Месторождения

Как видно из вышеизложенного, известняком считается осадочная порода, появившаяся с участием живых организмов, живущих в морских бассейнах. Порода добывается во многих регионах нашей страны и других государств. Россия считается одной из лидирующих по ее наличию.

Известняк считается «строительным материалом» для горных цепей. Примером могут служить Альпы, хотя он может залегать и в других горных районах. Добыча камня известняка происходит по всему миру. Множество запасов есть на территории нашей страны. Причем все места добычи известняка позволяют получать разные породы природного материала: плотные, белые, флюсовые, ракушечно-оолитовые.

Известна добыча известняка в России. Популярны месторождения в западной части страны. Разработки проводятся от Белгородской и Тульской области до Москвы, Вологодской, Воронежской области. Добыча выполняется около Санкт-Петербурга, в Краснодарском крае, Архангельске, на Урале, в Сибири. Из стран ближнего зарубежья месторождения есть в Донецкой области Украины.

Методы добычи

Добыча выполняется открытым карьерным способом. Снимается верхний слой грунта и глины. Так образовывают карьер. Добыча известняка предполагает выполнение пиротехнических работ для измельчения и отсоединения порций горной породы. Потом его вывозят автомобилями на переработку.

Первым в мире методом добычи считается способ ломки. Такое название было получено из-за того, что порода изымалась ломами, а затем молотами выбивали камни из пласта. Сейчас применяется альтернатива этому способу. Используется метод взрывных работ. Из породы получается мелкая крошка. Экскаватор собирает ее, загружает на самосвалы, а потом все транспортируется на завод, где выполняется обработка и очищение.

Есть специальное устройство для экскаватора, с которым добыча известняка может выполняться и без взрыва. Водителем меняется ковш на навесной аппарат, производящий разрыхление породы. Такой способ используется в местонахождениях с повышенной плотностью населения. Существует метод добычи фрезерным комбайном. Это самый выгодный вариант. Одновременно выполняется добыча, измельчение, транспортировка породы.

Особенности традиционного способа

Для добычи плиты известняка применяется старый способ. Нужно лишь найти выход из-под земли наружу. Затем лопатой расчищается область, где будет осуществляться добыча.

Ломом надо создать трещину в плите известняка, а потом поддеть край плиты и приподнять его. Так как известняк располагается под землей пластами, следует приподнять только небольшую его пластину. Ее надо вытащить из места, где залегает известняк. Пилят породу обычной пилой. Для упрощения работы инструмент смачивают в воде.

Взрывной метод

Известняк получают с применением взрывного метода. Сначала надо вскрыть залежи, убрав с них землю, глину и некондиционный известняк при помощи бульдозеров. Около кромки места добычи бурят скважины и кладут туда взрывчатку. При помощи взрывов происходит отламывание пластов известняка, который затем требуется погрузить в самосвалы и вывезти для дальнейшей обработки.

Потом карьер, где производилась добыча, засыпается землей, засаживается травами, растениями. Такой метод используется в больших месторождениях. А в малых не следует применять взрывной метод. Тогда известняк вынимается блоками, подобными форме прямоугольников. Эта технология имеет название баровой выработки.

Работы выполняются разными машинами, которые режут камни. Обязательно нужен экскаватор. Технология имеет свои преимущества:

• Простота.
• Хорошая форма блоков.
• Легкое транспортировка и обработка.

Так как известняк имеет пористую структуру, его применяют в строительном деле. Из него возводят храмы, дворцы, усадьбы.

Виды и цвета известняка

Добыча известняка позволяет получать разные горные породы. Они отличаются окраской, структурой, химическим составом, происхождением, областью использования и прочими характеристиками. По виду применений встречаются известняки разных цветов:

• Белый и серый - «чистая» порода, в которой нет примесей.
• Красный и бурый - известняки с марганцем.
• Желтые и коричневые - содержат железо.
• Зеленые - камни с включениями морских водорослей.
• Темно-серые и черные - имеют примеси органики.

По структуре и химическому составу порода бывает:

• Доломитизированная - содержится 4-17% оксида магния. Если увеличивается доля магния, то образуются доломиты.
• Мраморизованные - карбонатные известняки с органическими включениями. Их палитра может быть от бежевых до серо-голубых тонов.
• Коралловые. Породы имеют пористую структуру. Они преобразуются в рифы из раковин моллюсков и панцирей морских обитателей.
• Глинистые. Порода имеет состав, подобный известняку и мергелю. Образования мягче известняков, хрупкие по сравнению со сланцевыми глинами.

По происхождению известняки бывают:

• Юрский - порода, имеющая историю в сотни млн. лет, обладает высокой прочностью, плотностью и мелкой зернистостью. В средние века известняк имел название «мраморный» из-за того, что его можно было полировать.
• Путиловский. Этот известняк имеет уникальные физические характеристики, низкое поглощение влаги и истирания. При становлении Петербурга был главным строительным материалом. Имеет название в честь места добычи - Путиловского карьера, находящегося в Ленинградской области.

Варианты применения

В металлургической промышленности его применяют в качестве флюса. Он считается основным компонентом во время создания цемента и извести. Его используют как вспомогательный компонент для получения соды, минеральных удобрений, бумаги, сахара, стекла.

Материал также применяют для получения резины, красок, мыла, пластмассы, минеральной ваты. Он востребован в строительной области для изготовления облицовочных и стеновых блоков. Его используют для возведения фундаментов, дорог. Добыча известняка позволяет обеспечивать строительным материалом всю страну.