Jak są wydobywane diamenty?

Diament wyróżnia się spośród innych naturalnych substancji o nadzwyczajnej twardości i jest również dość rzadki. Te i inne niezwykłe właściwości sprawiają, że ta skała jest bardzo popularna na całym świecie. Ponieważ ważne jest, aby wiedzieć, jak są wydobywane w naturze.

Paradoks diamentu polega na tym, że jest bardzo twardy, chociaż składa się z węgla. Ten sam węgiel, z tylko inną siecią krystaliczną, tworzy grafit (najłagodniejszy ze skał). Wszystkie wydobywane diamenty są tworzone przez niezwykle gęsto połączone atomy. Wyjątkowa siła nie chroni minerału przed kruchością: z ostrym uderzeniem kryształ pęka. Uważa się, że pojawienie się diamentów nastąpiło na głębokości dziesiątek lub setek kilometrów, przez setki milionów lat.

Najczęściej do wydobywania diamentów na skalę przemysłową szukają rur kimberlitowych. Te formacje geologiczne pochodzą od miasta Kimberley w Republice Południowej Afryki, gdzie po raz pierwszy odkryto tego typu złoża. Tworzenie się minerału w głębi ziemi następuje przy bardzo wysokich temperaturach i ciśnieniach. Ostateczna wersja pochodzenia diamentów nie została jeszcze opracowana przez naukę.

Struktury geologiczne, w których znaleziono diamenty, są stopniowo niszczone przez wiatr i wodę. Przemieszczają się tłuczeń, kamyki, żwir i inne okoliczne skały. Istnieją tylko założenia o różnym stopniu niezawodności. W rezultacie powstają luźne osady. Inny typ (ale znacznie rzadszy) jest szczególnie solidną formą węgla, która pojawia się w miejscach, w których spadają meteoryty.

W każdym z tych przypadków występuje szereg odcieni, jednak ważne jest, aby zwrócić uwagę na wartość określonych kolorów. Rzadko (i dlatego ceniony) przezroczysty kolor niebieski, zielony i różowy. Koszt 100% bezbarwnych kamieni jest jeszcze wyższy.

Niezależnie od wersji, do której stosują się ci specjaliści, wszyscy zgadzają się co do jednego: ważne etapy formowania kamienia odbywają się na dużej głębokości. Stamtąd wraz z prądami magmowymi substancja podnosi się. W pewnym momencie rzeczywiście pojawiają się wybuchowe rury. Głębokość ich występowania nie przekracza 1500 m.

Wszyscy prawie wiedzą o przemysłowej produkcji diamentów w Jakucji i RPA. Ale także jest przeprowadzane:

• w regionie Archangielska;
• zachodnia Australia;
• Kanada;
• Kongo;
• Botswana.

Wydobycie aluwialne praktycznie nie istnieje. Odgrywają niewielką rolę w globalnej podaży surowca diamentowego. A stabilność dostaw wydobywanych produktów jest wątpliwa. Otwarta droga (kariera) jest zwykle praktykowana przy wydobywaniu diamentów z głębokości 600 m lub mniejszej. W głębszych rurach surowiec diamentowy można wydobyć głównie za pomocą kopalń.

Budowa kopalń stara się odłożyć do ostatniej chwili. Zazwyczaj są to obszary albo w strefie wiecznej zmarzliny, albo w szczególnie gorących obszarach. Często na dużych głębokościach w wyrobiskach konieczne jest ciągłe pompowanie wód gruntowych. Rasy z kamieniołomów, a następnie z kopalń w dużych ciężarówkach są transportowane do fabryk. Tam ten surowiec jest czyszczony wodą.

Nowoczesne kamieniołomy osiągnęły prawie maksymalną głębokość, na której mogą się udać.Doświadczenie pokazuje, że mała szerokość produkcji i stromość boków dodatkowo komplikują sprawę. Od samego początku planują wydobyć diamenty metodą otwartą z podziałem na etapy. Ta technika umożliwia częstsze śledzenie zmian we właściwościach skał i produkcji jako całości. W związku z tym łatwiej jest wybrać najlepsze sposoby i wzorce pracy.

Aby wybrać odpowiednie parametry tablicy na samym początku rozwoju, musisz użyć studni eksploracyjnych. Wyekstrahowane stamtąd próbki poddawane są testom fizykochemicznym zgodnie ze specjalnym programem. Dodatkowo, doświadczenie jest brane pod uwagę przy opracowywaniu podobnych kamieniołomów. Kontury boków optymalizują projekt. Nie mogą być bardzo puste, w przeciwnym razie praca jest bardzo skomplikowana.

Dla wszystkich konturów pośrednich właściwości skał są stale udoskonalane, biorąc pod uwagę próbki pobrane z każdej partii. Czasami testy terenowe są praktykowane bezpośrednio na pokładzie kamieniołomu. Szczególną uwagę zwraca się na ocenę stopnia pękania skał. Ponadto dowiedz się, jak zachowują się na stromych zboczach. Kąt nachylenia strony rzeczywistej jest ułożony w projektach od 50 do 55 stopni.

Zwykle proces trwa miesiące, ale czasami trwa kilka lat. Pamiętaj, aby użyć specjalnych obliczeń. Tylko one pozwalają nam stwierdzić, gdzie znajdują się stałe złoża i gdzie są losowe znaleziska.

Zarówno kamieniołomy, jak i kopalnie lub kopalnie są najczęściej budowane w trudno dostępnych miejscach. W związku z tym powstaje infrastruktura mieszkaniowa i przemysłowa. Istnieje wiele przykładów, w których pole stało się obiektem tworzącym miasto dla dość dużego miasta. Ponieważ sprzedaż surowców w czystej postaci jest nieopłacalna, powstają zakłady przetwórcze. Diamenty, ostatecznie oddzielone od skały odpadowej, trafiają do zakładów rozbioru.

Cięcie jest również naturalnie organizowane w pobliżu. Im głębsze złoża, tym więcej pieniędzy będą musiały zainwestować w rozwój i rozwój terenów.

Przez bardzo długi czas diamenty i diamenty można było uzyskać tylko z Indii. Ale bez względu na to, jak bogate były naturalne procesy w tym czasie, pod koniec XVII wieku rezerwy te zostały już w dużej mierze wyczerpane. Wydajność gwałtownie spadła. Jednak rozwój technologii pozwolił odwrócić sytuację. Sytuacja po odkryciu rur kimberlitowych zmieniła się diametralnie.

Aby głębiej zrozumieć, w jaki sposób odbywa się wydobycie, musimy powrócić do kwestii pojawienia się diamentów w przyrodzie. Dominującą teorią jest to, że tworzą się na głębokościach powyżej 100 km, gdzie rozwijają się bardzo wysokie temperatury i ciśnienia. W górę skały wznosi się w trakcie erupcji wulkanicznych.

Możliwe jest znalezienie odpowiednich obiektów i uruchomienie ich produkcji tylko po znacznych kosztach. Proces przygotowawczy jest już drogi, złożony i długi. Szacuje się, że ponad 1000 kg skał musi zostać przetworzonych w celu wydobycia co 2 karatów surowego diamentu. Kariery są najpierw tworzone przez wybuch. Wiercą otwory i umieszczają tam materiały wybuchowe, a następnie kruszą skałę warstwami.

Pogłębianie wyrobisk odbywa się do momentu zatrzymania wydobycia minerałów. Dużym problemem jest oddzielenie cennych surowców od rudy. Stosuje się następujące podejścia:

• praca instalacji tłuszczowej;
• szukaj pożądanych kryształów w promieniach rentgenowskich;
• zanurzenie w skale w specjalnych zawiesinach.

Metoda tłuszczowa polega na wymieszaniu wyekstrahowanej skały z wodą, a następnie wylaniu jej na natłuszczoną powierzchnię. Kryształy są konserwowane w tłuszczu. Bardziej zaawansowaną techniką jest transmisja rentgenowska. W większości przypadków stosowana jest metoda zawieszenia. W płynie o większej gęstości topi się skała, z kawałkami węgla na powierzchni.

W niedalekiej przeszłości Brazylia i Australia były liderami wydobycia diamentów. Ale australijskie złoża diamentów stopniowo się wyczerpują. Angola należy do pierwszej szóstki krajów. Jednak w Kanadzie, Botswanie, wydobywanych jest wiele cenniejszych klejnotów.

Zarówno pakowarki, jak i kopalnie są szybko rozwijane. Musimy systematycznie aktualizować sieć kopalń i kamieniołomów. Im głębsza jest ta sama kariera, tym mniejsze prawdopodobieństwo znalezienia znacznej ilości surowców. W związku z tym coraz większa liczba kamieniołomów głębszych niż kilometr zamyka się z powodu nieopłacalności. Górnicza metoda wydobycia jest bardziej złożona i niebezpieczna, jednak jest korzystna ekonomicznie.

Największym depozytem diamentów w naszym kraju jest Mir w Jakucji. Został opracowany od końca lat 50. XX wieku. Od 1957 r. Do 2001 r wydobywano tam kopalnię za 17 mld USD (w cenach bieżących). Aby zapewnić taki wynik, musieliśmy zmiażdżyć, podnieść i wyjąć około 350 milionów metrów sześciennych. m. skała odpadowa. Pod koniec lat 90. wielkość produkcji osiągnęła takie proporcje, że wywrotki z miejsca produkcji do magazynu musiały podróżować 8 km W 2001 r. Z powodu nadmiernej złożoności kamieniołomu musiał zostać zawieszony.

W 2009 r. Rozpoczęto korzystanie z kopalni Mir. Woda krążąca pod ziemią nie jest tylko wypompowywana - jest przekierowywana przez rury do specjalnych usterek odkrytych przez pobliskich geologów. W 2013 r. Pole dało kolejne 2 miliony karatów doskonałej jakości diamentów technicznych. Firma działa przez 7 dni w tygodniu, a czas trwania zmian górniczych - 7 godzin.

Kombajny zbożowe używane w kopalni są wyposażone w strzałki z koronami mielącymi. Zęby, chociaż wykonane z utwardzonego metalu, podlegają bardzo intensywnemu zużyciu. Dlatego każda zmiana zaczynająca pracę sprawdza część roboczą narzędzi. Jeśli to konieczne, wymień go natychmiast. Rozdrobniona skała jest przenoszona do wyjścia z kopalni za pomocą przenośników taśmowych.

W wielu kopalniach diamentów oddzielne części dolne pozostają nienaruszone podczas rozwoju. Ich grubość może sięgać kilkudziesięciu metrów. Gdyby te struktury zostały opracowane, praktycznie niemożliwe byłoby uniknięcie zalania pól. Dodatkowo stosuje się warstwy materiałów wodoodpornych w celu ochrony. Ruch skał w kopalniach i kamieniołomach odbywa się za pomocą kolosalnych ciężarówek (czasami o pojemności ponad 100 ton).

W przeszłości sytuacja była zupełnie inna. Do XIX wieku nie używano żadnych urządzeń mechanicznych. „Królową” górnictwa diamentów była zwykła górska łopata lub kilof. Czasami po prostu wiosłowali po piasku rzecznym i ręcznie przepuszczali go przez sito. Ale takie metody już dawno straciły swoją celowość.

Wśród tych dwóch metod - kariery i mojej - druga opcja jest bardziej atrakcyjna. Dużą uwagę w codziennej pracy górników diamentów mają zasady bezpieczeństwa. Nikt nie może przebywać pod ziemią bez kasku z wbudowaną latarnią i bez niezależnego aparatu oddechowego. Surowo zabrania się pozostawiania go w odległości 3 metrów od Ciebie. Pamiętaj, aby ustabilizować wentylację, przez co normalne jest łatwe oddychanie pod ziemią.

Rosyjskie przedsiębiorstwa wydobywcze diamentów (szczególnie zlokalizowane w Jakucji) są prawdopodobnie najbardziej zaawansowanymi technologicznie na świecie. Używają pojazdów przeznaczonych do bardzo silnych mrozów.Inne urządzenia wymagają bardzo surowych wymagań dotyczących temperatury. Uważa się, że nowe pole może zostać uruchomione od podstaw za 3 lub 4 miliardy dolarów. Czy kwota ta obejmuje koszt podstawowego wyszukiwania geologicznego - brak raportów firmy.

Ale później, gdy kamieniołom lub kopalnia będzie gotowa, znacznie taniej będzie z nich korzystać i rozwijać kopalnię. Największą trudnością w metodzie podziemnej jest utrzymanie optymalnego środowiska pracy. Główne pnie do podnoszenia skał można wykorzystać w razie wypadków. W różnych miejscach kopalni przygotowywane są nisze rekreacyjne.

Aby uzyskać informacje na temat wydobywania diamentów w Rosji, zobacz następujące fideo: