Comment les diamants sont-ils extraits?

Le diamant se distingue parmi toutes les autres substances naturelles par sa dureté extraordinaire, et en même temps est assez rare. Ces propriétés inhabituelles et d'autres rendent ce rocher très populaire dans le monde entier. Par conséquent, il est important de savoir comment ils sont extraits dans la nature.

La nature paradoxale des diamants est qu'ils sont très durs, bien qu'ils soient en carbone. Le même carbone, uniquement avec un réseau cristallin différent, forme du graphite (la plus molle des roches). Tous les diamants extraits sont formés par des atomes extrêmement étroitement alignés. Une résistance exceptionnelle n'empêche pas le minéral d'être cassant: avec un fort impact, le cristal se brise. On pense que la présence de diamants s'est produite à une profondeur de plusieurs dizaines ou centaines de kilomètres, sur des centaines de millions d'années.

Le plus souvent, pour extraire des diamants à l'échelle industrielle, ils recherchent des tuyaux en kimberlite. Ces formations géologiques doivent leur nom à la ville de Kimberley, en Afrique du Sud, où ce type de gisements a été découvert pour la première fois. La formation d'un minéral dans les profondeurs de la terre se produit à des températures et des pressions très élevées. La version finale de l'origine des diamants n'a pas encore été développée par la science.

Les structures géologiques dans lesquelles se trouvent les diamants sont progressivement détruites par le vent et l'eau. La pierre concassée, les cailloux, le gravier et les autres roches environnantes se déplacent. Il n'y a que des hypothèses de degrés de fiabilité variables. En conséquence, des dépôts meubles se forment. Un autre type (mais beaucoup plus rare) est une forme de carbone particulièrement dure qui apparaît aux endroits où tombent des météorites.

Dans chacun de ces cas, il existe un certain nombre de nuances, cependant, il est important de prêter attention à la valeur de couleurs spécifiques. Les couleurs bleues, vertes et roses transparentes sont rares (et donc appréciées). Le coût des pierres 100% incolores est encore plus élevé.

Quelle que soit la version à laquelle certains experts adhèrent, ils s'accordent tous sur une chose: les étapes importantes de la formation de la pierre se déroulent à de grandes profondeurs. De là, avec les courants magmatiques, la substance monte. À un certain moment, des tubes explosifs apparaissent. La profondeur de leur occurrence ne dépasse pas 1500 m.

Tout le monde connaît presque la production industrielle de diamants en Yakoutie et en Afrique du Sud. Mais elle est également en cours:

• dans la région d'Arkhangelsk;
• Australie occidentale;
• Le Canada
• Congo
• Botswana.

L'exploitation des placers n'est pratiquement pas effectuée. Ils ne jouent qu'un petit rôle dans l'offre mondiale de diamants bruts. Oui, et la stabilité de l'approvisionnement en produits extraits en surface est remise en question. Une méthode à ciel ouvert (carrière) est généralement pratiquée lors de l'extraction de diamants à une profondeur de 600 m ou moins. Dans des tubes plus profonds, les diamants bruts peuvent être extraits à l'aide de mines.

Ils tentent de reporter la construction des mines jusqu'au dernier moment. Ce sont généralement des parcelles situées soit dans la zone de pergélisol, soit dans des endroits particulièrement chauds. Souvent à grande profondeur dans les chantiers, il est nécessaire de pomper en continu de l'eau souterraine. La roche est transportée des carrières, puis des mines dans de gros camions aux usines. Là, ils nettoient cette matière première avec de l'eau.

Les carrières modernes ont déjà atteint presque la profondeur maximale dans laquelle elles peuvent entrer. L'expérience a montré que la petite largeur de travail et la pente des côtés compliquent encore la question. Dès le début, il est prévu d'ouvrir les diamants par étapes. Cette technique permet de suivre plus souvent l'évolution des propriétés et de la production des roches en général. En conséquence, la sélection de méthodes et de schémas de travail optimaux est facilitée.

Pour sélectionner correctement les paramètres secondaires au tout début du développement, il est nécessaire d'utiliser des puits d'exploration. Les échantillons extraits de celui-ci sont soumis à des tests physiques et chimiques selon un programme spécial. De plus, l'expérience est prise en compte lors du développement de carrières similaires. Les contours des côtés optimisent le design. Ils ne peuvent pas être effectués très creux, sinon le travail devient très compliqué.

Pour toutes les boucles intermédiaires, les propriétés de la roche sont continuellement affinées en tenant compte des échantillons prélevés dans chaque lot. Des tests sur le terrain sont parfois pratiqués directement à bord de la carrière. Une attention particulière est portée à l'évaluation du degré de fissuration des roches. Etudiez également leur comportement sur les pentes abruptes. L'angle d'inclinaison du côté réel est posé dans des projets de 50 à 55 degrés.

Habituellement, le processus prend des mois, mais s'étend parfois sur plusieurs années. Assurez-vous d'utiliser des calculs spéciaux. Seulement, ils nous permettent de conclure où se trouvent les dépôts solides et où des découvertes aléatoires ont été faites.

Les carrières et les mines ou les mines sont le plus souvent construites dans des endroits difficiles d'accès. Par conséquent, des infrastructures résidentielles et industrielles se créent autour. Un certain nombre d'exemples sont connus lorsqu'un champ est devenu un objet de formation de ville pour une ville plutôt grande. Comme il n'est pas rentable d'échanger des matières premières à l'état pur, des usines d'enrichissement sont en cours de construction. Avec eux, les diamants finalement séparés des stériles sont transportés vers des entreprises lapidaires.

Ils essaient aussi naturellement d'organiser une coupe à proximité. Plus les gisements sont profonds, plus il faudra investir d'argent dans leur développement et le développement du champ.

Pendant très longtemps, les diamants et les diamants n'ont pu être obtenus qu'en Inde. Mais quelle que soit la richesse des masses de processus naturels mises de côté en leur temps, à la fin du XVIIe siècle, ces réserves étaient déjà largement épuisées. La productivité a chuté. Cependant, le développement de la technologie a contribué à inverser la tendance. La situation a radicalement changé après l'ouverture des tuyaux de kimberlite.

Pour mieux comprendre comment se déroule l'exploitation minière, il faut revenir à la question de l'apparition des diamants dans la nature. La théorie dominante est qu'ils se forment à des profondeurs de plus de 100 km, où des températures et des pressions très élevées se développent. La roche s'élève au cours des éruptions volcaniques.

Trouver des objets appropriés et établir la production sur eux n'est possible qu'à un coût important. Le processus préparatoire est déjà coûteux, compliqué et long. On pense que pour l'extraction de 2 carats de diamants bruts, il est nécessaire de traiter plus de 1000 kg de roche. Les carrières se créent d'abord par dynamitage. Forer des trous et y déposer des explosifs, puis écraser la roche couche par couche.

L'approfondissement des chantiers se poursuit jusqu'à l'arrêt de la réception des ressources minérales. Le gros problème est la séparation des matières premières précieuses du minerai. Les approches suivantes sont utilisées:

• le fonctionnement de l'installation de graisse;
• rechercher les cristaux nécessaires aux rayons X;
• immersion de la roche dans des suspensions spéciales.

La méthode des graisses consiste à mélanger la roche extraite avec de l'eau, puis à la verser sur une surface graissée avec de la graisse spéciale. Les cristaux sont stockés sur la graisse. Une technique plus avancée est la radiographie. Dans la plupart des cas, la méthode de suspension est utilisée. Dans un liquide ayant une densité accrue, les stériles sont noyés, avec des morceaux de carbone à la surface.

Dans un passé récent, le Brésil puis l'Australie ont été les chefs de file de l'extraction de diamants. Mais les gisements de diamants australiens s'essoufflent. L'Angola est également l'un des six principaux États. Cependant, au Canada, le Botswana est extrait de pierres précieuses beaucoup plus précieuses.

Les placers et les mines se développent rapidement. Nous devons mettre à jour systématiquement le réseau des mines et carrières. Plus les mêmes carrières sont profondes, moins il est probable qu'elles trouvent une quantité importante de matières premières. Par conséquent, un nombre croissant de carrières d'une profondeur de plus d'un kilomètre sont fermées en raison de la non-rentabilité. La méthode d'exploitation minière est plus complexe et dangereuse, mais elle est économiquement viable.

Le plus grand gisement de diamants de notre pays est Mir en Yakoutie. Son développement se poursuit depuis la fin des années 50. De 1957 à 2001 17 milliards de dollars de minéraux y ont été extraits de manière professionnelle (aux prix courants). Pour garantir ce résultat, il a fallu écraser, soulever et exporter environ 350 millions de mètres cubes. m. stériles. À la fin des années 90, la production a atteint des proportions telles que les camions à benne ont dû parcourir 8 km du point de production à l'entrepôt. En 2001, les carrières ont dû être mises en veilleuse en raison de la complexité excessive.

Et en 2009, l'utilisation de la mine Mir a commencé. L'eau qui circule sous terre n'est pas seulement pompée - elle est redirigée par des tuyaux vers des failles spéciales découvertes par des géologues proches. En 2013, le gisement a produit encore 2 millions de carats d'excellents diamants de qualité technique. L'entreprise fonctionne 7 jours sur 7, la durée des quarts de travail minier est de 7 heures.

Les moissonneuses-batteuses utilisées à la mine sont équipées de flèches avec des couronnes de fraisage.Les dents, bien qu'elles soient en métal durci, sont sujettes à une usure très sévère. Par conséquent, chaque quart de travail pour commencer le travail inspecte la partie fonctionnelle des outils. Si nécessaire, remplacez-le immédiatement. La roche concassée est transportée à la sortie de la mine à l'aide de bandes transporteuses.

Dans un certain nombre de mines de diamants, les parties inférieures individuelles sont spécialement laissées intactes pendant le développement. Leur épaisseur peut atteindre plusieurs dizaines de mètres. Si ces structures étaient développées, il serait pratiquement impossible d'éviter l'inondation des dépôts. De plus, des couches de matériaux imperméables sont utilisées pour la protection. La roche est transportée dans les mines et les carrières à l'aide de camions colossaux (parfois d'une capacité de plus de 100 tonnes).

Dans le passé, la situation était complètement différente. Jusqu'au 19e siècle, aucun appareil mécanique n'était utilisé. La «reine» de l'extraction de diamants était une pelle de montagne ordinaire ou une pioche. Parfois, ils ramaient simplement du sable de rivière et le passaient manuellement à travers un tamis. Mais ces méthodes ont depuis longtemps perdu leur utilité.

Et parmi les deux méthodes - carrière et mienne - la deuxième option est plus attrayante. Une grande attention dans le travail quotidien des mineurs de diamants est accordée aux règles de sécurité. Personne n'est autorisé à entrer dans la clandestinité sans casque avec lampe de poche intégrée et sans appareil respiratoire autonome. Il est strictement interdit de le laisser à plus de 3 m de vous. Assurez-vous d'équiper une ventilation, grâce à laquelle il est normal de respirer sous terre facilement.

Les entreprises russes d'extraction de diamants (en particulier celles situées en Yakoutie) sont peut-être les plus avancées du monde. Ils utilisent des véhicules conçus pour des gelées très sévères. Des exigences de température très strictes s'appliquent aux autres équipements. On pense qu'un nouveau champ peut être mis en service à partir de zéro pour 3 ou 4 milliards de dollars. Que ce montant comprenne le coût de l'exploration géologique primaire - pas une seule entreprise ne déclare.

Mais plus tard, lorsque la carrière ou la mine sera prête, leur utilisation et le développement de la mine coûteront beaucoup moins cher. La plus grande difficulté avec la méthode souterraine est le maintien d'un environnement de travail optimal. Les principaux troncs pour élever des roches peuvent être utilisés en cas d'accident. Des niches récréatives sont en cours de préparation à différents endroits des mines.

Pour savoir comment les diamants sont extraits en Russie, voir le fideo suivant: