Kako se miniraju dijamanti?

Dijamant se ističe među bilo kojim drugim prirodnim tvarima svojom izvanrednom tvrdoćom, a istovremeno je prilično rijedak. Ova i druga neobična svojstva čine ovu stijenu vrlo popularnom u cijelom svijetu. Stoga je važno znati kako se oni izvlače u prirodi.

Paradoksalna priroda dijamanata je ta što su vrlo tvrdi, iako su izrađeni od ugljika. Isti ugljik, samo s drugačijom kristalnom rešetkom, tvori grafit (najmekše stijene). Svi dijamanti koji se kopaju formirani su od izuzetno čvrsto izjednačenih atoma. Izuzetna čvrstoća ne sprječava krhkost minerala: oštrim udarcem kristal se raspada. Vjeruje se da se pojava dijamanata dogodila na dubini od nekoliko desetaka ili stotina kilometara, tijekom stotina milijuna godina.

Najčešće, kako bi iskopali dijamante u industrijskim razmjerima, traže kimberlitne cijevi. Te su geološke formacije nazvane po gradu Kimberley u Južnoj Africi, gdje je ova vrsta ležišta prvi put otkrivena. Tvorba minerala u zemljinim dubinama odvija se pri vrlo visokim temperaturama i pritiscima. Konačnu verziju podrijetla dijamanata još nije razvila znanost.

Geološke strukture u kojima su dijamanti se postupno uništavaju vjetrom i vodom. Pomiču se drobljeni kamen, šljunak, šljunak i druge okolne stijene. Postoje samo pretpostavke različitih stupnjeva pouzdanosti. Kao rezultat toga, formiraju se labavi naslage. Druga vrsta (ali puno rjeđa) je posebno tvrd oblik ugljika koji se pojavljuje na mjestima gdje padaju meteoriti.

U svakom od ovih slučajeva postoji niz nijansi, međutim, važno je obratiti pažnju na vrijednost određenih boja. Prozirne plave, zelene i ružičaste boje su rijetke (i stoga se cijene). Još veći su troškovi 100% bezbojnog kamenja.

Bez obzira koje se verzije neki stručnjaci pridržavaju, svi se slažu oko jedne stvari: važne faze stvaranja kamena odvijaju se na velikim dubinama. Odatle, zajedno s magmatskim strujama, tvar ide prema gore. U određenom trenutku zapravo se pojavljuju eksplozivne cijevi. Dubina njihove pojave ne prelazi 1500 m.

Svatko gotovo zna za industrijsku proizvodnju dijamanata u Yakutiji i Južnoj Africi. Ali također se provodi:

• u Arkhangelskoj regiji;
• zapadna Australija;
• Kanada;
• Kongo;
• Bocvana.

Iskopavanje placera praktički se ne provodi. Oni igraju samo malu ulogu u globalnoj ponudi sirovih dijamanata. Da, i stabilnost zaliha proizvoda koji se izvlače na površinu dovedena je u pitanje. Otvorena jama metoda (kamenolom) obično se primjenjuje pri vađenju dijamanata s dubine od 600 m ili manje. U dubljim cijevima, sirovi dijamanti se mogu minirati pomoću mina.

Oni pokušavaju odgoditi izgradnju rudnika do posljednjeg trenutka. Obično su to parcele bilo u zoni permafrosta ili na posebno vrućim mjestima. Često se na velikim dubinama u obradi zahtijeva kontinuirana pumpa podzemne vode. Kamen se prevozi iz kamenoloma, a zatim iz rudnika velikim kamionima u tvornice. Tamo čiste ovu sirovinu vodom.

Moderna karijera već je dosegla gotovo maksimalnu dubinu u koju mogu ući. Iskustvo je pokazalo da dodatno usložnjava stvar je mala radna širina i strmina strana. Od samog početka planira se dijamante otvarati po fazama. Ova tehnika omogućuje češće praćenje promjena svojstava stijena i proizvodnje općenito. U skladu s tim, olakšava se izbor optimalnih metoda i shema rada.

Za ispravan odabir bočnih parametara na samom početku razvoja potrebno je koristiti istraživačke bušotine. Uzorci izvađeni od tamo podvrgnuti su fizičkim i kemijskim ispitivanjima prema posebnom programu. Uz to, iskustvo se uzima u obzir pri razvoju sličnih kamenoloma. Konture bočnih strana optimiziraju dizajn. One se ne mogu izvoditi vrlo šuplje, u protivnom se rad postaje vrlo složen.

Za sve intermedijarne petlje, svojstva stijena se kontinuirano usavršavaju uzimajući u obzir uzorke uzete iz svake serije. Terenski testovi se ponekad izvode izravno u kamenolomu. Posebna se pozornost posvećuje procjeni stupnja pucanja stijena. Dodatno proučite kako se ponašaju na strmim padinama. Kut nagiba stvarne strane postavljen je u projektima od 50 do 55 stupnjeva.

Obično postupak traje mjesecima, ali se ponekad proteže kroz nekoliko godina. Obavezno koristite posebne izračune. Samo nam dopuštaju da zaključimo gdje se nalaze čvrste naslage i gdje su slučajni nalazi.

I kamenolomi i rudnici ili rudnici najčešće se grade na teško dostupnim mjestima. Stoga se oko toga stvara stambena i industrijska infrastruktura. Poznati su brojni primjeri kada je polje postalo gradom objektom prilično velikog grada. Kako nije sirovina trgovati sirovinama u njihovom čistom obliku, grade se postrojenja za obogaćivanje. S njima se dijamanti napokon odvojeni od otpadne stijene prevoze u lapidarna poduzeća.

Oni također prirodno pokušavaju organizirati rez u blizini. Što su depoziti dublji, to će više novca trebati uložiti u njihov razvoj i razvoj na terenu.

Za vrlo dugo vremena dijamanti i dijamanti mogli su se dobiti samo iz Indije. Ali bez obzira na to koliko su bogate mase prirodnih procesa bile ostavljene u svoje vrijeme, do kraja 17. stoljeća ove su zalihe već bile u velikoj mjeri iscrpljene. Produktivnost je pala. Međutim, razvoj tehnologije pomogao je preokretu plime. Situacija se drastično promijenila nakon otvaranja kimberlitnih cijevi.

Da bismo dublje shvatili kako se rudarstvo događa, moramo se vratiti pitanju pojave dijamanata u prirodi. Prevladavajuća teorija je da se formiraju na dubinama većim od 100 km, gdje se razvijaju vrlo visoke temperature i pritisci. Stijena se uzdiže u procesu erupcije vulkana.

Pronaći odgovarajuće predmete i uspostaviti proizvodnju na njima moguće je samo uz značajne troškove. Pripremni postupak je već skup, složen i dug. Smatra se da je za vađenje svake 2 karate grubih dijamanata potrebno obrađivati ​​preko 1000 kg stijene. Karijera se stvara najprije eksplozijom. Izbušite rupe i odložite eksploziv, a zatim sloj sloja razbijajte po sloj.

Proširenje obrada provodi se sve dok ne prestane primanje mineralnih sirovina. Veliki problem je odvajanje vrijednih sirovina od rude. Koriste se sljedeći pristupi:

• rad instalacije masti;
• traži potrebne kristale na rendgenu;
• uranjanje stijena u posebne suspenzije.

Metoda masti uključuje miješanje izvađene stijene s vodom, a potom izlijevanje na površinu podmazanu posebnom masnoćom. Kristali se skladište na masti. Naprednija tehnika su rentgenske pretrage. U većini slučajeva koristi se metoda suspenzije. U tekućini s povećanom gustoćom utapa se otpadna stijena, a na površini su komadi ugljika.

U nedavnoj prošlosti, Brazil, a potom Australija bili su vodeći u rudarstvu dijamanata. No, australijski depoziti dijamanata ponestaju pare. Angola je također jedna od šest vodećih država. Međutim, u Kanadi se Bocvana izvlači puno više vrijednih dragulja.

I placeri i mine brzo se razvijaju. Moramo sustavno ažurirati mrežu rudnika i kamenoloma. Što su dublji isti kamenolomi, to je manja vjerojatnost da će naći značajnu količinu sirovina. Stoga je sve veći broj kamenoloma s dubinom većom od kilometra zatvoren zbog neprofitabilnosti. Metoda rudarstva je složenija i opasnija, međutim, ekonomski je održiva.

Najveće ležište dijamanta u našoj zemlji je Mir u Jakutiji. Njegov razvoj traje od kraja 1950-ih. Od 1957 do 2001 17 milijardi dolara vrijednih minerala tamo je izvučeno na karijeri (u trenutnim cijenama), Da bi se osigurao ovaj rezultat, bilo je potrebno drobiti, podizati i izvoziti oko 350 milijuna kubičnih metara. m. otpadna stijena. Krajem devedesetih godina prošlog vijeka proizvodnja je dostigla takve razmjere da su teretna vozila morala voziti 8 km od proizvodnog mjesta do skladišta. 2001. godine kamenolomi su morali biti zabetonirani zbog prevelike složenosti.

A 2009. godine započela je upotreba rudnika Mir. Voda koja kruži pod zemljom nije samo ispumpana, već se putem cijevi preusmjerava na posebne greške koje su otkrili obližnji geolozi. U 2013. godini, ležište je proizvelo još 2 milijuna karata izvrsnih dijamanata tehničke kvalitete. Tvrtka posluje 7 dana u tjednu, trajanje rudarskih smjena je 7 sati.

Kombajni koji se koriste u rudniku opremljeni su strelicama s glodalicama.Zubi, iako su izrađeni od očvrslog metala, podliježu vrlo jakom habanju. Zbog toga svaka promjena za početak rada pregledava radni dio alata. Ako je potrebno, zamijenite ga odmah. Drobljena stijena transportira se do izlaza iz rudnika pomoću transportnih traka.

U velikom broju rudnika dijamanata, pojedini dni dijelovi posebno su ostavljeni netaknuti tijekom razvoja. Njihova debljina može doseći nekoliko desetaka metara. Ako bi se te strukture razvile, bilo bi praktično nemoguće izbjeći poplavu ležišta. Uz to se za zaštitu koriste slojevi vodonepropusnih materijala. Kamen se transportira u rudnicima i kamenolomima kolosalnim kamionima (ponekad s kapacitetom većim od 100 tona).

U prošlosti je situacija bila potpuno drugačija. Do 19. stoljeća nisu se koristili mehanički uređaji. "Kraljica" iskopavanja dijamanata bila je obična planinska lopata ili pikapolonica. Ponekad su jednostavno ribali riječni pijesak i ručno ga prolazili kroz sito. Ali takve su metode odavno izgubile svoju korisnost.

A između dvije metode - karijere i moje - druga je opcija atraktivnija. Velika pažnja u svakodnevnom radu rudnika dijamanata posvećena je sigurnosnim pravilima. Nitko ne smije ići pod zemlju bez kaciga s ugrađenom svjetiljkom i bez autonomnog aparata za disanje. Strogo je zabranjeno da ga ostavljate dalje od 3 m od sebe. Obavezno opremite ventilaciju, zahvaljujući kojoj je normalno disati pod zemljom lako.

Ruska poduzeća za iskopavanje dijamanata (posebno ona koja se nalaze u Yakutiji) možda su najsuvremenija tehnologija na svijetu. Koriste vozila dizajnirana za vrlo jake mrazeve. Za ostale uređaje vrijede vrlo strogi temperaturni zahtjevi. Vjeruje se da se novo polje može naručiti od nule za 3 ili 4 milijarde dolara. Da li taj iznos uključuje troškove primarnog geološkog istraživanja - ne izvještava niti jedna tvrtka.

Ali kasnije, kada su kamenolomi ili rudnici spremni, njihovo korištenje i razvoj rudnika bit će mnogo jeftiniji. Najveća poteškoća s podzemnom metodom je održavanje optimalnog radnog okruženja. Glavni trupovi za podizanje stijena mogu se koristiti u slučaju nesreće. Na raznim mjestima rudnika pripremaju se rekreacijske niše.

Kako se dijamanti iskopavaju u Rusiji, pogledajte sljedeći video: