Come vengono estratti i diamanti?

Il diamante si distingue tra le altre sostanze naturali per la sua straordinaria durezza e allo stesso tempo è piuttosto raro. Queste e altre proprietà insolite rendono questa roccia molto popolare in tutto il mondo. Pertanto, è importante sapere come vengono estratti in natura.

La natura paradossale dei diamanti è che sono molto duri, sebbene siano fatti di carbonio. Lo stesso carbonio, solo con un diverso reticolo cristallino, forma la grafite (la più morbida delle rocce). Tutti i diamanti che vengono estratti sono formati da atomi estremamente strettamente allineati. La forza eccezionale non impedisce al minerale di essere fragile: con un forte impatto, il cristallo si rompe. Si ritiene che la presenza di diamanti sia avvenuta a una profondità di decine o centinaia di chilometri, nel corso di centinaia di milioni di anni.

Molto spesso, per estrarre diamanti su scala industriale, cercano tubi di kimberlite. Queste formazioni geologiche prendono il nome dalla città di Kimberley, in Sudafrica, dove fu scoperto per la prima volta questo tipo di depositi. La formazione di un minerale nelle profondità terrestri si verifica a temperature e pressioni molto elevate. La versione finale dell'origine dei diamanti non è stata ancora sviluppata dalla scienza.

Le strutture geologiche in cui si trovano i diamanti vengono gradualmente distrutte dal vento e dall'acqua. Pietrisco, sassi, ghiaia e altre rocce circostanti si muovono. Vi sono solo ipotesi di vari gradi di affidabilità. Di conseguenza, si formano depositi sciolti. Un altro tipo (ma molto più raro) è una forma particolarmente dura di carbonio che appare nei luoghi in cui cadono i meteoriti.

In ognuno di questi casi esistono diverse tonalità, tuttavia è importante prestare attenzione al valore di colori specifici. I colori blu, verde e rosa trasparenti sono rari (e quindi apprezzati). Ancora più elevato è il costo delle pietre incolori al 100%.

Indipendentemente dalla versione a cui aderiscono alcuni esperti, sono tutti d'accordo su una cosa: importanti fasi della formazione della pietra avvengono a grandi profondità. Da lì, insieme alle correnti magmatiche, la sostanza sale. Ad un certo momento, appaiono effettivamente tubi esplosivi. La profondità della loro presenza non supera i 1500 m.

Quasi tutti conoscono la produzione industriale di diamanti in Yakutia e in Sudafrica. Ma viene anche condotto:

• nella regione di Arkhangelsk;
• Australia occidentale;
• Canada;
• Congo;
• Botswana.

L'estrazione da placer non è praticamente condotta. Giocano solo un piccolo ruolo nella fornitura globale di diamanti grezzi. Sì, e la stabilità delle forniture di prodotti estratti in superficie è in questione. Di solito viene praticato un metodo a fossa aperta (cava) quando si estraggono diamanti da una profondità di 600 m o meno. In tubi più profondi, i diamanti grezzi possono essere estratti usando mine.

Tentano di rimandare la costruzione di miniere fino all'ultimo momento. Di solito si tratta di trame nella zona di permafrost o in luoghi particolarmente caldi. Spesso a grandi profondità nel funzionamento, è necessario pompare continuamente l'acqua sotterranea. La roccia viene trasportata dalle cave e quindi dalle miniere in grandi camion alle fabbriche. Lì puliscono questa materia prima con acqua.

Le carriere moderne hanno già raggiunto quasi la massima profondità a cui possono accedere. L'esperienza ha dimostrato che la questione è ulteriormente complicata dalla ridotta larghezza di lavoro e dalla pendenza dei lati. Fin dall'inizio, si prevede di tagliare i diamanti per fasi. Questa tecnica consente di monitorare più spesso i cambiamenti nelle proprietà delle rocce e la produzione in generale. Di conseguenza, la selezione di metodi e schemi di lavoro ottimali è facilitata.

Per selezionare correttamente i parametri laterali all'inizio dello sviluppo, è necessario utilizzare pozzi esplorativi. I campioni estratti da lì sono sottoposti a test fisici e chimici secondo un programma speciale. Inoltre, durante lo sviluppo di cave simili si tiene conto dell'esperienza. I contorni dei lati ottimizzano il design. Non possono essere eseguiti molto vuoti, altrimenti il ​​lavoro diventa molto complicato.

Per tutti i circuiti intermedi, le proprietà della roccia vengono continuamente perfezionate tenendo conto dei campioni prelevati da ciascun lotto. Le prove sul campo sono talvolta praticate proprio a bordo della cava. Particolare attenzione è rivolta alla valutazione del grado di cracking delle rocce. Studia inoltre come si comportano su pendii ripidi. L'angolo di inclinazione del lato reale è definito in progetti da 50 a 55 gradi.

Di solito il processo richiede mesi, ma a volte si estende per diversi anni. Assicurati di utilizzare calcoli speciali. Solo loro ci permettono di concludere dove si trovano i depositi solidi e dove sono stati fatti reperimenti casuali.

Sia le miniere che le miniere o le miniere sono spesso costruite in luoghi difficili da raggiungere. Pertanto, si stanno creando infrastrutture residenziali e industriali. Numerosi esempi sono noti quando un campo è diventato un oggetto che forma una città per una città piuttosto grande. Poiché non è redditizio scambiare materie prime nella loro forma pura, sono in fase di costruzione impianti di arricchimento. Con loro, i diamanti finalmente separati dai rifiuti di roccia vengono trasportati alle imprese lapidarie.

Inoltre cercano naturalmente di organizzare un taglio nelle vicinanze. Più sono profondi i depositi, più denaro dovrà essere investito nel loro sviluppo e sviluppo sul campo.

Per molto tempo, diamanti e diamanti sono stati ottenuti solo dall'India. Ma per quanto ricche fossero le masse di processi naturali messe da parte ai loro tempi, alla fine del XVII secolo queste riserve erano già esaurite in larga misura. La produttività è crollata. Tuttavia, lo sviluppo della tecnologia ha permesso una svolta. La situazione è cambiata radicalmente dopo l'apertura dei tubi di kimberlite.

Per comprendere più a fondo come avviene l'estrazione, è necessario tornare alla questione dell'apparizione dei diamanti in natura. La teoria prevalente è che si formano a profondità superiori a 100 km, dove si sviluppano temperature e pressioni molto elevate. La roccia si alza nel processo di eruzioni vulcaniche.

Trovare oggetti adatti e stabilirne la produzione è possibile solo a costi significativi. Il processo preparatorio è già costoso, complicato e lungo. Si ritiene che per l'estrazione di ogni 2 carati di diamanti grezzi, sia necessario elaborare oltre 1000 kg di roccia. Le carriere vengono create prima con la granata. Praticare dei fori e posare gli esplosivi lì, quindi frantumare la roccia strato dopo strato.

L'approfondimento delle lavorazioni viene effettuato fino alla cessazione della ricezione delle risorse minerarie. Il grosso problema è la separazione di materie prime preziose dal minerale. Vengono utilizzati i seguenti approcci:

• il funzionamento dell'impianto grasso;
• cercare i cristalli necessari nei raggi X;
• immersione di roccia in speciali sospensioni.

Il metodo del grasso prevede la miscelazione della roccia estratta con l'acqua, e quindi il versamento su una superficie unta con grasso speciale. I cristalli sono immagazzinati nel grasso. Una tecnica più avanzata è la radiografia. Nella maggior parte dei casi, viene utilizzato il metodo di sospensione. In un liquido con una densità aumentata, la roccia di scarto viene annegata, con pezzi di carbonio sulla superficie.

Nel recente passato, il Brasile e poi l'Australia erano i leader nell'estrazione di diamanti. Ma i depositi di diamanti australiani si stanno esaurendo. L'Angola è anche uno dei sei stati principali. Tuttavia, in Canada, il Botswana viene estratto gemme molto più preziose.

Sia i piazzatori che le miniere si sviluppano rapidamente. Dobbiamo aggiornare sistematicamente la rete di miniere e cave. Più profonde sono le stesse cave, minore è la probabilità di trovare una quantità significativa di materie prime. Pertanto, un numero crescente di cave con una profondità superiore a un chilometro viene chiuso a causa della non redditività. Il metodo di estrazione mineraria è più complesso e pericoloso, tuttavia è economicamente praticabile.

Il più grande deposito di diamanti nel nostro paese è Mir in Yakutia. Il suo sviluppo è in corso dalla fine degli anni '50. Dal 1957 al 2001 $ 17 miliardi di minerali sono stati estratti lì in modo professionale (a prezzi correnti). Per garantire questo risultato, è stato necessario frantumare, sollevare ed esportare circa 350 milioni di metri cubi. m. rifiuti di roccia. Alla fine degli anni '90, la produzione ha raggiunto proporzioni tali che gli autocarri con cassone ribaltabile hanno dovuto percorrere 8 km dal punto di produzione al magazzino. Nel 2001, le cave dovevano essere ammantate a causa dell'eccessiva complessità.

E nel 2009 è iniziato l'uso della miniera Mir. L'acqua che circola nel sottosuolo non viene semplicemente pompata, ma viene reindirizzata attraverso i tubi verso guasti speciali scoperti dai geologi vicini. Nel 2013, il deposito ha prodotto altri 2 milioni di carati di eccellenti diamanti di qualità tecnica. La compagnia opera 7 giorni a settimana, la durata dei turni di mining è di 7 ore.

Le mietitrebbie utilizzate nella miniera sono dotate di frecce con corone di fresatura.I denti, sebbene siano realizzati in metallo temprato, sono soggetti a usura molto grave. Pertanto, ogni turno per iniziare a lavorare ispeziona la parte operativa degli strumenti. Se necessario, sostituirlo immediatamente. La roccia frantumata viene trasportata all'uscita dalla miniera mediante nastri trasportatori.

In diverse miniere di diamanti, le singole parti inferiori vengono lasciate intatte durante lo sviluppo. Il loro spessore può raggiungere diverse decine di metri. Se queste strutture fossero sviluppate, sarebbe praticamente impossibile evitare l'inondazione di depositi. Inoltre, vengono utilizzati strati di materiali impermeabili per la protezione. La roccia viene trasportata in miniere e cave utilizzando camion colossali (a volte con una capacità di oltre 100 tonnellate).

In passato, la situazione era completamente diversa. Fino al 19 ° secolo, non venivano utilizzati dispositivi meccanici. La "regina" dell'estrazione del diamante era una normale pala o piccone di montagna. A volte remavano semplicemente la sabbia del fiume e la facevano passare manualmente attraverso un setaccio. Ma tali metodi hanno perso da tempo la loro utilità.

E tra i due metodi - carriera e miniera - la seconda opzione è più attraente. Molta attenzione nel lavoro quotidiano dei minatori di diamanti è data alle norme di sicurezza. A nessuno è permesso di andare sottoterra senza un casco con una torcia incorporata e senza un autorespiratore autonomo. È severamente vietato lasciarlo a più di 3 m da te stesso. Assicurati di equipaggiare la ventilazione, grazie alla quale è normale respirare facilmente sottoterra.

Le imprese minerarie russe di diamanti (in particolare quelle situate in Yakutia) sono forse le più high-tech del mondo. Usano veicoli progettati per gelate molto gravi. Requisiti di temperatura molto rigidi si applicano ad altre apparecchiature. Si ritiene che un nuovo campo possa essere commissionato da zero per $ 3 o 4 miliardi. Se questo importo include il costo dell'esplorazione geologica primaria, non una singola società segnala.

Ma più tardi, quando la cava o la miniera è pronta, utilizzarle e sviluppare la miniera saranno molto più economiche. La maggiore difficoltà con il metodo sotterraneo è il mantenimento di un ambiente di lavoro ottimale. I tronchi principali per sollevare le rocce possono essere utilizzati in caso di incidenti. Nicchie ricreative vengono preparate in diversi luoghi delle miniere.

Per come i diamanti vengono estratti in Russia, guarda il seguente video: