כיצד ממוקשים יהלומים?

היהלום בולט בין כל חומרים טבעיים אחרים בקשיחותם יוצאת הדופן, ובו בזמן נדיר למדי. תכונות אלה ואחרות חריגות הופכות את הסלע הזה לפופולארי מאוד ברחבי העולם. לכן חשוב לדעת כיצד הם מחולצים בטבע.

הטבע הפרדוקסאלי של היהלומים הוא שהם קשים מאוד, למרות שהם עשויים מפחמן. אותו פחמן, רק עם סריג גביש שונה, יוצר גרפיט (הרך מבין הסלעים). כל היהלומים הממוקשים נוצרים על ידי אטומים מיושרים במיוחד. חוזק יוצא דופן אינו מונע את הפיכת המינרל: עם השפעה חדה, הגביש נשבר. ההערכה היא כי התרחשות היהלומים התרחשה בעומק של עשרות או מאות קילומטרים, על פני מאות מיליוני שנים.

לרוב, כדי לכרות יהלומים בסדר גודל תעשייתי, הם מחפשים צינורות קימברליט. תצורות גיאולוגיות אלה נקראות על שם העיר קימברלי בדרום אפריקה, שם התגלה לראשונה סוג של מרבצים. היווצרות מינרל במעמקי כדור הארץ מתרחשת בטמפרטורות ולחצים מאוד גבוהים. הגרסה הסופית של מקור היהלומים טרם פותחה על ידי המדע.

המבנים הגיאולוגיים בהם נמצאים יהלומים נהרסים בהדרגה על ידי רוח ומים. אבן כתוש, חלוקי נחל, חצץ וסלעים מסביב אחרים נעים. ישנן רק הנחות בדרגות אמינות שונות. כתוצאה מכך נוצרים משקעים רופפים. סוג אחר (אך נדיר בהרבה) הוא סוג פחמן קשה במיוחד המופיע במקומות בהם נופלים מטאוריטים.

בכל אחד מהמקרים הללו ישנם מספר גוונים, עם זאת, חשוב לשים לב לערכם של צבעים ספציפיים. צבעים כחולים, ירוקים וורודים שקופים הם נדירים (ולכן מוערכים). עלותם של 100% אבנים חסרות צבע גבוהה אף יותר.

בלי קשר לאיזו גרסה דבקים מומחים, כולם מסכימים על דבר אחד: שלבים חשובים של היווצרות אבן מתרחשים בעומקים גדולים. משם, יחד עם זרמים מגמטיים, החומר עולה. ברגע מסוים מופיעות צינורות נפץ. עומק התרחשותם אינו עולה על 1500 מ '.

כולם כמעט יודעים על הייצור התעשייתי של יהלומים ביקותיה ודרום אפריקה. אבל גם הוא מתנהל:

• באזור ארכנגלס;
• מערב אוסטרליה;
• קנדה
• קונגו
• בוצואנה.

כרייה ממקבלים אינה מתבצעת כמעט. הם ממלאים רק תפקיד קטן באספקה ​​העולמית של יהלומי גלם. כן, ויציבות האספקה ​​של מוצרים הוצאו משטח מוטלת בספק. בדרך כלל נוהגים שיטת בור פתוח (מחצבה) כאשר מחלצים יהלומים מעומק של 600 מ 'או פחות. בצינורות עמוקים יותר ניתן לכרות יהלומי גלם באמצעות מוקשים.

הם מנסים לדחות את בניית מוקשים עד לרגע האחרון. בדרך כלל מדובר בחלקות באזור הפריפרוסט, או במקומות חמים במיוחד. לעיתים קרובות בעומקים גדולים בעבודות, נדרש לשאוב ברציפות מים תת קרקעיים. הסלע מועבר ממחצבות ואז ממוקשים במשאיות גדולות למפעלים. שם הם מנקים את חומר הגלם הזה במים.

קריירות מודרניות כבר הגיעו כמעט לעומק המרבי אליו הן יכולות להיכנס. הניסיון הוכיח שמסבך עוד יותר את העניין הוא רוחב העבודה הקטן ותלילות הצדדים. כבר מההתחלה, מתוכנן לפתוח יהלומים חתוכים לפי שלבים. טכניקה זו מאפשרת לעקוב לעיתים קרובות יותר אחר שינויים בתכונות הסלע וייצור בכלל. בהתאם לכך, מאפשרים בחירת השיטות והתכניות האופטימליות של העבודה.

כדי לבחור נכון את הפרמטרים הצדדיים כבר בתחילת הפיתוח, יש צורך להשתמש בבארות חקר. הדגימות שהוצאו משם עוברות בדיקות פיזיקליות וכימיות על פי תוכנית מיוחדת. בנוסף נלקחת בחשבון ניסיון בפיתוח מחצבות דומות. קווי המתאר של הצדדים מיטיבים את העיצוב. לא ניתן לבצע אותם חלולים מאוד, אחרת העבודה מסתבכת מאוד.

עבור כל לולאות הביניים, תכונות הסלע מעודנות ברציפות תוך התחשבות בדגימות שנלקחו מכל אצווה. לעתים נערכים מבחני שדה ממש על גבי המחצבה. תשומת לב מיוחדת מוקדשת להערכת מידת פיצוח הסלעים. בנוסף יש ללמוד כיצד הם מתנהגים במדרונות תלולים. זווית הנטייה של הצד האמיתי מונחת בפרויקטים של 50 עד 55 מעלות.

בדרך כלל התהליך אורך חודשים, אך לעתים נמתח על פני מספר שנים. הקפד להשתמש בחישובים מיוחדים. רק הם מאפשרים לנו להסיק היכן ממוקמים הפיקדונות המוצקים, והיכן התגלו ממצאים אקראיים.

שתי המחצבות והמוקשים או המכרות נבנים לרוב במקומות קשים לגישה. לפיכך נוצרת תשתיות מגורים ותעשייה מסביב. ידועות מספר דוגמאות כאשר שדה הפך לאובייקט היווצרות עיר עבור עיר גדולה למדי. מכיוון שלא משתלם לסחור בחומרי גלם בצורתם הטהורה, מוקמים מפעלי העשרה. איתם, יהלומים המופרדים לבסוף מסלע הפסולת מועברים למפעלים מדשיים.

הם גם מנסים באופן טבעי לארגן חתך בקרבת מקום. ככל שההפקדות עמוקות יותר, כך יהיה צורך להשקיע יותר כסף בפיתוח ובפיתוח השדה שלהם.

במשך זמן רב מאוד ניתן היה להשיג יהלומים ויהלומים רק מהודו. אך לא משנה כמה עשירים המוני התהליכים הטבעיים הונחו בצד בתקופתם, בסוף המאה ה -17 שמורות אלה כבר מוצו במידה רבה. הפרודוקטיביות צנחה. עם זאת, פיתוח הטכנולוגיה סייע להפוך את הגאות. המצב השתנה באופן דרמטי לאחר פתיחת צינורות קימברליט.

כדי להבין יותר לעומק כיצד מתרחשת כרייה, יש לחזור לשאלת הופעת היהלומים בטבע. התיאוריה הרווחת היא שהם נוצרים בעומקים של יותר ממאה ק"מ, שם מתפתחים טמפרטורות ולחצים גבוהים מאוד. הסלע עולה בתהליך של התפרצויות געש.

למצוא חפצים מתאימים ולהקים עליהם ייצור אפשרי רק בעלות משמעותית. תהליך ההכנה כבר יקר, מסובך וארוך. ההערכה היא כי לצורך מיצוי כל 2 קראט של יהלומי גלם, יש צורך לעבד מעל 1000 ק"ג סלע. קריירות נוצרות תחילה על ידי פיצוץ. מקדח נשא חורים והניח שם חומר נפץ, ואז ריסק את שכבת הסלע שכבה אחר שכבה.

העמקת העבודות מתבצעת עד להפסקת קבלת המשאבים המינרליים. הבעיה הגדולה היא הפרדת חומרי גלם יקרי ערך מעפרות. משתמשים בגישות הבאות:

• תפעול התקנת השומן;
• חפש את הגבישים הנחוצים בצילומי רנטגן;
• טבילה של סלע במתלים מיוחדים.

שיטת השומן כוללת ערבוב של הסלע המופק במים, ואז שפכו על משטח משומן בשומן מיוחד. גבישים מאוחסנים על שומן. טכניקה מתקדמת יותר היא סריקות רנטגן. ברוב המקרים משתמשים בשיטת ההשעיה. בנוזל בעל צפיפות מוגברת, סלע הפסולת טובע, כאשר חתיכות פחמן נמצאות על פני השטח.

בעבר האחרונה, ברזיל ואז אוסטרליה היו המובילות בתחום כריית היהלומים. אולם מרבצי היהלומים האוסטרלים אוזלים. אנגולה היא גם אחת משש המדינות המובילות. עם זאת, בקנדה, מיוצא בוצואנה אבני חן יקרות ערך בהרבה.

שניהם ממקמים ומוקשים מפותחים במהירות. עלינו לעדכן באופן שיטתי את רשת המוקשים והמחצבות. ככל שאותן מחצבות עמוקות יותר, כך פחות סביר למצוא כמות משמעותית של חומרי גלם. לפיכך, מספר גדל והולך של מחצבות בעומק של יותר מקילומטר נסגר בגלל חוסר רווחיות. שיטת הכרייה של הכרייה מורכבת ומסוכנת יותר, עם זאת, קיימת כלכלית.

פיקדון היהלומים הגדול ביותר בארצנו הוא מיר ביקותיה. פיתוחו נמשך מאז סוף שנות החמישים. משנת 1957 עד 2001 מינרלים בשווי 17 מיליארד דולר חולצו שם בדרך קריירה (במחירים שוטפים). כדי להבטיח תוצאה זו היה צורך לכתוש, להרים ולייצא כ -350 מיליון קוב. מ 'פסולת סלע. בסוף שנות התשעים התפוקה הגיעה למימדים כה גדולים, עד כי משאיות המשליכה נאלצו לנסוע 8 ק"מ מנקודת הייצור למחסן. בשנת 2001, היה צורך לנקוס את המחצבות בזעם בגלל המורכבות המוגזמת.

ובשנת 2009 החל השימוש במכרה מיר. מים המסתובבים מתחת לאדמה לא נשאבים רק החוצה - הם מופנים דרך צינורות לתקלות מיוחדות שגילו גיאולוגים סמוכים. בשנת 2013 הפיק הפיקדון 2 מיליון קראט נוספים ביהלומים מצוינים באיכות טכנית. החברה פועלת 7 ימים בשבוע, משך משמרות הכרייה הוא 7 שעות.

קומבינרים המשמשים במכרה מצוידים בחצים עם כתרי כרסום.השיניים, למרות שהן עשויות ממתכת מוקשה, סובלות מבלאי קשה מאוד. לכן כל משמרת לתחילת העבודה בודקת את החלק העובד של הכלים. במידת הצורך, החלף אותו מייד. סלע מרוסק מועבר ליציאה מהמכרה באמצעות מסוע.

במספר מכרות יהלומים, חלקים תחתונים בודדים נותרים ללא פגע במהלך הפיתוח. עובי שלהם יכול להגיע לכמה עשרות מטרים. אם היו מבנים אלה מפותחים, יהיה בלתי אפשרי כמעט להימנע מהצפת פיקדונות. בנוסף, שכבות של חומרים אטומים למים משמשים להגנה. סלע מועבר במכרות ומחצבות באמצעות משאיות ענקיות (לעיתים בהספק של יותר ממאה טון).

בעבר המצב היה שונה לחלוטין. עד המאה ה -19 לא נעשה שימוש במכשירים מכניים. "המלכה" של כריית יהלומים הייתה את חפירת הרים או מכוש רגיל. לפעמים הם פשוט חתכו חול נהר והעבירו אותו ידנית דרך מסננת. אבל שיטות כאלה איבדו מזמן את התועלת שלה.

ובין שתי השיטות - קריירה ושלי - האופציה השנייה מושכת יותר. תשומת לב רבה בעבודתם היומיומית של כורי יהלומים ניתנת לכללי הבטיחות. לאף אחד אסור לרדת מתחת לאדמה ללא קסדה עם פנס מובנה וללא מכשיר נשימה אוטונומי. חל איסור מוחלט להשאיר אותו רחוק יותר משלושה מ 'מעצמך. הקפד לצייד אוורור, שבזכותו זה נורמלי לנשום מתחת לאדמה בקלות.

מפעלי כריית יהלומים רוסים (במיוחד אלה הממוקמים ביאקטיה) הם אולי ההייטק ביותר בעולם. הם משתמשים בכלי רכב המיועדים לכפור קשה מאוד. דרישות טמפרטורה מחמירות מאוד חלות על ציוד אחר. ההערכה היא כי ניתן להזמין תחום חדש מאפס תמורת 3 או 4 מיליארד דולר. האם סכום זה כולל את עלות הבדיקה הגיאולוגית הראשית - אף חברה לא מדווחת.

אך בהמשך, כאשר המחצבה או המכרה מוכנים, השימוש בהם ופיתוח המכרה יהיה הרבה יותר זול. הקושי הגדול ביותר בשיטה התת-קרקעית הוא שמירה על סביבת עבודה מיטבית. ניתן להשתמש בתא המטען העיקרי לגידול סלעים במקרה של תאונות. מכינים נישות פנאי במקומות שונים של המכרות.

לגבי אופן הכרייה של יהלומים ברוסיה, עיין בסרטון הבא: