Как се добиват диамантите?

Диамантът се откроява сред всички други природни вещества с изключителната си твърдост и в същото време е доста рядък. Тези и други необичайни свойства правят тази скала много популярна в целия свят. Затова е важно да знаем как се добиват в природата.

Парадоксалната природа на диамантите е, че те са много твърди, въпреки че са изработени от въглерод. Същият въглерод, само с различна кристална решетка, образува графит (най-мекия от скалите). Всички диаманти, които се добиват, са образувани от изключително плътно подравнени атоми. Изключителната здравина не пречи на минерала да е крехък: при рязко въздействие кристалът се разрушава. Смята се, че появата на диаманти се е случвало на дълбочина десетки или стотици километри, през стотици милиони години.

Най-често, за да изкопаят диаманти в индустриален мащаб, търсят кимберлитови тръби. Тези геоложки образувания са кръстени на град Кимбърли в Южна Африка, където за първи път е открит този вид находища. Образуването на минерал в земните дълбини става при много високи температури и налягане. Окончателната версия за произхода на диамантите все още не е разработена от науката.

Геоложките структури, в които са разположени диамантите, постепенно се унищожават от вятър и вода. Движе се камък, камъчета, чакъл и други околни скали. Има само предположения с различна степен на надеждност. В резултат на това се образуват хлабави находища. Друг вид (но много по-рядък) е особено твърда форма на въглерод, която се появява на места, където падат метеорити.

Във всеки от тези случаи има редица нюанси, обаче е важно да се обърне внимание на стойността на конкретни цветове. Прозрачните сини, зелени и розови цветове са рядкост (и затова се ценят). Още по-висока е цената на 100% безцветни камъни.

Независимо на коя версия се придържат някои експерти, всички са съгласни по едно: важните етапи на каменното образуване се провеждат на големи дълбочини. Оттам заедно с магматичните течения веществото върви нагоре. В определен момент всъщност се появяват експлозивни тръби. Дълбочината на тяхното възникване не надвишава 1500 m.

Всеки почти знае за промишленото производство на диаманти в Якутия и Южна Африка. Но също така се провежда:

• в Архангелска област;
• западна Австралия;
• Канада;
• Конго;
• Ботсвана.

Добивът от разпрашители практически не се провежда. Те играят само малка роля в световната доставка на необработени диаманти. Да, и стабилността на доставките на повърхностно извлечени продукти е под въпрос. Методът с открита яма (кариера) обикновено се практикува при извличане на диаманти от дълбочина 600 m или по-малка. В по-дълбоки тръби може да се добиват необработени диаманти с помощта на мини.

Те се опитват да отложат изграждането на мини до последния момент. Обикновено това са парцели или в зоната на вечна замръзване, или в особено горещи места. Често на големи дълбочини в изработването се изисква непрекъснато изпомпване на подземна вода. Скалата се транспортира от кариери и след това от мини в големи камиони до фабрики. Там почистват тази суровина с вода.

Съвременните кариери вече са достигнали почти максималната дълбочина, в която могат да влязат. Опитът показва, че допълнително усложнява въпроса е малката работна ширина и стръмността на страните. От самото начало се планира диамантите да се отварят по етапи. Тази техника дава възможност за по-често проследяване на промените в свойствата на скалите и производството като цяло. Съответно се улеснява изборът на оптимални методи и схеми на работа.

За да изберете правилно страничните параметри в самото начало на разработката, е необходимо да се използват проучвателни кладенци. Пробите, извлечени от там, се подлагат на физически и химични тестове съгласно специална програма. Освен това опитът се взема предвид при разработването на подобни кариери. Контурите на страните оптимизират дизайна. Те не могат да се извършват много кухи, в противен случай работата става много сложна.

За всички междинни контури свойствата на скалата непрекъснато се усъвършенстват, като се вземат предвид пробите, взети от всяка партида. Полевите тестове понякога се практикуват точно на борда на кариерата. Особено внимание се обръща на оценката на степента на напукване на скалите. Освен това проучете как се държат на стръмни склонове. Ъгълът на наклона на реалната страна е положен в проекти от 50 до 55 градуса.

Обикновено процесът отнема месеци, но понякога се простира в продължение на няколко години. Не забравяйте да използвате специални изчисления. Само те ни позволяват да заключим къде са разположени твърдите находища и къде са направени случайни находки.

И кариерите, и мини или мини най-често се строят на трудно достъпни места. Следователно наоколо се създава жилищна и индустриална инфраструктура. Известни са редица примери, когато едно поле се превърна в град, образуващ обект за доста голям град. Тъй като не е изгодно търговията със суровини в чистия им вид, се изграждат обогатителни заводи. С тях диамантите, окончателно отделени от отпадъчната скала, се транспортират до лапидарни предприятия.

Те също естествено се опитват да организират рязане наблизо. Колкото по-дълбоки са депозитите, толкова повече пари ще трябва да бъдат инвестирани в тяхното развитие и развитие на полето.

За много дълго време диамантите и диамантите можеха да се получат само от Индия. Но колкото и богати да са оставени настрана масивите от природни процеси в своето време, до края на 17 век тези резервати вече са били изчерпани до голяма степен. Производителността се понижи. Развитието на технологиите обаче помогна да се обърне приливът. Ситуацията се промени драстично след отварянето на кимберлитовите тръби.

За да разберем по-дълбоко как се извършва добивът, трябва да се върнем към въпроса за появата на диаманти в природата. Преобладаващата теория е, че те се образуват на дълбочина над 100 км, където се развиват много високи температури и налягане. Скалата се издига в процеса на вулканични изригвания.

Да се ​​намерят подходящи обекти и да се установи производство върху тях е възможно само при значителни разходи. Подготвителният процес вече е скъп, сложен и дълъг. Смята се, че за извличането на всеки 2 карата необработени диаманти е необходимо да се обработват над 1000 кг скала. Кариерата се създава първо чрез взривяване. Пробийте отворите за дупки и поставете експлозиви там, след което разбийте скалния слой по слой.

Задълбочаването на разработките се извършва до спиране на получаването на минерални ресурси. Големият проблем е отделянето на ценните суровини от рудата. Използват се следните подходи:

• работата на инсталацията за мазнини;
• търсене на необходимите кристали в рентгенови лъчи;
• потапяне на скала в специални суспензии.

Методът с мазнини включва смесване на извлечената скала с вода и след това изливането й върху повърхност, намазана със специална мазнина. Кристалите се съхраняват на мазнини. По-напреднала техника са рентгеновите сканирания. В повечето случаи се използва методът на суспензия. В течност с повишена плътност отпадъчната скала се удавя, като на повърхността се намират парчета въглерод.

В близкото минало Бразилия и след това Австралия бяха лидери в добив на диаманти. Но австралийските находища на диаманти са изчерпани. Ангола също е една от шестте водещи държави. В Канада обаче Ботсвана се добива много по-ценни скъпоценни камъни.

Както разширителите, така и мините бързо се разработват. Трябва систематично да актуализираме мрежата от мини и кариери. Колкото по-дълбоки са същите кариери, толкова по-малка е вероятността да се намери значително количество суровини. Следователно, все по-голям брой кариери с дълбочина над километър се затварят поради нерентабилност. Миньорският метод на добив е по-сложен и опасен, но е икономически жизнеспособен.

Най-голямото находище на диаманти у нас е Мир в Якутия. Неговото развитие продължава от края на 50-те години. От 1957 до 2001г 17 милиарда долара минерал е добит там по кариерен начин (по текущи цени), За да се осигури този резултат, беше необходимо да се смачкат, повдигнат и изнасят около 350 милиона кубически метра. м. отпадъчна скала. В края на 90-те години продукцията достигна такива размери, че самосвалите трябваше да изминат 8 км от производствената точка до склада. През 2001 г. кариерите трябваше да бъдат монтирани поради прекомерната сложност.

И през 2009 г. започна използването на мина Мир. Водата, която циркулира под земята, не е просто изпомпвана - тя се пренасочва през тръби към специални разломи, открити от близките геолози. През 2013 г. находището е произвело още 2 милиона карата отлични диаманти с техническо качество. Компанията работи 7 дни в седмицата, продължителността на смените на минното дело е 7 часа.

Комбайните, използвани в мината, са оборудвани със стрели с фрезови корони.Зъбите, въпреки че са изработени от закален метал, са подложени на много силно износване. Следователно при всяка смяна за започване на работа се проверява работната част на инструментите. Ако е необходимо, сменете го незабавно. Натрошена скала се транспортира до изхода от рудника с помощта на конвейерни ленти.

В редица диамантени мини отделните дънни части са специално оставени непокътнати по време на разработването. Дебелината им може да достигне няколко десетки метра. Ако тези структури бяха разработени, би било практически невъзможно да се избегне наводняване на находища. Освен това за защита се използват слоеве от водоустойчиви материали. Скалата се транспортира в мини и кариери, използвайки колосални камиони (понякога с капацитет над 100 тона).

В миналото ситуацията беше съвсем различна. До 19 век не са използвани механични устройства. „Кралицата“ на добив на диаманти беше обикновена планинска лопата или кирка. Понякога просто гребеха речен пясък и ръчно го прекарваха през сито. Но такива методи отдавна са загубили своята полезност.

И сред двата метода - кариера и моя - вторият вариант е по-привлекателен. Много внимание в ежедневната работа на диамантените миньори се отделя на правилата за безопасност. Никой не е позволен да минава под земята без шлем с вградено фенерче и без автономен дихателен апарат. Категорично е забранено да го оставяте на повече от 3 м от себе си. Не забравяйте да оборудвате вентилация, благодарение на която е нормално да дишате лесно под земята.

Руските предприятия за добив на диаманти (особено тези, разположени в Якутия) са може би най-високотехнологичните в света. Те използват превозни средства, предназначени за много тежки студове. Много строги температурни изисквания важат за друго оборудване. Смята се, че ново поле може да бъде поръчано от нулата за 3 или 4 милиарда долара. Дали тази сума включва разходите за първично геоложки проучвания - не съобщава нито една компания.

Но по-късно, когато кариерата или мина е готова, използването им и разработването на мината ще бъде много по-евтино. Най-голямата трудност с подземния метод е поддържането на оптимална работна среда. Основните стволове за издигане на скали могат да се използват в случай на аварии. На различни места на мини се подготвят рекреационни ниши.

За това как диаманти се добиват в Русия, вижте следното видео: