Dimants izceļas starp visām citām dabīgām vielām ar savu ārkārtējo cietību, un tajā pašā laikā tas ir diezgan reti sastopams. Šīs un citas neparastas īpašības padara šo iežu ļoti populāru visā pasaulē. Tāpēc ir svarīgi zināt, kā tie tiek iegūti dabā.
Īpašības
Dimantu paradoksālais raksturs ir tāds, ka tie ir ļoti grūti, kaut arī tie ir izgatavoti no oglekļa. Tas pats ogleklis, tikai ar atšķirīgu kristāla režģi, veido grafītu (mīkstākais no klintīm). Visi iegūtie dimanti veidojas ar ļoti cieši izvietotiem atomiem. Īpaša izturība neliedz minerālam kļūt trauslam: ar asu triecienu kristāls saplīst. Tiek uzskatīts, ka dimanti parādījās desmitiem vai simtiem kilometru dziļumā simtiem miljonu gadu laikā.
Visbiežāk, lai dimantus iegūtu rūpnieciskā mērogā, viņi meklē kimberlīta caurules. Šie ģeoloģiskie veidojumi ir nosaukti pēc Kimberli pilsētas Dienvidāfrikā, kur šāda veida atradnes tika atklātas pirmo reizi. Minerāla veidošanās zemes dzīlēs notiek ļoti augstā temperatūrā un spiedienā. Dimantu izcelsmes galīgo versiju zinātne vēl nav izstrādājusi.
Ir tikai dažādas ticamības pakāpes pieņēmumi.
Ģeoloģiskās struktūras, kurās atrodas dimanti, pakāpeniski iznīcina vējš un ūdens. Šķembas, oļi, grants un citi apkārtējie ieži pārvietojas. Ir tikai dažādas ticamības pakāpes pieņēmumi. Tā rezultātā veidojas vaļīgas nogulsnes. Cits tips (bet daudz retāk) ir īpaši cieta oglekļa forma, kas parādās vietās, kur nokrīt meteorīti.
Rotaslietām izmantojiet dzeltenīga, brūni dūmakaina un brūna toņa dimantus.
Katrā no šiem gadījumiem ir vairākas nokrāsas, tomēr ir svarīgi pievērst uzmanību īpašu krāsu vērtībai. Caurspīdīgas zilas, zaļas un rozā krāsas ir reti sastopamas (un tāpēc tās novērtē). Vēl augstākas ir 100% bezkrāsainu akmeņu izmaksas.
Un tie akmeņi, kuriem ir blīvs spilgts tonis un izlīdzinātas malas, ir cenu ziņā vadošie.
Cik dziļi ir dimanti?
Neatkarīgi no tā, kuru versiju daži eksperti ievēro, viņi visi vienojas par vienu: svarīgi akmens veidošanās posmi notiek lielā dziļumā. No turienes viela kopā ar magmatiskām straumēm paaugstinās. Noteiktā brīdī faktiski parādās sprādzienbīstamas caurules. To rašanās dziļums nepārsniedz 1500 m.
Visi gandrīz zina par dimantu rūpniecisko ražošanu Jakutijā un Dienvidāfrikā. Bet arī tas tiek veikts:
- Arhangeļskas apgabalā;
- Austrālijas rietumi;
- Kanāda
- Kongo
- Botsvāna.
Ieguve no ievietotājiem praktiski netiek veikta. Viņiem ir tikai maza loma neapstrādātu dimantu piegādē pasaulē. Jā, un no virszemes iegūto produktu piegādes stabilitāte ir apšaubāma. Dimantu ieguvei no 600 m vai mazāka dziļuma parasti praktizē atklātas bedres metodi (karjeru). Dziļākās caurulēs neapstrādātus dimantus var iegūt, izmantojot mīnas.
Sagatavošana
Viņi mēģina mīnu celtniecību atlikt līdz pēdējam brīdim. Parasti tie ir zemes gabali mūžīgā sasaluma zonā vai īpaši karstajās vietās. Bieži vien darba dziļumā ir nepieciešams nepārtraukti sūknēt pazemes ūdeni. Iežu pārvadā no karjeriem un pēc tam no mīnām lielās kravas automašīnās uz rūpnīcām. Tur viņi iztīra šo izejvielu ar ūdeni.
Mūsdienu karjera jau ir sasniegusi gandrīz maksimālo dziļumu, kurā viņi var ienākt. Pieredze rāda, ka lietu vēl vairāk sarežģī mazais darba platums un sānu stāvas pakāpe. No paša sākuma dimantus plānots atvērt pa posmiem. Šis paņēmiens ļauj biežāk izsekot iežu īpašību un ražas izmaiņām. Attiecīgi tiek veicināta optimālu metožu un darba shēmu izvēle.
Lai pareizi izvēlētos sānu parametrus pašā attīstības sākumā, ir jāizmanto izpētes akas. No turienes iegūtiem paraugiem veic īpašu fizikālo un ķīmisko pārbaudi saskaņā ar īpašu programmu. Izstrādājot līdzīgus karjerus, tiek ņemta vērā arī pieredze. Sānu kontūras optimizē dizainu. Tos nevar veikt ļoti dobi, pretējā gadījumā darbs kļūst ļoti sarežģīts.
Visām starpposma cilpām iežu īpašības tiek nepārtraukti uzlabotas, ņemot vērā paraugus, kas ņemti no katras partijas. Lauka izmēģinājumus dažreiz praktizē tieši uz karjera. Īpaša uzmanība tiek pievērsta iežu plaisāšanas pakāpes novērtēšanai. Papildus izpētiet, kā viņi uzvedas uz stāvām nogāzēm. Reālās puses slīpuma leņķis ir noteikts projektos no 50 līdz 55 grādiem.
Pirmais, kas jādara, ir rūpīga ģeoloģiskā izpēte. Nav viegli atrast piemērotu kimberlīta cauruli vai ievietošanas ierīci, izpētīt to un pamatot ieguves iespēju.
Parasti process ilgst mēnešus, bet dažreiz tas ilgst vairākus gadus. Noteikti izmantojiet īpašus aprēķinus. Tikai tie ļauj mums secināt, kur atrodas cietās atradnes un kur tika veikti nejauši atradumi.
Gan karjeri, gan mīnas vai mīnas visbiežāk tiek būvētas grūti pieejamās vietās. Tāpēc apkārt tiek veidota dzīvojamo un rūpniecības infrastruktūra. Ir zināmi vairāki piemēri, kad lauks kļuva par pilsētu veidojošu objektu diezgan lielai pilsētai. Tā kā nav izdevīgi tirgot izejvielas tīrā veidā, tiek būvētas bagātināšanas rūpnīcas. Ar tiem dimantus, kas beidzot atdalīti no iežu atkritumiem, transportē uz lokšņu ražošanas uzņēmumiem.
Viņi arī dabiski cenšas organizēt griezumu tuvumā. Jo dziļāki noguldījumi, jo vairāk naudas būs jāiegulda to attīstībā un lauka attīstībā.
Raktuves parasti iegūst vairāk neapstrādātu dimantu nekā primārie noguldījumi. Bet viņiem ir arī īsāks mūžs. Bet sagatavoties ieguvei būs vieglāk.
Ieguves metodes
Ļoti ilgu laiku dimantus un dimantus varēja iegūt tikai no Indijas. Neatkarīgi no tā, cik bagātas bija dabisko procesu masas savā laikā, līdz 17. gadsimta beigām šīs rezerves jau bija lielā mērā izsmeltas. Produktivitāte samazinājās. Tomēr tehnoloģiju attīstība ir palīdzējusi mainīt pavērsienu. Pēc kimberlīta cauruļu atvēršanas situācija ir dramatiski mainījusies.
Lai dziļāk izprastu, kā notiek ieguves rūpniecība, ir jāatgriežas pie jautājuma par dimantu izskatu dabā. Dominējošā teorija ir tāda, ka tie veidojas vairāk nekā 100 km dziļumā, kur attīstās ļoti augsta temperatūra un spiediens. Akmens paceļas vulkānu izvirdumu laikā.
Kimberlīta caurules ir sastopamas gandrīz katrā pasaules reģionā. Tomēr vairāk nekā 98% no tiem nav piemēroti rūpniecības attīstībai.
Atrast un atrast piemērotus objektus ir iespējams tikai ar ievērojamām izmaksām. Sagatavošanas process jau ir dārgs, sarežģīts un ilgs. Tiek uzskatīts, ka, lai iegūtu katrus 2 neapstrādātus dimantus karātu, ir jāapstrādā vairāk nekā 1000 kg iežu. Karjeru vispirms izveido ar spridzināšanu. Urbjiet urbumus un ievietojiet tur sprāgstvielas, pēc tam katru slāni sasmalciniet akmeņus.
Darbu padziļināšana tiek veikta līdz derīgo izrakteņu saņemšanas pārtraukšanai. Liela problēma ir vērtīgu izejvielu atdalīšana no rūdas. Tiek izmantotas šādas pieejas:
- tauku uzstādīšanas darbība;
- meklējiet nepieciešamos kristālus rentgena staros;
- klinšu iegremdēšana īpašās suspensijās.
Tauku metode ietver iegūto iežu sajaukšanu ar ūdeni un pēc tam to ielej uz virsmas, kas ieeļļota ar speciāliem taukiem. Kristāli tiek uzglabāti taukos. Mūsdienīgāka tehnika ir rentgena skenēšana. Vairumā gadījumu tiek izmantota suspensijas metode. Šķidrumā ar paaugstinātu blīvumu atkritumu iezis tiek noslīcināts, un oglekļa gabali atrodas uz virsmas.
Nesenā pagātnē Brazīlija un pēc tam Austrālija bija līderi dimantu ieguvē. Bet Austrālijas dimantu atradnēs beidzas tvaiks. Angola ir arī viena no sešām vadošajām valstīm. Tomēr Kanādā no Botsvānas iegūst daudz vērtīgākus dārgakmeņus.
Un pirmā vieta ražošanas ziņā tieši pieder mūsu valstij.
Ātri tiek attīstīti gan tramvaji, gan mīnas. Mums sistemātiski jāatjaunina mīnu un karjeru tīkls. Jo dziļāki ir tie paši karjeri, jo mazāka ir iespēja atrast ievērojamu daudzumu izejvielu. Tāpēc arvien vairāk karjeru, kuru dziļums pārsniedz kilometru, tiek slēgti nerentabluma dēļ. Kalnrūpniecības ieguves metode ir sarežģītāka un bīstama, tomēr tā ir ekonomiski izdevīga.
Vislielākā dimantu atradne mūsu valstī ir Mir Jakutijā. Tā attīstība notiek kopš 50. gadu beigām. No 1957. līdz 2001. gadam Tur karjerā tika iegūts 17 miljardu dolāru vērts minerāls (pašreizējās cenās). Lai nodrošinātu šo rezultātu, bija nepieciešams sasmalcināt, pacelt un eksportēt aptuveni 350 miljonus kubikmetru. m., iežu atkritumi. Līdz 1990. gadu beigām izlaide sasniedza tādas proporcijas, ka pašizgāzējiem vajadzēja nobraukt 8 km no ražošanas vietas uz noliktavu. 2001. gadā pārmērīgās sarežģītības dēļ karjeriem bija jābūt pamatotiem.
Un 2009. gadā sākās raktuves Mir izmantošana. Ūdens, kas cirkulē pazemē, netiek vienkārši izsūknēts - caur caurulēm tas tiek novirzīts uz īpašiem defektiem, ko atklājuši tuvumā esošie ģeologi. 2013. gadā depozīts ražoja vēl 2 miljonus karātu izcilu tehniskās kvalitātes dimantu. Uzņēmums darbojas 7 dienas nedēļā, ieguves maiņu ilgums ir 7 stundas.
Raktuvē izmantotie kombaini ir aprīkoti ar bultām ar frēzēšanas vainagiem.Kaut arī zobi ir izgatavoti no sacietējuša metāla, tie tiek ļoti nodiluši. Tāpēc katrā maiņā, lai sāktu darbu, tiek pārbaudīta instrumentu darba daļa. Ja nepieciešams, nekavējoties nomainiet to. Sasmalcinātu iežu nogādā no izejas no raktuves, izmantojot konveijera lentes.
Vairākās dimantu raktuvēs atsevišķas apakšējās daļas ir speciāli atstātas neskartas izstrādes laikā. To biezums var sasniegt vairākus desmitus metru. Ja šīs struktūras tiktu attīstītas, būtu praktiski neiespējami izvairīties no atradņu applūšanas. Aizsardzībai papildus tiek izmantoti ūdensnecaurlaidīgu materiālu slāņi. Akmeņus pārvadā raktuvēs un karjeros, izmantojot kolosālus kravas automobiļus (dažreiz ar jaudu virs 100 tonnām).
Agrāk situācija bija pilnīgi atšķirīga. Līdz 19. gadsimtam netika izmantotas mehāniskās ierīces. Dimantu ieguves “karaliene” bija parasta kalnu lāpsta vai pickaxe. Dažreiz viņi vienkārši airēja upes smiltis un manuāli izlaida to caur sietu. Bet šādas metodes jau sen ir zaudējušas savu lietderību.
Tie ir gan tehniski neracionāli, gan ekonomiski neizdevīgi.
Starp divām metodēm - karjera un manējā - pievilcīgāka ir otrā iespēja. Dimantu ieguvēju ikdienas darbā liela uzmanība tiek pievērsta drošības noteikumiem. Nevienam nav atļauts iet pazemē bez ķiveres ar iebūvētu lukturīti un bez autonoma elpošanas aparāta. Ir stingri aizliegts atstāt viņu tālāk par 3 m no sevis. Pārliecinieties, lai būtu ventilācija, pateicoties kurai ir normāli elpot pazemē.
Krievijas dimantu ieguves uzņēmumi (īpaši Jakutijā), iespējams, ir vismodernākās tehnoloģijas pasaulē. Viņi izmanto transportlīdzekļus, kas paredzēti ļoti stiprām sals. Uz citām iekārtām attiecas ļoti stingras temperatūras prasības. Tiek uzskatīts, ka jaunu lauku var pasūtīt no nulles par USD 3 vai 4 miljardiem. Vai šajā summā ietilpst primārās ģeoloģiskās izpētes izmaksas - ziņo ne viens uzņēmums.
Bet vēlāk, kad karjers vai raktuve būs gatava, tos izmantot un raktuves attīstīt būs daudz lētāk. Pazemes metodes lielākās grūtības sagādā optimālas darba vides uzturēšana. Nelaimes gadījumos var izmantot galvenos stumbrus akmeņu celšanai. Atpūtas nišas tiek gatavotas dažādās raktuvju vietās.
Nav šaubu, ka dimantu ieguve attīstīsies un uzlabosies.
Informāciju par to, kā dimantus iegūst Krievijā, skatiet šajā fideo: