Hoe worden diamanten gewonnen?

Diamant onderscheidt zich tussen alle andere natuurlijke stoffen met zijn buitengewone hardheid en is tegelijkertijd vrij zeldzaam. Deze en andere ongebruikelijke eigenschappen maken deze rots erg populair over de hele wereld. Daarom is het belangrijk om te weten hoe ze in de natuur worden gewonnen.

Het paradoxale karakter van diamanten is dat ze erg hard zijn, hoewel ze gemaakt zijn van koolstof. Dezelfde koolstof, alleen met een ander kristalrooster, vormt grafiet (het zachtste gesteente). Alle diamanten die worden gewonnen, worden gevormd door extreem strak uitgelijnde atomen. Uitzonderlijke sterkte verhindert niet dat het mineraal broos wordt: bij een scherpe impact breekt het kristal. Er wordt aangenomen dat het voorkomen van diamanten plaatsvond op een diepte van tientallen of honderden kilometers, gedurende honderden miljoenen jaren.

Om diamanten op industriële schaal te winnen, zoeken ze meestal naar kimberlietpijpen. Deze geologische formaties zijn genoemd naar de stad Kimberley in Zuid-Afrika, waar dit soort afzettingen voor het eerst werd ontdekt. De vorming van een mineraal in de diepten van de aarde vindt plaats bij zeer hoge temperaturen en drukken. De definitieve versie van de oorsprong van diamanten is nog niet ontwikkeld door de wetenschap.

De geologische structuren waarin diamanten zich bevinden, worden geleidelijk vernietigd door wind en water. Steenslag, kiezels, grind en andere omringende rotsen bewegen. Er zijn alleen aannames van verschillende mate van betrouwbaarheid. Hierdoor ontstaan ​​losse afzettingen. Een ander type (maar veel zeldzamer) is een bijzonder harde vorm van koolstof die voorkomt op plaatsen waar meteorieten vallen.

In elk van deze gevallen zijn er een aantal tinten, maar het is belangrijk om aandacht te besteden aan de waarde van specifieke kleuren. Transparante blauwe, groene en roze kleuren zijn zeldzaam (en worden daarom gewaardeerd). Nog hoger zijn de kosten van 100% kleurloze stenen.

Ongeacht welke versie sommige experts aanhangen, ze zijn het allemaal over één ding eens: belangrijke stadia van steenvorming vinden plaats op grote diepte. Vanaf daar gaat de stof samen met magmatische stromen omhoog. Op een bepaald moment verschijnen er daadwerkelijk explosieve buizen. De diepte van hun optreden is niet groter dan 1500 m.

Iedereen kent bijna de industriële productie van diamanten in Yakutia en Zuid-Afrika. Maar het wordt ook uitgevoerd:

• in de regio Arkhangelsk;
• West-Australië;
• Canada
• Congo
• Botswana.

Mijnbouw van placers wordt praktisch niet uitgevoerd. Ze spelen slechts een kleine rol in de wereldwijde aanvoer van ruwe diamanten. Ja, en de stabiliteit van de aanvoer van aan het oppervlak gewonnen producten staat ter discussie. Een open pit-methode (groeve) wordt meestal toegepast bij het winnen van diamanten vanaf een diepte van 600 m of minder. In diepere buizen kunnen ruwe diamanten worden gedolven met mijnen.

Ze proberen de bouw van mijnen tot het laatste moment uit te stellen. Meestal zijn dit percelen in de permafrostzone of op bijzonder warme plaatsen. Vaak is het op grote diepte in de werking nodig om continu ondergronds water te pompen. De steen wordt vervoerd vanuit steengroeven en vervolgens vanuit mijnen in grote vrachtwagens naar fabrieken. Daar reinigen ze deze grondstof met water.

Moderne carrières hebben al bijna de maximale diepte bereikt die ze kunnen betreden. De ervaring heeft geleerd dat de kleine werkbreedte en de steilheid van de zijkanten de zaak verder compliceren. Vanaf het allereerste begin is het de bedoeling diamanten in fasen te openen. Deze techniek maakt het mogelijk om veranderingen in rotseigenschappen en productie in het algemeen vaker te volgen. Dienovereenkomstig wordt de selectie van optimale methoden en werkschema's vergemakkelijkt.

Om de zijparameters aan het begin van de ontwikkeling correct te selecteren, is het noodzakelijk om verkennende putten te gebruiken. De daaruit gewonnen monsters worden volgens een speciaal programma onderworpen aan fysische en chemische tests. Daarnaast wordt met ervaring rekening gehouden bij het ontwikkelen van vergelijkbare steengroeven. De contouren van de zijkanten optimaliseren het ontwerp. Ze kunnen niet erg hol worden uitgevoerd, anders wordt het werk erg gecompliceerd.

Voor alle tussenliggende lussen worden de rotseigenschappen continu verfijnd, rekening houdend met de monsters die uit elke batch zijn genomen. Veldtesten worden soms direct aan boord van de steengroeve uitgevoerd. Er wordt bijzondere aandacht besteed aan het beoordelen van de mate van kraken van gesteenten. Bestudeer daarnaast hoe ze zich gedragen op steile hellingen. De hellingshoek van de echte zijde wordt gelegd in projecten van 50 tot 55 graden.

Meestal duurt het proces maanden, maar soms duurt het meerdere jaren. Zorg ervoor dat u speciale berekeningen gebruikt. Alleen stellen ze ons in staat om te concluderen waar de vaste afzettingen zich bevinden en waar willekeurige vondsten zijn gedaan.

Zowel steengroeven als mijnen of mijnen worden meestal gebouwd op moeilijk bereikbare plaatsen. Daarom wordt er rondom residentiële en industriële infrastructuur gecreëerd. Een aantal voorbeelden zijn bekend toen een veld een stadsvormend object werd voor een vrij grote stad. Omdat het niet rendabel is om grondstoffen in pure vorm te verhandelen, worden verrijkingsinstallaties gebouwd. Hiermee worden diamanten die uiteindelijk gescheiden zijn van afvalgesteente vervoerd naar lapidaire ondernemingen.

Ze proberen natuurlijk ook een snee in de buurt te organiseren. Hoe dieper de deposito's, hoe meer geld er moet worden geïnvesteerd in hun ontwikkeling en veldontwikkeling.

Diamanten en diamanten waren lange tijd alleen verkrijgbaar uit India. Maar hoe rijk de massa's natuurlijke processen in hun tijd ook opzij werden gezet, tegen het einde van de 17e eeuw waren deze reserves al grotendeels uitgeput. Productiviteit kelderde. De ontwikkeling van technologie heeft echter een keerpunt mogelijk gemaakt. De situatie is drastisch veranderd na het openen van kimberlite-buizen.

Om dieper te begrijpen hoe mijnbouw plaatsvindt, moet men terugkeren naar de kwestie van het verschijnen van diamanten in de natuur. De heersende theorie is dat ze zich vormen op diepten van meer dan 100 km, waar zich zeer hoge temperaturen en drukken ontwikkelen. De rots stijgt op tijdens vulkanische uitbarstingen.

Het vinden van geschikte objecten en de productie ervan is alleen mogelijk tegen aanzienlijke kosten. Het voorbereidingsproces is al duur, ingewikkeld en lang. Er wordt aangenomen dat voor de winning van elke 2 karaat ruwe diamant meer dan 1000 kg steen moet worden verwerkt. Carrières worden eerst gemaakt door te stralen. Boor boorgaten en leg daar explosieven en verpletter vervolgens de rots laag voor laag.

De verdieping van de werking wordt uitgevoerd totdat de ontvangst van minerale hulpbronnen ophoudt. Het grote probleem is de scheiding van waardevolle grondstoffen uit erts. De volgende benaderingen worden gebruikt:

• de werking van de vetinstallatie;
• zoek naar de nodige kristallen in röntgenstralen;
• onderdompeling van gesteente in speciale suspensies.

Bij de vetmethode wordt het gewonnen gesteente met water gemengd en vervolgens op een met speciaal vet ingevet oppervlak gegoten. Kristallen worden op vet opgeslagen. Een meer geavanceerde techniek is röntgenscans. In de meeste gevallen wordt de opschortingsmethode gebruikt. In een vloeistof met een verhoogde dichtheid wordt het afvalgesteente verdronken, met stukjes koolstof op het oppervlak.

In het recente verleden waren Brazilië en vervolgens Australië de leiders in de diamantwinning. Maar Australische diamantafzettingen raken op. Angola is ook een van de zes leidende staten. In Canada wordt Botswana echter veel waardevollere edelstenen gewonnen.

Zowel placers als mijnen zijn snel ontwikkeld. We moeten het netwerk van mijnen en steengroeven systematisch bijwerken. Hoe dieper dezelfde steengroeven, hoe kleiner de kans dat er een aanzienlijke hoeveelheid grondstoffen wordt gevonden. Daarom wordt een toenemend aantal steengroeven met een diepte van meer dan een kilometer wegens onrendabiliteit gesloten. De mijnbouwmethode van mijnbouw is complexer en gevaarlijker, maar is economisch levensvatbaar.

De grootste diamantafzetting in ons land is Mir in Yakutia. De ontwikkeling is sinds eind jaren vijftig aan de gang. Van 1957 tot 2001 Er werd voor 17 miljard dollar aan mineraal gewonnen op een carrière manier (tegen huidige prijzen). Om dit resultaat te verzekeren, was het nodig om ongeveer 350 miljoen kubieke meter te verpletteren, op te tillen en te exporteren. m. afvalsteen. Eind jaren negentig bereikte de productie zo'n omvang dat dumptrucks 8 km van het productiepunt naar het magazijn moesten rijden. In 2001 moesten de steengroeven vanwege de buitensporige complexiteit worden stilgelegd.

En in 2009 begon het gebruik van de Mir-mijn. Water dat ondergronds circuleert, wordt niet zomaar weggepompt - het wordt door leidingen geleid naar speciale fouten die door nabijgelegen geologen zijn ontdekt. In 2013 leverde de aanbetaling nog eens 2 miljoen karaat uitstekende diamanten van technische kwaliteit op. Het bedrijf werkt 7 dagen per week, de duur van mijnbouwdiensten is 7 uur.

Bij de mijn gebruikte maaidorsers zijn voorzien van pijlen met maalkronen.De tanden zijn, hoewel ze van gehard metaal zijn gemaakt, onderhevig aan zeer sterke slijtage. Daarom inspecteert elke dienst om te beginnen met werken het werkende deel van de gereedschappen. Vervang deze zo nodig onmiddellijk. Verpletterd gesteente wordt met transportbanden naar de uitgang van de mijn getransporteerd.

In een aantal diamantmijnen worden individuele bodemdelen tijdens de ontwikkeling speciaal intact gelaten. Hun dikte kan enkele tientallen meters bedragen. Als deze structuren zouden worden ontwikkeld, zou het praktisch onmogelijk zijn om overstromingen van afzettingen te voorkomen. Daarnaast worden lagen waterdichte materialen gebruikt ter bescherming. Rots wordt vervoerd in mijnen en steengroeven met kolossale vrachtwagens (soms met een capaciteit van meer dan 100 ton).

Vroeger was de situatie heel anders. Tot de 19e eeuw werden er geen mechanische apparaten gebruikt. De 'koningin' van de diamantwinning was een gewone bergschop of houweel. Soms roeiden ze gewoon rivierzand en brachten het handmatig door een zeef. Maar dergelijke methoden hebben hun nut al lang verloren.

En tussen de twee methoden - carrière en de mijne - is de tweede optie aantrekkelijker. In het dagelijkse werk van diamantzoekers wordt veel aandacht besteed aan veiligheidsregels. Niemand mag ondergronds gaan zonder helm met ingebouwde zaklamp en zonder autonoom ademhalingsapparaat. Het is ten strengste verboden hem verder dan 3 m van u vandaan te laten. Zorg ervoor dat je ventilatie hebt, waardoor het normaal is om gemakkelijk ondergronds te ademen.

Russische diamantmijnbedrijven (vooral die in Yakutia) zijn misschien wel de meest hightech ter wereld. Ze gebruiken voertuigen die zijn ontworpen voor zeer strenge vorst. Voor andere apparatuur gelden zeer strenge temperatuurvereisten. Er wordt aangenomen dat een nieuw veld vanaf nul kan worden opgedragen voor $ 3 of 4 miljard. Of dit bedrag de kosten van primaire geologische exploratie omvat - geen enkel bedrijf rapporteert.

Maar later, als de groeve of de mijne klaar is, zal het veel goedkoper zijn om ze te gebruiken en de mijn te ontwikkelen. De grootste moeilijkheid bij de ondergrondse methode is het behoud van een optimale werkomgeving. De belangrijkste stammen voor het ophogen van rotsen kunnen worden gebruikt bij ongevallen. Op verschillende plaatsen in de mijnen worden recreatieve nissen voorbereid.

Zie de volgende video voor het delven van diamanten in Rusland: