Como os diamantes são extraídos?

O diamante se destaca entre outras substâncias naturais com sua extraordinária dureza e, ao mesmo tempo, é bastante raro. Essas e outras propriedades incomuns tornam essa rocha muito popular em todo o mundo. Portanto, é importante saber como eles são extraídos na natureza.

A natureza paradoxal dos diamantes é que eles são muito duros, embora sejam feitos de carbono. O mesmo carbono, apenas com uma estrutura cristalina diferente, forma grafite (a mais macia das rochas). Todos os diamantes que são extraídos são formados por átomos extremamente bem alinhados. A força excepcional não impede que o mineral seja quebradiço: com um forte impacto, o cristal se rompe. Acredita-se que a ocorrência de diamantes tenha ocorrido a uma profundidade de dezenas ou centenas de quilômetros, ao longo de centenas de milhões de anos.

Na maioria das vezes, para extrair diamantes em escala industrial, eles procuram tubos de kimberlita. Essas formações geológicas têm o nome da cidade de Kimberley, na África do Sul, onde esse tipo de depósito foi descoberto. A formação de um mineral nas profundezas da terra ocorre em temperaturas e pressões muito altas. A versão final da origem dos diamantes ainda não foi desenvolvida pela ciência.

As estruturas geológicas nas quais os diamantes estão localizados são gradualmente destruídas pelo vento e pela água. Pedras esmagadas, seixos, cascalho e outras rochas circundantes se movem. Existem apenas suposições de diferentes graus de confiabilidade. Como resultado, depósitos soltos são formados. Outro tipo (mas muito mais raro) é uma forma particularmente difícil de carbono que aparece em locais onde caem meteoritos.

Em cada um desses casos, há várias tonalidades, no entanto, é importante prestar atenção ao valor de cores específicas. As cores azul, verde e rosa transparentes são raras (e, portanto, valorizadas). Ainda mais alto é o custo de pedras 100% incolores.

Independentemente de qual versão alguns especialistas aderem, todos concordam com uma coisa: estágios importantes da formação de pedras ocorrem em grandes profundidades. A partir daí, juntamente com as correntes magmáticas, a substância sobe. Em um determinado momento, tubos explosivos realmente aparecem. A profundidade de sua ocorrência não excede 1500 m.

Quase todo mundo sabe sobre a produção industrial de diamantes na Yakutia e na África do Sul. Mas também está sendo conduzido:

• na região de Arkhangelsk;
• Austrália Ocidental;
• Canadá
• Congo
• Botsuana.

A mineração de placers praticamente não é realizada. Eles desempenham apenas um pequeno papel no suprimento global de diamantes em bruto. Sim, e a estabilidade do suprimento de produtos extraídos da superfície está em questão. Um método de poço aberto (pedreira) é geralmente praticado ao extrair diamantes de uma profundidade de 600 m ou menos. Em tubos mais profundos, diamantes em bruto podem ser extraídos usando minas.

Eles tentam adiar a construção de minas até o último momento. Geralmente, essas são parcelas na zona de permafrost ou em locais especialmente quentes. Freqüentemente, em grandes profundidades no funcionamento, é necessário bombear continuamente a água subterrânea. A rocha é transportada de pedreiras e depois de minas em caminhões grandes para fábricas. Lá eles limpam essa matéria-prima com água.

As carreiras modernas já atingiram quase a profundidade máxima em que podem entrar. A experiência mostrou que complica ainda mais a questão: a pequena largura de trabalho e a inclinação dos lados. Desde o início, está planejado cortar diamantes por etapas. Essa técnica possibilita rastrear com mais frequência as alterações nas propriedades das rochas e na produção em geral. Consequentemente, a seleção de métodos e esquemas ótimos de trabalho é facilitada.

Para selecionar corretamente os parâmetros laterais no início do desenvolvimento, é necessário usar poços exploratórios. As amostras extraídas são submetidas a testes físicos e químicos de acordo com um programa especial. Além disso, a experiência é levada em consideração no desenvolvimento de pedreiras semelhantes. Os contornos dos lados otimizam o design. Eles não podem ser executados de forma muito oca, caso contrário, o trabalho se torna muito complicado.

Para todos os loops intermediários, as propriedades da rocha são refinadas continuamente, levando em consideração as amostras coletadas de cada lote. Às vezes, os testes de campo são praticados a bordo da pedreira. É dada especial atenção à avaliação do grau de fissuração de rochas. Além disso, estude como eles se comportam em encostas íngremes. O ângulo de inclinação do lado real é estabelecido em projetos de 50 a 55 graus.

Normalmente, o processo leva meses, mas às vezes se estende por vários anos. Certifique-se de usar cálculos especiais. Somente eles permitem concluir onde estão localizados os depósitos sólidos e onde foram feitas descobertas aleatórias.

Pedreiras e minas ou minas são construídas com mais frequência em locais de difícil acesso. Portanto, a infraestrutura residencial e industrial está sendo criada. São conhecidos vários exemplos quando um campo se tornou um objeto de formação de cidade para uma cidade bastante grande. Como não é rentável comercializar matérias-primas em sua forma pura, estão sendo construídas fábricas de enriquecimento. Com eles, os diamantes finalmente separados do desperdício de pedra são transportados para empresas lapidárias.

Eles também naturalmente tentam organizar um corte nas proximidades. Quanto mais profundos os depósitos, mais dinheiro terá que ser investido em seu desenvolvimento e desenvolvimento de campo.

Durante muito tempo, diamantes e diamantes só poderiam ser obtidos na Índia. Mas, por mais ricas que as massas de processos naturais tenham sido deixadas de lado, no final do século XVII, essas reservas já estavam esgotadas em grande parte. A produtividade despencou. No entanto, o desenvolvimento da tecnologia permitiu um ponto de virada. A situação mudou drasticamente após a abertura dos tubos de kimberlito.

Para entender mais profundamente como a mineração ocorre, é preciso voltar à questão da aparência dos diamantes na natureza. A teoria predominante é que eles se formam a profundidades superiores a 100 km, onde temperaturas e pressões muito altas se desenvolvem. A rocha sobe no processo de erupções vulcânicas.

Encontrar objetos adequados e estabelecer produção neles é possível apenas a um custo significativo. O processo preparatório já é caro, complicado e longo. Acredita-se que, para a extração de cada 2 quilates de diamantes em bruto, seja necessário processar mais de 1000 kg de rocha. As carreiras são criadas primeiro pela explosão. Faça furos e coloque explosivos lá, depois esmague a rocha em camadas.

O aprofundamento do trabalho é realizado até o término do recebimento de recursos minerais. O grande problema é a separação de matérias-primas valiosas do minério. As seguintes abordagens são usadas:

• o funcionamento da instalação gorda;
• procure os cristais necessários em raios-x;
• imersão de rocha em suspensões especiais.

O método da gordura envolve misturar a rocha extraída com água e depois derramá-la sobre uma superfície untada com gordura especial. Os cristais são armazenados na gordura. Uma técnica mais avançada são as radiografias. Na maioria dos casos, o método de suspensão é usado. Num líquido com uma densidade aumentada, a rocha residual é afogada, com pedaços de carbono na superfície.

No passado recente, o Brasil e a Austrália eram os líderes na mineração de diamantes. Mas os depósitos de diamantes australianos estão ficando sem vapor. Angola é também um dos seis principais estados. No entanto, no Canadá, o Botsuana é extraído de gemas muito mais valiosas.

Os placers e as minas são rapidamente desenvolvidos. Temos que atualizar sistematicamente a rede de minas e pedreiras. Quanto mais profundas as mesmas pedreiras, menor a probabilidade de encontrar uma quantidade significativa de matérias-primas. Portanto, um número crescente de pedreiras com profundidade superior a um quilômetro é fechado devido à falta de lucratividade. O método de mineração é mais complexo e perigoso, no entanto, é economicamente viável.

O maior depósito de diamantes em nosso país é Mir na Yakutia. Seu desenvolvimento está em andamento desde o final da década de 1950. De 1957 a 2001 US $ 17 bilhões em minerais foram extraídos para lá de maneira profissional (a preços atuais). Para garantir esse resultado, foi necessário esmagar, elevar e exportar aproximadamente 350 milhões de metros cúbicos. m. resíduos de rocha. No final da década de 90, a produção alcançou proporções tão grandes que os caminhões basculantes tiveram que percorrer 8 km do ponto de produção até o armazém. Em 2001, as pedreiras tiveram que ser engolidas devido à complexidade excessiva.

E em 2009, o uso da mina Mir começou. A água que circula no subsolo não é apenas bombeada - é redirecionada através de canos para falhas especiais descobertas por geólogos próximos. Em 2013, o depósito produziu outros 2 milhões de quilates de excelentes diamantes de qualidade técnica. A empresa opera 7 dias por semana, a duração dos turnos de mineração é de 7 horas.

As ceifeiras-debulhadoras usadas na mina estão equipadas com flechas com coroas de fresagem.Os dentes, embora sejam feitos de metal endurecido, estão sujeitos a desgaste muito severo. Portanto, cada turno para iniciar o trabalho inspeciona a parte de trabalho das ferramentas. Se necessário, substitua-o imediatamente. A rocha triturada é transportada para a saída da mina usando correias transportadoras.

Em várias minas de diamante, as partes inferiores individuais são deixadas especialmente intactas durante o desenvolvimento. Sua espessura pode atingir várias dezenas de metros. Se essas estruturas fossem desenvolvidas, seria praticamente impossível evitar a inundação de depósitos. Além disso, camadas de materiais impermeáveis ​​são usadas para proteção. As rochas são transportadas em minas e pedreiras usando caminhões colossais (às vezes com capacidade de mais de 100 toneladas).

No passado, a situação era completamente diferente. Até o século 19, nenhum dispositivo mecânico era usado. A "rainha" da mineração de diamantes era uma pá ou picareta comum da montanha. Às vezes, eles simplesmente remavam a areia do rio e passavam manualmente por uma peneira. Mas esses métodos há muito perdem sua utilidade.

E entre os dois métodos - carreira e mina - a segunda opção é mais atraente. Muita atenção no trabalho diário dos garimpeiros é dada às regras de segurança. Ninguém pode ir à clandestinidade sem um capacete com uma lanterna embutida e sem um aparelho de respiração autônomo. É estritamente proibido deixá-lo a mais de 3 m de si mesmo. Certifique-se de equipar a ventilação, graças à qual é normal respirar facilmente no subsolo.

As empresas russas de mineração de diamantes (especialmente as localizadas em Yakutia) são talvez as mais de alta tecnologia do mundo. Eles usam veículos projetados para geadas muito severas. Requisitos de temperatura muito rigorosos se aplicam a outros equipamentos. Acredita-se que um novo campo possa ser comissionado do zero por US $ 3 ou 4 bilhões. Se esse valor inclui o custo da exploração geológica primária - não é relatado uma única empresa.

Porém, mais tarde, quando a pedreira ou a mina estiver pronta, usá-las e desenvolvê-las será muito mais barata. A maior dificuldade com o método subterrâneo é a manutenção de um ambiente de trabalho ideal. Os principais troncos para elevação de rochas podem ser utilizados em caso de acidente. Nichos recreativos estão sendo preparados em diferentes locais das minas.

Para saber como os diamantes são extraídos na Rússia, veja o seguinte vídeo: