Cum sunt minate diamantele?

Diamantul iese în evidență printre orice alte substanțe naturale cu duritatea sa extraordinară și, în același timp, este destul de rar. Aceste și alte proprietăți neobișnuite fac această rocă foarte populară în întreaga lume. Prin urmare, este important să știm cum sunt extrase în natură.

Natura paradoxală a diamantelor este că sunt foarte tari, deși sunt fabricate din carbon. Același carbon, numai cu o glică de cristal diferită, formează grafit (cea mai moale dintre roci). Toate diamantele minate sunt formate din atomi extrem de aliniați. O rezistență excepțională nu împiedică mineralul să fie fragil: cu un impact puternic, cristalul se rupe. Se crede că apariția de diamante a avut loc la o adâncime de zeci sau sute de kilometri, pe parcursul a sute de milioane de ani.

Cel mai adesea, pentru a mina diamante la scară industrială, ei caută țevi de kimberlite. Aceste formațiuni geologice poartă numele orașului Kimberley, din Africa de Sud, unde acest tip de zăcăminte a fost descoperit pentru prima dată. Formarea unui mineral în adâncurile pământului are loc la temperaturi și presiuni foarte ridicate. Versiunea finală a originii diamantelor nu a fost încă dezvoltată de știință.

Structurile geologice în care se află diamantele sunt distruse treptat de vânt și apă. Piatra zdrobită, pietricele, pietrișul și alte roci din jur se mișcă. Există doar presupuneri de grade diferite de fiabilitate. Ca urmare, se formează depozite libere. Un alt tip (dar mult mai rar) este o formă deosebit de dură de carbon care apare în locurile în care cad meteorii.

În fiecare dintre aceste cazuri există o serie de nuanțe, cu toate acestea, este important să se acorde atenție valorii culorilor specifice. Culorile albastru transparent, verde și roz sunt rare (și, prin urmare, apreciate). Și mai mare este costul pietrelor 100% incolore.

Indiferent de versiunea la care unii experți aderă, toți sunt de acord asupra unui lucru: etapele importante ale formării pietrelor au loc la adâncimi mari. De acolo, împreună cu curenții magmatici, substanța urcă. La un moment dat, apar de fapt tuburi explozive. Adâncimea apariției lor nu depășește 1500 m.

Toată lumea știe aproape de producția industrială de diamante în Yakutia și Africa de Sud. Dar, de asemenea, se desfășoară:

• în regiunea Arkhangelsk;
• vestul Australiei;
• Canada;
• Congo;
• Botswana.

Exploatarea de la plasatori nu este practic efectuată. Ei joacă doar un rol redus în furnizarea globală de diamante brute. Da, este stabilită stabilitatea livrărilor de produse extrase de suprafață. O metodă open carieră (carieră) este practicată de obicei atunci când extrage diamante de la o adâncime de 600 m sau mai puțin. În tuburile mai adânci, diamantele brute pot fi extinse folosind mine.

Ei încearcă să amâne construcția de mine până în ultimul moment. De obicei, acestea sunt parcele fie în zona permafrost, fie în locuri mai ales fierbinți. Adesea, la adâncimi mari în funcționare, este necesar să pompați continuu apa subterană. Stânca este transportată din cariere și apoi din minele din camioane mari la fabrici. Acolo curăță această materie primă cu apă.

Carierele moderne au atins deja aproape adâncimea maximă în care pot intra. Experiența a arătat că complicarea suplimentară a problemei este lățimea mică de lucru și abruptul părților. De la bun început, se planifică deschiderea de diamante pe etape. Această tehnică face posibilă urmărirea mai des a modificărilor proprietăților și producției rocilor în general. În consecință, selecția metodelor optime și a schemelor de muncă este facilitată.

Pentru a selecta corect parametrii laterali la începutul dezvoltării, este necesar să se utilizeze puțuri de explorare. Probele extrase de acolo sunt supuse unor teste fizice și chimice conform unui program special. În plus, experiența este luată în considerare la dezvoltarea carierelor similare. Contururile laturilor optimizează designul. Nu pot fi realizate foarte scobite, altfel munca devine foarte complicată.

Pentru toate buclele intermediare, proprietățile rocii sunt perfecționate continuu ținând cont de eșantioanele prelevate de la fiecare lot. Testele de teren sunt uneori practicate chiar la bordul carierei. O atenție deosebită este acordată evaluării gradului de fisurare a rocilor. În plus, studiază cum se comportă pe pârtii abrupte. Unghiul de înclinare a laturii reale este stabilit în proiecte de la 50 la 55 de grade.

De obicei, procesul durează luni, dar uneori se întinde pe câțiva ani. Asigurați-vă că utilizați calcule speciale. Numai ei ne permit să concluzionăm unde se află depozitele solide și unde au fost făcute descoperiri aleatorii.

Atât carierele, cât și minele sau minele sunt cel mai adesea construite în locuri greu accesibile. Prin urmare, se creează infrastructură rezidențială și industrială. Câteva exemple sunt cunoscute atunci când un câmp a devenit un obiect care formează orașul pentru un oraș destul de mare. Întrucât nu este profitabil să comerțăm materii prime sub forma lor pură, se construiesc plante de îmbogățire. Odată cu acestea, diamantele separate în cele din urmă de roca deșeuri sunt transportate către întreprinderi lapidare.

De asemenea, încearcă în mod natural să organizeze o tăietură în apropiere. Cu cât depozitele sunt mai adânci, cu atât mai mulți bani vor trebui investiți în dezvoltarea lor și dezvoltarea terenului.

Pentru o perioadă foarte lungă de timp, diamante și diamante ar putea fi obținute doar din India. Însă, oricât de bogate s-au lăsat masele proceselor naturale la vremea lor, până la sfârșitul secolului al XVII-lea aceste rezerve erau deja epuizate în mare măsură. Productivitatea a scăzut. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiei a ajutat la transformarea valului. Situația s-a schimbat dramatic după deschiderea conductelor de kimberlite.

Pentru a înțelege mai profund modul în care are loc exploatarea minieră, trebuie să revenim la problema apariției diamantelor în natură. Teoria predominantă este aceea că ele se formează la adâncimi de peste 100 km, unde se dezvoltă temperaturi și presiuni foarte ridicate. Stânca se ridică în procesul de erupții vulcanice.

Găsirea obiectelor potrivite și stabilirea producției pe acestea este posibilă numai la costuri semnificative. Procesul pregătitor este deja scump, complicat și lung. Se crede că pentru extragerea din 2 carate de diamante brute este necesară prelucrarea a peste 1000 kg de rocă. Carierele sunt create mai întâi prin explozie. Forați găurile de foraj și așezați explozibili acolo, apoi zdrobiți stratul de rocă cu strat.

Adâncirea lucrărilor se realizează până la încetarea primirii resurselor minerale. Marea problemă este separarea materiilor prime valoroase de minereu. Sunt utilizate următoarele abordări:

• funcționarea instalației de grăsimi;
• căutarea cristalelor necesare în radiografii;
• imersia rocii în suspensii speciale.

Metoda de grăsime implică amestecarea rocii extrase cu apă, apoi turnarea acesteia pe o suprafață unsă cu grăsime specială. Cristalele se păstrează pe grăsime. O tehnică mai avansată este scanarea cu raze X. În cele mai multe cazuri, se utilizează metoda suspensiei. Într-un lichid cu o densitate crescută, roca deșeu este înecată, bucățile de carbon fiind la suprafață.

În trecutul recent, Brazilia și apoi Australia au fost liderii mineritului de diamante. Dar depozitele de diamante australiene rămân fără aburi. Angola este, de asemenea, unul dintre cele șase state fruntașe. Cu toate acestea, în Canada, Botswana este extrasă pietre mult mai valoroase.

Atât plasele cât și minele sunt dezvoltate rapid. Trebuie să actualizăm sistematic rețeaua de mine și cariere. Cu cât sunt mai adânci aceleași cariere, cu atât este mai puțin probabil să găsești o cantitate semnificativă de materii prime. Prin urmare, un număr tot mai mare de cariere cu o adâncime mai mare de un kilometru este închis din cauza neprofitabilității. Metoda de exploatare a mineritului este mai complexă și mai periculoasă, însă este viabilă din punct de vedere economic.

Cel mai mare depozit de diamante din țara noastră este Mir în Yakutia. Dezvoltarea sa este continuă de la sfârșitul anilor '50. Din 1957 până în 2001 Mineral în valoare de 17 miliarde de dolari a fost extras acolo într-un mod de carieră (la prețurile actuale). Pentru a asigura acest rezultat, a fost necesară zdrobirea, ridicarea și exportul a aproximativ 350 de milioane de metri cubi. m. deșeuri de stâncă. Până la sfârșitul anilor 1990, producția a atins astfel de proporții încât camioanele autobasculante trebuiau să conducă 8 km de la punctul de producție până la depozit. În 2001, carierele au trebuit să fie molipsite din cauza complexității excesive.

Și în 2009, a început utilizarea minei Mir. Apa care circulă în subteran nu este doar pompată - este redirecționată prin conducte către defecțiuni speciale descoperite de geologii din apropiere. În 2013, depozitul a produs încă 2 milioane de carate de diamante excelente de calitate tehnică. Compania operează 7 zile pe săptămână, durata schimburilor miniere este de 7 ore.

Combinatoarele folosite la mină sunt echipate cu săgeți cu coroane de frezare.Dintii, desi sunt confectionati din metal intarit, sunt supusi unei uzuri foarte severe. Prin urmare, fiecare schimbare pentru începerea lucrării inspectează partea de lucru a instrumentelor. Dacă este necesar, înlocuiți-l imediat. Stânca zdrobită este transportată la ieșirea din mină folosind benzi transportoare.

Într-o serie de mine de diamant, părțile de jos individuale sunt special lăsate intacte în timpul dezvoltării. Grosimea lor poate atinge câteva zeci de metri. Dacă aceste structuri s-ar dezvolta, ar fi practic imposibil să se evite inundarea depozitelor. În plus, straturi de materiale impermeabile sunt utilizate pentru protecție. Stânca este transportată în mine și în cariere folosind camioane colosale (uneori cu o capacitate de peste 100 de tone).

În trecut, situația era complet diferită. Până în secolul al XIX-lea nu s-au folosit dispozitive mecanice. „Regina” mineritului de diamante a fost o lopată obișnuită de munte sau pichete. Uneori, pur și simplu au făcut rânduri cu nisip de râu și au trecut manual printr-o sită. Dar astfel de metode și-au pierdut mult timp utilitatea.

Iar printre cele două metode - cariera și a mea - a doua opțiune este mai atractivă. O mare atenție în activitatea zilnică a minerilor de diamante este acordată regulilor de siguranță. Nimeni nu are voie să intre în subteran fără cască cu lanternă încorporată și fără aparat de respirație autonom. Este strict interzis să-l lași mai departe de 3 m de tine. Asigurați-vă că echipați ventilație, datorită căreia este normal să respirați ușor în subteran.

Întreprinderile miniere de diamante rusești (în special cele situate în Yakutia) sunt poate cele mai de înaltă tehnologie din lume. Folosesc vehicule concepute pentru înghețuri foarte severe. Cerințe de temperatură foarte stricte se aplică altor echipamente. Se crede că un câmp nou poate fi comandat de la zero pentru 3 sau 4 miliarde de dolari. Indiferent dacă această sumă include costul explorării geologice primare - nu se raportează o singură companie.

Dar mai târziu, când cariera sau mina va fi gata, utilizarea lor și dezvoltarea minei va fi mult mai ieftină. Cea mai mare dificultate cu metoda subterană este menținerea unui mediu de lucru optim. Principalele trunchiuri pentru ridicarea rocilor pot fi utilizate în caz de accidente. Nișele de agrement sunt pregătite în diferite locuri ale minelor.

Pentru modul de extragere a diamantelor în Rusia, consultați următorul fideo: