Ako sa ťažia diamanty?

Diamant vyniká spomedzi akýchkoľvek prírodných látok svojou mimoriadnou tvrdosťou a súčasne je pomerne zriedkavý. Tieto a ďalšie neobvyklé vlastnosti robia z tejto skaly veľmi populárny po celom svete. Preto je dôležité vedieť, ako sa extrahujú v prírode.

Paradoxnou povahou diamantov je, že sú veľmi tvrdé, hoci sú vyrobené z uhlíka. Rovnaký uhlík, iba s inou kryštálovou mriežkou, tvorí grafit (najjemnejšiu horninu). Všetky ťažené diamanty sú tvorené extrémne pevne usporiadanými atómami. Výnimočná pevnosť nebráni tomu, aby minerál bol krehký: s ostrým nárazom sa kryštály zlomia. Predpokladá sa, že výskyt diamantov sa vyskytoval v hĺbke desiatok alebo stoviek kilometrov, v priebehu stoviek miliónov rokov.

S cieľom ťažiť diamanty v priemyselnom meradle najčastejšie hľadajú kimberlitové rúry. Tieto geologické útvary sú pomenované po meste Kimberley v Južnej Afrike, kde sa tento druh ložiska prvýkrát objavil. Pri veľmi vysokých teplotách a tlakoch dochádza k tvorbe minerálov v zemských hĺbkach. Konečná verzia pôvodu diamantov ešte nebola veda vyvinutá.

Geologické štruktúry, v ktorých sa diamanty nachádzajú, sa postupne ničia vetrom a vodou. Drvený kameň, kamienky, štrk a iné okolité skaly sa pohybujú. Existujú iba predpoklady rôzneho stupňa spoľahlivosti. V dôsledku toho sa tvoria voľné usadeniny. Ďalším typom (ale oveľa zriedkavejším) je obzvlášť tvrdá forma uhlíka, ktorá sa vyskytuje v miestach, kde padajú meteority.

V každom z týchto prípadov existuje množstvo odtieňov, je však dôležité venovať pozornosť hodnote konkrétnych farieb. Priehľadné modré, zelené a ružové farby sú zriedkavé (a preto hodnotné). Ešte vyššie sú náklady na 100% bezfarebné kamene.

Bez ohľadu na verziu, ktorú niektorí odborníci dodržiavajú, všetci sa zhodujú na jednej veci: dôležité fázy tvorby kameňa sa konajú vo veľkých hĺbkach. Odtiaľ, spolu s magmatickými prúdmi, látka stúpa. V určitom okamihu sa objavia výbušné trubice. Hĺbka ich výskytu nepresahuje 1500 m.

O priemyselnej výrobe diamantov v Jakutsku a Južnej Afrike takmer každý vie. Vykonáva sa však aj:

• v oblasti Arkhangelska;
• západná Austrália;
• Kanada;
• Kongo;
• Botswana.

Ťažba z placeru sa prakticky nerealizuje. Zohrávajú iba malú úlohu v globálnej ponuke neopracovaných diamantov. Áno, a to je stabilita dodávok povrchovo ťažených výrobkov. Pri ťažbe diamantov z hĺbky najmenej 600 m sa zvyčajne praktizuje metóda otvoreného lomu (lom). V hlbších skúmavkách sa môžu surové diamanty ťažiť pomocou baní.

Pokúšajú sa odložiť stavbu mín až na poslednú chvíľu. Zvyčajne sa jedná o pozemky v permafrostovej zóne alebo na mimoriadne horúcich miestach. Často vo veľkých hĺbkach v prevádzke je potrebné neustále čerpať podzemnú vodu. Hornina sa prepravuje z lomov a potom z baní vo veľkých nákladných autách do tovární. Tam vyčistia túto surovinu vodou.

Moderná kariéra už dosiahla takmer maximálnu hĺbku, do ktorej môžu vstúpiť. Skúsenosti ukázali, že záležitosť ďalej komplikuje malá pracovná šírka a strmosť strán. Od samého začiatku sa plánuje otváranie diamantov postupne. Táto technika umožňuje častejšie sledovať zmeny vlastností hornín a výroby vo všeobecnosti. Preto sa uľahčí výber optimálnych metód a pracovných schém.

Na správne výber vedľajších parametrov na úplnom začiatku vývoja je potrebné použiť prieskumné vrty. Vzorky odtiaľ získané sa podrobia fyzikálnym a chemickým testom podľa osobitného programu. Pri vývoji podobných lomov sa zohľadňujú aj skúsenosti. Obrysy strán optimalizujú dizajn. Nemožno ich vykonávať veľmi duto, inak sa práca stáva veľmi komplikovanou.

Pri všetkých stredných slučkách sa vlastnosti hornín neustále zdokonaľujú, pričom sa berú do úvahy vzorky odobraté z každej dávky. Terénne skúšky sa niekedy vykonávajú priamo na palube lomu. Osobitná pozornosť sa venuje hodnoteniu stupňa praskania hornín. Ďalej študujte, ako sa správajú na strmých svahoch. Uhol sklonu skutočnej strany je uložený v projektoch od 50 do 55 stupňov.

Tento proces zvyčajne trvá mesiace, ale niekedy trvá niekoľko rokov. Nezabudnite použiť špeciálne výpočty. Iba nám umožňujú dospieť k záveru, kde sa nachádzajú pevné ložiská a kde sa našli náhodné nálezy.

Lomy aj bane alebo bane sa najčastejšie stavajú na ťažko dostupných miestach. Preto sa v okolí vytvára obytná a priemyselná infraštruktúra. Je známych veľa príkladov, keď sa pole stalo mestom formujúcim mesto pre pomerne veľké mesto. Keďže nie je výhodné obchodovať so surovinami v čistej forme, stavajú sa zariadenia na obohacovanie uránu. S nimi sa diamanty nakoniec oddelené od odpadovej horniny prepravujú do lapidárnych podnikov.

Tiež sa prirodzene snažia zorganizovať rez neďaleko. Čím hlbšie sú vklady, tým viac peňazí bude treba investovať do ich rozvoja a rozvoja v teréne.

Diamanty a diamanty bolo možné veľmi dlho získať iba z Indie. Ale bez ohľadu na to, aké bohaté boli prírodné procesy v ich čase odložené, do konca 17. storočia boli tieto zásoby už do značnej miery vyčerpané. Produktivita klesla. Vývoj technológie však pomohol zvrátiť príliv. Po otvorení kimberlitových potrubí sa situácia dramaticky zmenila.

Aby sme hlbšie pochopili, ako sa ťažba vyskytuje, musíme sa vrátiť k otázke výskytu diamantov v prírode. Prevláda teória, že sa tvoria v hĺbkach nad 100 km, kde sa vyvíjajú veľmi vysoké teploty a tlaky. Hornina stúpa v procese sopečných erupcií.

Nájdenie vhodných predmetov a založenie výroby na nich je možné iba za značné náklady. Prípravný proces je už drahý, komplikovaný a dlhý. Predpokladá sa, že na extrakciu každých 2 karátov neopracovaných diamantov je potrebné spracovať viac ako 1000 kg hornín. Kariéry sa vytvárajú najskôr výbuchom. Vyvŕtajte diery a položte výbušniny, potom rozdrvte horninu po vrstve.

Prehlbovanie diela sa vykonáva až do ukončenia prijímania nerastných surovín. Veľkým problémom je separácia cenných surovín od rudy. Používajú sa tieto prístupy:

• prevádzka tukového zariadenia;
• hľadať potrebné kryštály v röntgenových lúčoch;
• ponorenie horniny do špeciálnych suspenzií.

Tuková metóda zahŕňa zmiešanie extrahovanej horniny s vodou a jej naliatie na povrch mastený špeciálnym tukom. Kryštály sa skladujú na tuku. Pokročilejšou technikou sú röntgenové snímky. Vo väčšine prípadov sa používa metóda pozastavenia. V kvapaline so zvýšenou hustotou sa odpadová hornina topí a na povrchu sú kúsky uhlíka.

V nedávnej minulosti boli vodcami v ťažbe diamantov Brazília a Austrália. Ale austrálske diamantové usadeniny dochádzajú. Angola je tiež jedným zo šiestich vedúcich štátov. Avšak v Kanade je Botswana extrahovaná oveľa cennejšie drahokamy.

Náplasti aj bane sa rýchlo vyvíjajú. Musíme systematicky aktualizovať sieť baní a lomov. Čím hlbšie sú rovnaké lomy, tým je menej pravdepodobné, že nájdu značné množstvo surovín. Preto je zvyšujúci sa počet lomov s hĺbkou viac ako kilometer uzavretý z dôvodu neziskovosti. Metóda ťažby je zložitejšia a nebezpečnejšia, je však ekonomicky životaschopná.

Najväčší diamantový nález v našej krajine je Mir v Jakutsku. Jeho vývoj pokračuje od konca 50. rokov. Od roku 1957 do roku 2001 Surovina v hodnote 17 miliárd dolárov bola vyťažená kariérnym spôsobom (v bežných cenách), Na zabezpečenie tohto výsledku bolo potrebné drviť, zdvíhať a vyvážať približne 350 miliónov metrov kubických. m. odpadová hornina. Do konca 90. rokov dosiahla produkcia také rozmery, že sklápače museli jazdiť 8 km z miesta výroby do skladu. V roku 2001 sa lomy museli kvôli nadmernej zložitosti zastaviť.

A v roku 2009 sa začalo používanie bane Mir. Voda cirkulujúca v podzemí nie je len čerpaná, ale je presmerovaná potrubím na špeciálne poruchy objavené geológmi v okolí. V roku 2013 ložisko vyprodukovalo ďalšie 2 milióny karátov vynikajúcich diamantov technickej kvality. Spoločnosť pracuje 7 dní v týždni, doba ťažby je 7 hodín.

Kombajny použité v bani sú vybavené šípkami s frézovacími korunami.Zuby, aj keď sú vyrobené z tvrdeného kovu, sú vystavené veľmi silnému opotrebeniu. Preto každá zmena na začiatku práce skúma pracovnú časť nástrojov. V prípade potreby ho okamžite vymeňte. Drvená hornina sa dopravuje k východu z bane pomocou dopravných pásov.

V mnohých diamantových baniach sú jednotlivé spodné časti počas vývoja špeciálne ponechané nedotknuté. Ich hrúbka môže dosiahnuť niekoľko desiatok metrov. Keby sa tieto štruktúry vyvinuli, bolo by prakticky nemožné vyhnúť sa záplavám nánosov. Ďalej sa na ochranu používajú vrstvy vodotesných materiálov. Hornina sa prepravuje v baniach a lomoch pomocou kolosálnych vozíkov (niekedy s kapacitou viac ako 100 ton).

V minulosti bola situácia úplne iná. Až do 19. storočia sa nepoužívali žiadne mechanické zariadenia. „Kráľovnou“ ťažby diamantov bola obyčajná horská lopata alebo krumpáč. Niekedy jednoducho veslovali piesok a ručne ho prešli cez sito. Takéto metódy však už dávno stratili svoju užitočnosť.

A medzi týmito dvoma metódami - kariéra a baňa - je druhá možnosť atraktívnejšia. Pri každodennej práci diamantových baníkov sa veľká pozornosť venuje bezpečnostným pravidlám. Nikto nesmie vstúpiť do podzemia bez prilby so vstavanou baterkou a bez autonómneho dýchacieho prístroja. Je prísne zakázané opustiť ho ďalej ako 3 m od seba. Nezabudnite vybaviť vetranie, vďaka ktorému je ľahké ľahko dýchať pod zemou.

Ruské podniky zaoberajúce sa ťažbou diamantov (najmä tie, ktoré sa nachádzajú v Jakutsku) sú pravdepodobne najmodernejšou technológiou na svete. Používajú vozidlá určené na veľmi silné mrazy. Na ostatné zariadenia sa vzťahujú veľmi prísne požiadavky na teplotu. To je veril, že nové pole môže byť uvedená od nuly za 3 alebo 4 miliardy dolárov. Či táto suma zahŕňa náklady na primárny geologický prieskum - nie je hlásená žiadna spoločnosť.

Ale neskôr, keď bude lom alebo baňa pripravená, bude ich používanie a rozvoj baňa oveľa lacnejšie. Najväčším problémom podzemnej metódy je udržiavanie optimálneho pracovného prostredia. Hlavné kmene na zdvíhanie hornín môžu byť použité v prípade nehôd. Rekreačné výklenky sa pripravujú na rôznych miestach baní.

Informácie o spôsobe ťažby diamantov v Rusku nájdete na nasledujúcom videu: