Kim cương được khai thác như thế nào?

Kim cương nổi bật trong số các chất tự nhiên khác với độ cứng đặc biệt của nó, đồng thời là khá hiếm. Những điều này và các đặc tính khác thường làm cho loại đá này rất phổ biến trên toàn thế giới. Do đó, điều quan trọng là phải biết làm thế nào chúng được chiết xuất trong tự nhiên.

Bản chất nghịch lý của kim cương là chúng rất cứng, mặc dù chúng được làm từ carbon. Các carbon giống nhau, chỉ với một mạng tinh thể khác nhau, tạo thành than chì (loại mềm nhất của đá). Tất cả các viên kim cương được khai thác được hình thành bởi các nguyên tử cực kỳ liên kết chặt chẽ. Sức mạnh vượt trội không ngăn được khoáng chất dễ vỡ: với một tác động mạnh, tinh thể vỡ. Người ta tin rằng sự xuất hiện của kim cương xảy ra ở độ sâu hàng chục hoặc hàng trăm km, trong hàng trăm triệu năm.

Thông thường, để khai thác kim cương ở quy mô công nghiệp, họ tìm kiếm các ống kimberlite. Những thành tạo địa chất này được đặt theo tên của thành phố Kimberley, Nam Phi, nơi loại tiền gửi này lần đầu tiên được phát hiện. Sự hình thành của một khoáng chất ở độ sâu của trái đất xảy ra ở nhiệt độ và áp suất rất cao. Phiên bản cuối cùng về nguồn gốc của kim cương vẫn chưa được khoa học phát triển.

Các cấu trúc địa chất nơi đặt kim cương đang dần bị phá hủy bởi gió và nước. Đá nghiền, đá cuội, sỏi và các loại đá xung quanh khác di chuyển. Chỉ có giả định về mức độ tin cậy khác nhau. Kết quả là, tiền gửi lỏng lẻo được hình thành. Một loại khác (nhưng hiếm hơn nhiều) là một dạng carbon đặc biệt cứng xuất hiện ở những nơi thiên thạch rơi xuống.

Trong mỗi trường hợp này, có một số sắc thái, tuy nhiên, điều quan trọng là phải chú ý đến giá trị của các màu cụ thể. Màu xanh trong suốt, màu xanh lá cây và màu hồng rất hiếm (và do đó có giá trị). Thậm chí cao hơn là chi phí của đá không màu 100%.

Bất kể phiên bản nào mà một số chuyên gia tuân thủ, tất cả đều đồng ý về một điều: các giai đoạn quan trọng của sự hình thành đá diễn ra ở độ sâu lớn. Từ đó, cùng với dòng chảy magma, chất này tăng lên. Tại một thời điểm nhất định, ống nổ thực sự xuất hiện. Độ sâu xuất hiện của chúng không vượt quá 1500 m.

Mọi người hầu như đều biết về việc sản xuất công nghiệp kim cương ở Yakutia và Nam Phi. Nhưng nó cũng đang được tiến hành:

• trong khu vực Arkhangelsk;
• tây Úc;
• Canada
• Công Phượng
• Botswana.

Khai thác từ các giả dược thực tế không được thực hiện. Chúng chỉ đóng một vai trò nhỏ trong việc cung cấp kim cương thô toàn cầu. Có, và sự ổn định của nguồn cung cấp các sản phẩm chiết xuất bề mặt đang được đề cập. Một phương pháp khai thác lộ thiên (khai thác đá) thường được thực hiện khi chiết xuất kim cương từ độ sâu từ 600 m trở xuống. Trong các ống sâu hơn, kim cương thô có thể được khai thác bằng cách sử dụng mìn.

Họ cố gắng hoãn việc xây dựng các mỏ cho đến giây phút cuối cùng. Thông thường đây là những mảnh đất trong vùng băng vĩnh cửu hoặc ở những nơi đặc biệt nóng. Thường ở độ sâu lớn trong các hoạt động, cần phải liên tục bơm nước ngầm. Đá được vận chuyển từ các mỏ đá và sau đó từ các mỏ trong xe tải lớn đến các nhà máy. Ở đó họ làm sạch nguyên liệu này bằng nước.

Sự nghiệp hiện đại đã đạt đến độ sâu tối đa mà họ có thể bước vào. Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng vấn đề phức tạp hơn nữa là chiều rộng làm việc nhỏ và độ dốc của các bên. Ngay từ đầu, nó đã được lên kế hoạch để cắt kim cương theo giai đoạn. Kỹ thuật này cho phép thường xuyên theo dõi các thay đổi về tính chất và sản xuất đá nói chung. Theo đó, việc lựa chọn các phương pháp và phương án làm việc tối ưu được tạo điều kiện.

Để chọn chính xác các tham số bên khi bắt đầu phát triển, cần phải sử dụng các giếng thăm dò. Các mẫu được chiết xuất từ ​​đó phải chịu các thử nghiệm vật lý và hóa học theo một chương trình đặc biệt. Ngoài ra, kinh nghiệm được tính đến khi phát triển các mỏ đá tương tự. Các đường viền của các bên tối ưu hóa thiết kế. Họ không thể được thực hiện rất rỗng, nếu không công việc trở nên rất phức tạp.

Đối với tất cả các vòng trung gian, các thuộc tính đá được tinh chế liên tục có tính đến các mẫu được lấy từ mỗi lô. Kiểm tra thực địa đôi khi được thực hành ngay trên tàu khai thác. Đặc biệt chú ý đến việc đánh giá mức độ nứt của đá. Ngoài ra, nghiên cứu cách họ cư xử trên các sườn dốc. Góc nghiêng của mặt thực được đặt trong các dự án từ 50 đến 55 độ.

Thông thường quá trình này mất vài tháng, nhưng đôi khi kéo dài trong vài năm. Hãy chắc chắn để sử dụng tính toán đặc biệt. Chỉ họ mới cho phép chúng tôi kết luận nơi đặt tiền gửi rắn, và nơi tìm thấy ngẫu nhiên được thực hiện.

Cả mỏ đá và mỏ hoặc mỏ thường được xây dựng ở những nơi khó tiếp cận. Do đó, cơ sở hạ tầng dân cư và công nghiệp đang được tạo ra xung quanh. Một số ví dụ được biết khi một lĩnh vực trở thành một đối tượng hình thành thành phố cho một thành phố khá lớn. Vì không có lợi nhuận để kinh doanh nguyên liệu thô ở dạng nguyên chất, các nhà máy làm giàu đang được xây dựng. Với họ, kim cương cuối cùng được tách ra từ đá thải được vận chuyển đến các doanh nghiệp thô sơ.

Họ cũng tự nhiên cố gắng tổ chức một vết cắt gần đó. Tiền gửi càng sâu, càng nhiều tiền sẽ phải được đầu tư vào phát triển và phát triển lĩnh vực của họ.

Trong một thời gian rất dài, kim cương và kim cương chỉ có thể được lấy từ Ấn Độ. Nhưng cho dù khối lượng quá trình tự nhiên phong phú đến mức nào đã được đặt sang một bên trong thời đại của họ, vào cuối thế kỷ 17, các khu bảo tồn này đã cạn kiệt ở một mức độ lớn. Năng suất giảm mạnh. Tuy nhiên, sự phát triển của công nghệ đã giúp xoay chuyển tình thế. Tình hình đã thay đổi đáng kể sau khi mở ống kimberlite.

Để hiểu sâu hơn về cách thức khai thác xảy ra, người ta phải quay trở lại câu hỏi về sự xuất hiện của kim cương trong tự nhiên. Lý thuyết phổ biến là chúng hình thành ở độ sâu hơn 100 km, nơi nhiệt độ và áp suất rất cao phát triển. Đá nổi lên trong quá trình phun trào núi lửa.

Để tìm các đối tượng phù hợp và thiết lập sản xuất trên chúng chỉ có thể với chi phí đáng kể. Quá trình chuẩn bị đã tốn kém, phức tạp và lâu dài. Người ta tin rằng để khai thác cứ 2 cara kim cương thô, cần phải xử lý hơn 1000 kg đá. Nghề nghiệp được tạo ra đầu tiên bằng cách nổ mìn. Khoan lỗ khoan và đặt chất nổ ở đó, sau đó nghiền nát lớp đá từng lớp.

Việc đào sâu các hoạt động được thực hiện cho đến khi nhận được tài nguyên khoáng sản. Vấn đề lớn là tách nguyên liệu thô có giá trị khỏi quặng. Các phương pháp sau đây được sử dụng:

• hoạt động của cài đặt chất béo;
• tìm kiếm các tinh thể cần thiết trong tia X;
• ngâm đá trong huyền phù đặc biệt.

Phương pháp chất béo bao gồm trộn đá được chiết xuất với nước, sau đó đổ nó lên một bề mặt được bôi mỡ bằng chất béo đặc biệt. Tinh thể được lưu trữ trên chất béo. Một kỹ thuật tiên tiến hơn là quét tia X. Trong hầu hết các trường hợp, phương pháp đình chỉ được sử dụng. Trong một chất lỏng có mật độ tăng lên, đá thải bị chết đuối, với các mảnh carbon trên bề mặt.

Trong quá khứ gần đây, Brazil và sau đó là Úc là những nhà lãnh đạo trong khai thác kim cương. Nhưng tiền gửi kim cương của Úc đang cạn kiệt. Angola cũng là một trong sáu quốc gia hàng đầu. Tuy nhiên, ở Canada, Botswana được khai thác đá quý có giá trị hơn nhiều.

Cả mỏ và mỏ đều nhanh chóng được phát triển. Chúng tôi phải cập nhật một cách có hệ thống mạng lưới các mỏ và mỏ đá. Các mỏ đá giống nhau càng sâu thì càng ít có khả năng tìm thấy một lượng nguyên liệu thô đáng kể. Do đó, một số mỏ đá ngày càng tăng với độ sâu hơn một km bị đóng cửa do không có lợi nhuận. Phương pháp khai thác khai thác phức tạp và nguy hiểm hơn, tuy nhiên, nó có hiệu quả kinh tế.

Tiền gửi kim cương lớn nhất ở nước ta là Mir ở Yakutia. Sự phát triển của nó đã được tiến hành từ cuối những năm 1950. Từ 1957 đến 2001 Khoáng sản trị giá 17 tỷ đô la đã được khai thác ở đó theo cách nghề nghiệp (với giá hiện tại). Để đảm bảo kết quả này, cần phải nghiền nát, nâng và xuất khoảng 350 triệu mét khối. m. đá thải. Đến cuối những năm 1990, sản lượng đạt đến tỷ lệ như vậy mà xe tải tự đổ phải lái xe 8 km từ điểm sản xuất đến nhà kho. Vào năm 2001, các mỏ đá đã bị phá hủy do sự phức tạp quá mức.

Và vào năm 2009, việc sử dụng mỏ Mir bắt đầu. Nước tuần hoàn dưới lòng đất không chỉ được bơm ra - nó được chuyển hướng qua các đường ống đến các đứt gãy đặc biệt được phát hiện bởi các nhà địa chất gần đó. Năm 2013, khoản tiền gửi đã sản xuất thêm 2 triệu carat kim cương xuất sắc có chất lượng kỹ thuật. Công ty hoạt động 7 ngày một tuần, thời gian thay đổi khai thác là 7 giờ.

Máy gặt đập liên hợp được sử dụng tại mỏ được trang bị mũi tên với mão phay.Răng, mặc dù chúng được làm bằng kim loại cứng, nhưng có thể bị mài mòn rất nghiêm trọng. Do đó, mỗi ca làm việc để bắt đầu công việc kiểm tra phần làm việc của các công cụ. Nếu cần thiết, thay thế nó ngay lập tức. Đá nghiền được vận chuyển đến lối ra khỏi mỏ bằng băng tải.

Trong một số mỏ kim cương, các bộ phận đáy riêng lẻ được giữ nguyên trong quá trình phát triển. Độ dày của chúng có thể đạt tới vài chục mét. Nếu các cấu trúc này được phát triển, thực tế sẽ không thể tránh được lũ lụt tiền gửi. Ngoài ra, các lớp vật liệu chống thấm được sử dụng để bảo vệ. Đá được vận chuyển trong các mỏ và mỏ đá bằng xe tải khổng lồ (đôi khi có sức chứa hơn 100 tấn).

Trong quá khứ, tình hình hoàn toàn khác. Cho đến thế kỷ 19, không có thiết bị cơ khí nào được sử dụng. Nữ hoàng khai thác kim cương của hoàng kim là một xẻng núi thông thường hoặc cuốc. Đôi khi, họ chỉ đơn giản chèo thuyền trên sông và đưa nó qua một cái sàng. Nhưng phương pháp như vậy từ lâu đã mất đi tính hữu dụng của chúng.

Và trong số hai phương pháp - sự nghiệp và của tôi - lựa chọn thứ hai hấp dẫn hơn. Nhiều sự chú ý trong công việc hàng ngày của các thợ mỏ kim cương được dành cho các quy tắc an toàn. Không ai được phép xuống lòng đất mà không có mũ bảo hiểm có đèn pin tích hợp và không có thiết bị thở tự trị. Nghiêm cấm để anh ta cách xa bạn hơn 3 m. Hãy chắc chắn để trang bị thông gió, nhờ đó là bình thường để thở dưới đất dễ dàng.

Các doanh nghiệp khai thác kim cương của Nga (đặc biệt là các doanh nghiệp ở Yakutia) có lẽ là công nghệ cao nhất trên thế giới. Họ sử dụng các phương tiện được thiết kế cho sương giá rất nghiêm trọng. Yêu cầu nhiệt độ rất nghiêm ngặt áp dụng cho các thiết bị khác. Người ta tin rằng một lĩnh vực mới có thể được ủy thác từ đầu với giá 3 hoặc 4 tỷ đô la. Liệu số tiền này có bao gồm chi phí thăm dò địa chất chính - không phải là một báo cáo của một công ty.

Nhưng sau này, khi mỏ đá hoặc mỏ đã sẵn sàng, sử dụng chúng và phát triển mỏ sẽ rẻ hơn nhiều. Khó khăn lớn nhất với phương pháp ngầm là việc duy trì môi trường làm việc tối ưu. Các thân cây chính để nâng đá có thể được sử dụng trong trường hợp tai nạn. Các hốc giải trí đang được chuẩn bị ở những nơi khác nhau của mỏ.

Để biết cách khai thác kim cương ở Nga, hãy xem video sau: