Kako se miniraju dijamanti?

Dijamant se izdvaja među svim drugim prirodnim tvarima iznimne tvrdoće, a također je i vrlo rijedak. Ove i druge izuzetne osobine čine ovaj kamen vrlo popularnim u cijelom svijetu. Zato što je važno znati kako se izlučuju u prirodi.

Paradoks dijamanta je da je vrlo težak, iako se sastoji od ugljika. Isti ugljik, sa samo drugom kristalnom rešetkom, tvori grafit (najmekši od stijena). Svi dijamanti koji su minirani formirani su iz izuzetno gusto spojenih atoma. Iznimna čvrstoća ne sprječava da mineral postane krhak: s oštrim udarcem, kristal se lomi. Smatra se da se pojavljivanje dijamanata dogodilo na dubini od nekoliko desetaka ili stotina kilometara, stotinama milijuna godina.

Najčešće, da bi se dijamanti rudili u industrijskim razmjerima, oni traže kimberlite cijevi. Ove geološke formacije nazvane su po gradu Kimberleyu u Južnoj Africi, gdje je ova vrsta naslaga prvi put otkrivena. Nastajanje minerala u dubinama Zemlje odvija se na vrlo visokim temperaturama i pritiscima. Konačnu verziju podrijetla dijamanata znanost još nije razvila.

Geološke strukture u kojima se nalaze dijamanti postupno uništavaju vjetar i voda. Klizni kamen, šljunak, šljunak i druge okolne stijene se pomiču. Postoje samo pretpostavke različitih stupnjeva pouzdanosti. Kao rezultat, formiraju se labavi depoziti. Drugi tip (ali mnogo rjeđi) je posebno čvrst oblik ugljika koji se pojavljuje na mjestima gdje padaju meteoriti.

U svakom od ovih slučajeva postoji niz nijansi, međutim, važno je obratiti pozornost na vrijednost određenih boja. Rijetke (i stoga cijenjene) prozirne plave, zelene i ružičaste boje. Cijena 100% bezbojnog kamenja je još veća.

Bez obzira koju verziju se pridržavaju ti ili drugi stručnjaci, svi se slažu u jednom: važne faze formiranja kamena odvijaju se na velikoj dubini. Odatle, zajedno s magmatskim strujama, tvar raste. U određenom trenutku pojavljuju se eksplozivne cijevi. Dubina njihove pojave ne prelazi 1500 m.

Skoro svi znaju za industrijsku proizvodnju dijamanata u Jakutiji i Južnoj Africi. Ali također se provodi:

• u regiji Arkhangelsk;
• zapadna Australija;
• Kanada;
• Kongo;
• Bocvana.

Aluvijalno rudarstvo praktički ne postoji. Oni igraju samo malu ulogu u globalnoj opskrbi sirovih dijamanata. A stabilnost opskrbe miniranim proizvodima je upitna. Otvoreni put (karijera) obično se prakticira pri vađenju dijamanata iz dubine od 600 m ili manje. U dubljim cijevima, dijamantna sirovina može se ekstrahirati uglavnom uz pomoć mina.

Izgradnja rudnika pokušava odgoditi do posljednjeg trenutka. Obično su to područja u zoni permafrosta ili u posebno vrućim područjima. Često na velikim dubinama u radu potrebno je kontinuirano crpiti podzemne vode. Pasmine iz kamenoloma, a zatim iz rudnika u velikim kamionima prevoze se u tvornice. Tamo se ova sirovina čisti vodom.

Suvremeni kamenolomi dosegli su gotovo maksimalnu dubinu na kojoj mogu ići.Iskustvo je pokazalo da mala širina proizvodnje i strmina strana dodatno kompliciraju materiju. Od samog početka planiraju izdvojiti dijamante otvorenom metodom s razdjelom po fazama. Ova tehnika omogućuje češće praćenje promjena svojstava stijene i proizvodnje u cjelini. Prema tome, lakše je odabrati najbolje načine i obrasce rada.

Da biste odabrali prave parametre ploče na samom početku razvoja, morate koristiti istražne bušotine. Uzorci ekstrahirani od tamo podvrgnuti su fizikalno-kemijskim ispitivanjima prema posebnom programu. Osim toga, iskustvo se uzima u obzir pri razvoju sličnih kamenoloma. Oblici stranica optimiziraju dizajn. Oni ne mogu biti vrlo šuplji, inače je rad vrlo kompliciran.

Za sve srednje konture, svojstva stijena se kontinuirano rafiniraju, uzimajući u obzir uzorke uzete iz svake serije. Ponekad se terenska ispitivanja provode upravo u odboru kamenoloma. Posebna pozornost posvećena je procjeni stupnja pucanja stijena. Osim toga, naučite kako se ponašaju na strmim padinama. Kut nagiba stvarne strane polaže se u projektima od 50 do 55 stupnjeva.

Obično proces traje mjesecima, ali ponekad se proteže na nekoliko godina. Budite sigurni da koristite posebne izračune. Samo nam dopuštaju da zaključimo gdje se nalaze čvrste naslage i gdje se prave nasumični nalazi.

I kamenolomi i rudnici ili rudnici najčešće se grade na teško dostupnim mjestima. Stoga se oko njih stvara stambena i industrijska infrastruktura. Postoji nekoliko primjera gdje je polje postalo grad-graditeljski objekt za prilično veliki grad. Budući da je neprofitabilno prodavati sirovine u čistom obliku, grade se pogoni za preradu. Dijamanti, koji su se konačno odvojili od otpadne stijene, dovode se do poduzeća za rezanje.

Rezanje se također prirodno uređuje u blizini. Što su depoziti dublji, to će više novca morati ulagati u razvoj i razvoj polja.

Već dugo vremena dijamanti i dijamanti mogli su se nabaviti samo iz Indije. Bez obzira na to koliko su prirodni procesi bili bogati u to vrijeme, do kraja 17. stoljeća, te su rezerve već uvelike iscrpljene. Produktivnost je naglo pala. Međutim, razvoj tehnologije omogućio je preokretanje situacije. Situacija nakon otkrića kimberlitnih cijevi dramatično se promijenila.

Da bismo dublje razumjeli kako se rudarstvo odvija, moramo se vratiti na pitanje pojave dijamanata u prirodi. Prevladava teorija da se oni formiraju na dubinama iznad 100 km, gdje se razvijaju vrlo visoke temperature i tlakovi. Gore se stijena uzdiže u procesu vulkanskih erupcija.

Moguće je pronaći prikladne objekte i na njima postaviti proizvodnju samo uz znatne troškove. Već je proces pripreme skup, složen i dug. Procjenjuje se da je potrebno obraditi više od 1000 kg stijena kako bi se izvukla svaka dva karata grubih dijamanata. Karijere su prvo stvorene miniranjem. Izbušuju rupe i stavljaju eksploziv u njih, a zatim stijenu razbijaju u slojevima.

Produbljivanje se postiže sve dok se ne zaustavi vađenje minerala. Veliki problem je odvajanje vrijednih sirovina od rude. Koriste se sljedeći pristupi:

• rad ugradnje masti;
• traženje željenih kristala u rendgenskim zrakama;
• uranjanje stijene u posebne suspenzije.

Metoda masnoća uključuje miješanje ekstrahirane stijene s vodom, a zatim izlijevanje na podmazanu površinu. Kristali su sačuvani u masnoći. Naprednija tehnika je rendgenski prijenos. U većini slučajeva koristi se metoda suspenzije. U tekućini s većom gustoćom utopila se stijena, sa površinama ugljika.

U nedavnoj prošlosti, Brazil, a potom i Australija bili su vođe rudarstva dijamanata. No, australski depoziti dijamanata postupno se iscrpljuju. Angola je među prvih šest zemalja. Međutim, u Kanadi, Bocvani, izvađeni su mnogi dragocjeni dragulji.

I placeri i rudnici se brzo razvijaju. Moramo sustavno ažurirati mrežu rudnika i kamenoloma. Dublje istu karijeru, manje je vjerojatno da će pronaći značajnu količinu sirovina. Zbog toga se sve veći broj kamenoloma dublje od jednog kilometra zatvara zbog neprofitabilnosti. Metoda rudarstva rudarstva je složenija i opasnija, no ekonomski je povoljna.

Najveće nalazište dijamanata u našoj zemlji je Mir u Yakutiji. Razvija se od kasnih 1950-ih. Od 1957. do 2001. godine rudnik je miniran za 17 milijardi dolara (po trenutnim cijenama), Kako bismo osigurali takav rezultat, morali smo slomiti, podići i izvaditi oko 350 milijuna kubičnih metara. m. otpadne stijene. Do kraja devedesetih godina prošlog stoljeća opseg proizvodnje dosegao je takve razmjere da su kiperi od mjesta proizvodnje do skladišta morali putovati 8 km Godine 2001. zbog prekomjerne složenosti kamenoloma moralo se obustaviti.

A 2009. godine počelo je korištenje mina Mir. Voda koja cirkulira ispod zemlje nije samo ispumpana - preusmjerena je kroz cijevi do posebnih rasjeda koje su otkrili geolozi u blizini. Tijekom 2013. godine na polju je dano još dva milijuna karata izvrsnih dijamanata tehničke kvalitete. Tvrtka posluje 7 dana u tjednu, trajanje rudarskih smjena - 7 sati.

Kombajni koji se koriste u rudniku opremljeni su strelicama s glodalicama. Zubi, iako napravljeni od kaljenog metala, podliježu vrlo teškom trošenju. Stoga, svaka promjena na početku rada provjerava radni dio alata. Ako je potrebno, odmah ga zamijenite. Drobljena stijena pomiče se na izlaz iz rudnika pomoću transportnih traka.

U brojnim rudnicima dijamanata, odvojeni donji dijelovi ostaju netaknuti tijekom razvoja. Njihova debljina može doseći nekoliko desetaka metara. Kada bi se te strukture razvile, bilo bi praktično nemoguće izbjeći poplavljivanje polja. Osim toga, za zaštitu se koriste slojevi vodonepropusnih materijala. Kretanje stijena u rudnicima i kamenolomima odvija se uz pomoć ogromnih kamiona (ponekad kapaciteta više od 100 tona).

U prošlosti je situacija bila posve drugačija. Do XIX. Stoljeća nisu korišteni nikakvi mehanički uređaji. "Kraljica" rudarstva dijamanata bila je obična planinska lopata ili pika. Ponekad su jednostavno veslali riječni pijesak i ručno ga prolazili kroz sito. No takve su metode odavno izgubile svoju svrsishodnost.

A među dvjema metodama - karijerom i minom - druga je opcija atraktivnija. U svakodnevnom radu rudara dijamanata posvećuje se velika pažnja pravilima sigurnosti. Nitko ne smije biti pod zemljom bez kacige s ugrađenom lampom i bez samostalnog aparata za disanje. Strogo je zabranjeno ostaviti ga na 3 metra od vas. Svakako se smjestite ventilaciju kroz koju je normalno lako disati pod zemljom.

Ruska poduzeća za rudarstvo dijamanata (posebno smještena u Yakutiji) su možda najkvalitetnija na svijetu. Koriste vozila za vrlo jake mrazeve.Vrlo strogi temperaturni zahtjevi nameću se na drugu opremu. Vjeruje se da se novo polje može početi koristiti od nule za 3 ili 4 milijarde dolara. Uključuje li taj iznos troškove primarnog geološkog pretraživanja - nema izvješća tvrtke.

Ali kasnije, kada je kamenolom ili rudnik spreman, bit će mnogo jeftinije koristiti ih i razvijati rudnik. Najveća poteškoća s podzemnom metodom je održavanje optimalnog radnog okruženja. U slučaju nezgoda mogu se koristiti glavni potpornji za podizanje stijena. Rekreativne niše se pripremaju na raznim mjestima rudnika.

Za informacije o tome kako se dijamanti kopaju u Rusiji pogledajte sljedeću sliku: