Hvordan blir diamanter mined?

Diamant skiller seg ut blant andre naturlige stoffer med ekstraordinær hardhet, og er også ganske sjelden. Disse og andre ekstraordinære egenskaper gjør denne rocken svært populær over hele verden. Fordi det er viktig å vite hvordan de utvinnes i naturen.

Diamantens paradoks er at det er veldig vanskelig, selv om det består av karbon. Det samme karbon, med bare et annet krystallgitter, danner grafitt (den mykeste av bergarter). Alle diamanter som er utvunnet, dannes av ekstremt tett kombinerte atomer. Ekstraordinær styrke hindrer ikke mineralene i å være sprø: med et skarpt slag bryter krystallet. Det antas at fremveksten av diamanter skjedde i en dybde av titalls eller hundrevis av kilometer, i hundrevis av millioner av år.

Oftest, for å min diamanter i industriell skala, ser de etter kimberlite rør. Disse geologiske formasjonene er oppkalt etter byen Kimberley, i Sør-Afrika, hvor denne typen forekomster først ble oppdaget. Dannelsen av mineralet i jordens dybde skjer ved svært høye temperaturer og trykk. Den endelige versjonen av opprinnelsen til diamanter har ennå ikke blitt utviklet av vitenskapen.

Geologiske strukturer der diamanter blir funnet blir gradvis ødelagt av vind og vann. Knust stein, småstein, grus og andre omkringliggende steiner beveger seg. Det er bare antagelser av varierende grad av pålitelighet. Som et resultat dannes løse innskudd. En annen type (men mye sjeldnere) er en spesielt solid form for karbon som vises på steder der meteoritter faller.

I hvert av disse tilfellene er det en rekke nyanser, men det er viktig å være oppmerksom på verdien av bestemte farger. Sjelden (og derfor verdsatt) gjennomsiktig blå, grønn og rosa farge. Kostnaden for 100% fargeløse steiner er enda høyere.

Uansett hvilken versjon disse eller andre spesialister holder seg til, er alle enige om en ting: de viktige stadiene av dannelsen av en stein finner sted på stor dybde. Derfra går sammen med magmatiske strømmer stoffet opp. På et bestemt tidspunkt vises eksplosive rør faktisk. Dybden av forekomsten deres overskrider ikke 1500 m.

Alle vet nesten om industriell produksjon av diamanter i Yakutia og Sør-Afrika. Men også det gjennomføres:

• i Arkhangelsk-regionen;
• vestlige Australia;
• Canada;
• Kongo;
• Botswana.

Alluvial gruvedrift er praktisk talt ikke-eksisterende. De spiller bare en liten rolle i det globale tilbudet av ru diamanter. Og stabiliteten i forsyningen av gruvedriftsprodukter er tvilsom. Den åpne vei (karriere) blir vanligvis praktisert når du trekker ut diamanter fra en dybde på 600 m eller mindre. I de dypere rørene kan diamantråmaterialet ekstraheres hovedsakelig ved hjelp av gruver.

Byggminer forsøker å utsette til siste øyeblikk. Vanligvis er disse områdene enten i permafrostsonen eller i spesielt varme områder. Ofte på store dybder i arbeidene er det nødvendig å kontinuerlig pumpe grunnvann. Ras fra steinbrudd og deretter fra gruver i store lastebiler transporteres til fabrikker. Der blir dette råmaterialet rengjort med vann.

Moderne steinbrudd har nådd nesten den maksimale dybden de kan gå på.Erfaring har vist at den lille bredden av produksjonen og sidens bøydhet vanskeliggjør saken ytterligere. Fra begynnelsen planlegger de å trekke ut diamanter ved åpen metode med en sammenbrudd i etapper. Denne teknikken gjør det mulig å sporre endringer i steinegenskaper og produksjon som en helhet. Derfor er det lettere å velge de beste måtene og mønstrene av arbeidet.

Å velge de riktige parametrene til styret i begynnelsen av utviklingen, må du bruke utforskende brønner. Prøvene som hentes derfra, blir underkastet fysisk-kjemiske tester i henhold til et spesielt program. I tillegg er erfaring tatt i betraktning når man utvikler lignende steinbrudd. Konturene på sidene optimaliserer designen. De kan ikke være veldig hule, ellers er arbeidet svært komplisert.

For alle mellomliggende konturer blir egenskapene til bergarter kontinuerlig raffinert, med tanke på prøvene tatt fra hver batch. Noen ganger blir feltprøver praktisert rett i brettet. Spesiell oppmerksomhet blir lagt til å vurdere graden av knekking av bergarter. I tillegg lærer de hvordan de oppfører seg på bratte bakker. Hellingsvinkelen til den virkelige siden legges i prosjekter fra 50 til 55 grader.

Vanligvis tar prosessen måneder, men noen ganger strekker seg over flere år. Pass på at du bruker spesielle beregninger. Bare de tillater oss å konkludere hvor de faste forekomster er lokalisert, og hvor tilfeldige funn blir gjort.

Både steinbrudd og gruver eller gruver er oftest bygget på vanskelige steder. Derfor etableres bolig- og industriinfrastruktur rundt. Det finnes en rekke eksempler hvor feltet ble et byformningsanlegg for en ganske stor by. Siden det er urentabelt å selge råvarer i sin rene form, blir prosessanlegg bygget. Diamanter, som til slutt er skilt fra avfallsstølen, blir brakt til kappene.

Skjæring er også naturlig arrangert i nærheten. Jo dypere innskuddene, jo mer penger må de investere i utvikling og feltutvikling.

I svært lang tid kunne diamanter og diamanter bare hentes fra India. Men uansett hvor rike de naturlige prosessene ble utsatt der, da på slutten av 1700-tallet, hadde disse reserverne allerede vært utmattet. Produktiviteten falt kraftig. Utviklingen av teknologi har imidlertid tillatt å reversere situasjonen. Situasjonen etter oppdagelsen av kimberlite-rør har endret seg dramatisk.

For å forstå dypere hvordan gruvedrift finner sted, må vi gå tilbake til spørsmålet om utseendet på diamanter i naturen. Den fremherskende teorien er at de dannes på dybder over 100 km, hvor det oppstår svært høye temperaturer og trykk. Opp i fjellet stiger i ferd med vulkanske utbrudd.

Det er mulig å finne egnede objekter og sette opp produksjon på dem bare til betydelige kostnader. Allerede er forberedelsesprosessen dyr, kompleks og lang. Det anslås at over 1000 kg bergarter må behandles for å trekke ut hver 2 karat av uslebne diamanter. Karriere blir først opprettet av sprengning. De borer hull og legger sprengstoff der inne, og knus steinen i lag.

Utdybingen av arbeidet blir gjort til utvinning av mineraler stopper. Et stort problem er adskillelsen av verdifulle råvarer fra malm. Følgende tilnærminger blir brukt:

• arbeidet med fettinstallasjonen;
• Søk etter ønskede krystaller i røntgenstråler;
• rock nedsenking i spesielle suspensjoner.

Den fete metoden innebærer å blande den ekstraherte steinen med vann, og deretter helles den på en smurt overflate. Krystaller oppbevares i fett. En mer avansert teknikk er røntgenoverføring. I de fleste tilfeller brukes suspensjonsmetoden. I et væske med høyere tetthet blir druknet stein druknet med kuller på overflaten.

I den siste tiden var Brasil og deretter Australia lederne av diamond mining. Men australske diamant innskudd blir gradvis utmattende seg selv. Angola er blant de seks største landene. Men i Canada, Botswana, blir mange mer verdifulle perler ekstrahert.

Både plasser og gruver er raskt utviklet. Vi må systematisk oppdatere nettverket av gruver og steinbrudd. Jo dypere den samme karriere, desto mindre sannsynlig er det å finne en betydelig mengde råvarer. Derfor lukker et økende antall steinbrudd mer enn en kilometer dyp på grunn av unprofitability. Gruvedriftmetoden for gruvedrift er mer kompleks og farlig, men det er økonomisk fordelaktig.

Den største diamantinnskudd i vårt land er Mir i Yakutia. Det har blitt utviklet siden slutten av 1950-tallet. Fra 1957 til 2001 Gruven ble minert for 17 milliarder dollar der (til dagens priser). For å sikre et slikt resultat måtte vi knuse, løfte og ta ut ca 350 millioner kubikkmeter. m. avfallstein. Ved slutten av 1990-tallet nådde størrelsen på produksjonen slike proporsjoner at dumperne fra produksjonspunktet til lageret måtte reise 8 km. I 2001 måtte på grunn av overdreven kompleksitet av steinbrudd bli suspendert.

Og i 2009 begynte bruken av Mir-gruven. Vannet som sirkulerer under bakken, blir ikke bare pumpet ut - det blir omdirigert gjennom rør til spesielle feil oppdaget av geologer i nærheten. I løpet av 2013 ga feltet ytterligere 2 millioner karat av gode tekniske kvalitetsdiamanter. Selskapet opererer 7 dager i uken, varigheten av gruvedriftskift - 7 timer.

Kombinert hogstmaskiner som brukes på gruven er utstyrt med piler med fresekroner. Tennene, selv om de er laget av herdet metall, er utsatt for svært tung slitasje. Derfor inspiserer hvert skifte som begynner å jobbe den aktive delen av verktøyene. Om nødvendig, skift det umiddelbart. Den knuste steinen flyttes til utgangen fra gruven ved hjelp av transportbånd.

I en rekke diamantminer blir separate bunndeler intakt under utvikling. Tykkelsen deres kan nå flere titalls meter. Hvis disse strukturene ble utviklet, ville det være praktisk talt umulig å unngå å oversvømme feltene. I tillegg brukes lag med vanntette materialer for beskyttelse. Bevegelsen av bergarter i gruver og steinbrudd utføres ved hjelp av kolossale lastebiler (noen ganger med en kapasitet på mer enn 100 tonn).

Tidligere var situasjonen helt annerledes. Opp til XIX århundre ble ingen mekaniske enheter brukt. "Dronning" av diamantgruvedrift var en vanlig fjellskovl eller pickaxe. Noen ganger paddde de rett og slett flodsand og passerte den manuelt gjennom en sikt. Men slike metoder har lenge mistet sin hensiktsmessighet.

Og blant de to metodene - karriere og mine - er det andre alternativet mer attraktivt. Mye oppmerksomhet i det daglige arbeidet med diamantgruvearbeidere er gitt til sikkerhetsregler. Ingen er tillatt under bakken uten hjelm med innebygd lantern og uten uavhengig pusteapparat. Det er strengt forbudt å forlate det på 3 meter fra deg. Sørg for å slå ned ventilasjonen, som det er normalt å puste under bakken lett.

Russiske diamond mining bedrifter (spesielt lokalisert i Yakutia) er kanskje den mest høyteknologiske i verden. De bruker biler designet for svært alvorlige frost.Det stilles svært strenge temperaturkrav på annet utstyr. Det antas at et nytt felt kan settes i drift fra bunnen av for 3 eller 4 milliarder dollar. Hvorvidt dette beløpet inkluderer kostnaden for primær geologisk søk ​​- ingen bedriftsrapporter.

Men senere, når steinbrudd eller min er klar, vil det være mye billigere å bruke dem og utvikle gruven. Den største vanskeligheten med den underjordiske metoden er å opprettholde et optimalt arbeidsmiljø. Hovedstamlene til løfting av bergarter kan brukes i tilfelle ulykker. Rekreasjonsnicher blir forberedt på forskjellige steder av gruvene.

For informasjon om hvordan diamanter blir utvunnet i Russland, se følgende video: