Cum sunt exploatate diamantele?

Diamantul se distinge printre alte substanțe naturale cu o duritate extraordinară și, de asemenea, este destul de rar. Acestea și alte proprietăți extraordinare fac ca această piatră să fie foarte populară în întreaga lume. Pentru că este important să știm cum sunt extrase în natură.

Paradoxul diamantului este că este foarte greu, deși constă din carbon. Același carbon, cu o singură latură cristalină diferită, formează grafitul (cel mai moale rocă). Toate diamantele care sunt exploatate sunt formate din atomi extrem de densi combinați. Puterea excepțională nu împiedică fragilitatea mineralelor: cu o lovitură ascuțită, cristalul se rupe. Se crede că apariția diamantelor a avut loc la o adâncime de zeci sau sute de kilometri, de sute de milioane de ani.

Cel mai adesea, pentru diamante la scară industrială, ei caută țevi kimberlite. Aceste formațiuni geologice sunt numite pentru orașul Kimberley, în Africa de Sud, unde acest tip de depozite a fost descoperit pentru prima dată. Formarea mineralelor 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 găsesc diamantele sunt distruse treptat de vânt și apă. Pietrele sfărâmate, pietricele, pietriș și alte roci din jur se mișcă. Există numai ipoteze de grade diferite de fiabilitate. Ca urmare, se formează depozite libere. Un alt tip (dar mult mai rar) este o formă deosebit de solidă de carbon care apare în locurile în care cad meteoriții.

În fiecare dintre aceste cazuri, există o serie de nuanțe, totuși, este important să se acorde atenție valorii anumitor culori. Rare (și, prin urmare, evaluate) de culoare albastru transparent, verde și roz. Costul pietrelor incolore 100% este chiar mai mare.

Indiferent de versiunea pe care acești sau alți specialiști le aderă, toți aceștia sunt de acord asupra unui singur lucru: etapele importante ale formării unei pietre au loc în profunzime. De acolo, împreună cu curenții magmați, substanța se ridică. La un moment dat, apar, de fapt, tuburi explozive. Adâncimea apariției lor nu depășește 1500 m.

Toți aproape știu despre producția industrială de diamante din Yakutia și Africa de Sud. Dar, de asemenea, se desfășoară:

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

Exploatarea aluvială este practic inexistentă. Ele joacă doar un rol mic în oferta mondială de diamante brute. Stabilitatea furnizării de produse minate este discutabilă. Calea deschisă (cariera) este de obicei practicată atunci când extrageți diamante de la o adâncime de 600 m sau mai puțin. În tuburile adânci, materia primă diamantată poate fi extrasă în principal cu ajutorul minei.

Construcțiile de mine încearcă să amâne până în ultima clipă. De obicei, acestea sunt zone fie în zona permafrost, fie în zone cu temperaturi ridicate. Adesea, la mari adâncimi ale lucrărilor, este necesară pomparea continuă a apelor subterane. Rase din cariere și apoi din mine în camioane mari sunt transportate în fabrici. Acolo, această materie primă este curățată cu apă.

Carierele moderne au atins aproape adâncimea maximă la care pot merge.Experiența a arătat că lărgimea mică a producției și abrupța laturilor complică în continuare problema. De la început, planuiesc să extragă diamante prin metoda deschisă, cu o defalcare pe etape. Această tehnică permite observarea mai frecventă a modificărilor în proprietățile de rocă și în producție în ansamblu. În consecință, este mai ușor să alegeți cele mai bune căi și modele de lucru.

Pentru a alege parametrii potriviți ai consiliului la începutul dezvoltării, trebuie să utilizați puțuri experimentale. Probele extrase de acolo sunt supuse testelor fizico-chimice conform unui program special. În plus, experiența este luată în considerare atunci când se dezvoltă cariere similare. Contururile laturilor optimizează designul. Ele nu pot fi foarte goale, altfel munca este foarte complicată.

Pentru toate contururile intermediare, proprietățile rocilor sunt rafinate continuu, luând în considerare probele prelevate din fiecare lot. Uneori, testele de teren se practică chiar în bordul carierei. O atenție deosebită este acordată evaluării gradului de crăpare a pietrelor. În plus, aflați cum se comportă pe pante abrupte. Unghiul de înclinare a laturii reale este pus în proiecte de la 50 la 55 de grade.

De obicei, procesul durează luni, dar uneori se întinde pe mai mulți ani. Asigurați-vă că utilizați calcule speciale. Doar ei ne permit să concluzionăm unde se găsesc depozitele solide și unde se fac descoperiri aleatorii.

Ambele cariere și minele sau minele sunt cel mai adesea construite în locuri greu accesibile. Prin urmare, se construiesc infrastructuri rezidentiale si industriale. Există o serie de exemple în care terenul a devenit o unitate de formare a orașului pentru un oraș destul de mare. Deoarece este neprofitabil să se vândă materii prime în forma lor pură, se construiesc fabrici de prelucrare. Diamantele, în cele din urmă separate de roca sterilă, sunt aduse la întreprinderile de tăiere.

Tăierea este, de asemenea, în mod natural aranjată în apropiere. Cu cât depunerile sunt mai adânci, cu atât mai mulți bani vor trebui să investească în dezvoltarea și dezvoltarea lor.

De foarte mult timp, diamantele și diamantele ar putea fi obținute numai din India. Dar indiferent de cât de bogate au fost amânate procesele naturale în acea perioadă, până la sfârșitul secolului al XVII-lea, aceste rezerve au fost deja în mare parte epuizate. Productivitatea a scăzut brusc. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnologiei a permis schimbarea situației. Situația de după descoperirea țevilor kimberlite sa schimbat dramatic.

Pentru a înțelege mai profund modul în care are loc procesul de minerit, trebuie să ne întoarcem la chestiunea aspectului diamantelor în natură. Teoria dominantă este că se formează la adâncimi de peste 100 km, unde se dezvoltă temperaturi și presiuni foarte mari. Piatra se ridică în timpul erupțiilor vulcanice.

Este posibil să se găsească obiecte adecvate și să se creeze o producție pe ele numai la costuri substanțiale. Procesul de pregătire este deja costisitor, complex și lung. Se estimează că peste 1000 kg de roci trebuie prelucrate pentru a extrage câte 2 carate de diamante brute. Carierele sunt create mai întâi prin explozii. Ei fac găuri și pun explozibili acolo, apoi zdrobesc stânca în straturi.

Adâncirea lucrărilor se face până la oprirea extracției mineralelor. O mare problemă este separarea materiilor prime valoroase de minereu. Următoarele abordări sunt utilizate:

• lucrarea instalării de grăsime;
• căutarea cristalelor dorite în raze X;
• scufundări în suspensii speciale.

Metoda de grăsime implică amestecarea rocii extrase cu apă și apoi turnarea acesteia pe o suprafață unsă. Cristalele sunt conservate în grăsimi. O tehnică mai avansată este transmisia cu raze X. În majoritatea cazurilor, se utilizează metoda de suspendare. Într-un fluid cu densitate mai mare, roca înecată este înecată, cu bucăți de carbon pe suprafață.

În trecutul recent, Brazilia și apoi Australia au fost liderii mineritului diamantat. Dar depozitele de aramă din Australia se epuizează treptat. Angola se numără printre primele șase țări. Cu toate acestea, în Canada, Botswana, sunt extrase multe pietre prețioase.

Atât plăcile cât și minele sunt dezvoltate rapid. Trebuie să actualizăm sistematic rețeaua de mine și cariere. Cu cât este mai profund aceeași carieră, cu atât este mai puțin probabil să găsești o cantitate semnificativă de materii prime. Prin urmare, un număr tot mai mare de cariere de peste un kilometru adânc se închide din cauza neprofitabilității. Metoda minieră a mineritului este mai complexă și mai periculoasă, însă este avantajoasă din punct de vedere economic.

Cel mai mare depozit de diamante din țara noastră este Mir în Yakutia. Acesta a fost dezvoltat de la sfârșitul anilor 1950. Din 1957 până în 2001 mine a fost extras pentru 17 miliarde dolari acolo (la prețuri curente). Pentru a asigura un astfel de rezultat, a trebuit să zdrobim, să ridicăm și să scoatem aproximativ 350 de milioane de metri cubi. m. roci sterile. Până la sfârșitul anilor 1990, amploarea producției a atins proporții, astfel încât camioanele de la punctul de producție până la depozit trebuiau să călătorească 8 km. În anul 2001, datorită complexității excesive a carierei, a trebuit să fie compromisă.

Și în 2009, a început utilizarea minelor Mir. Apa care circulă sub pământ nu este doar pompată - este redirecționată prin țevi la defectele speciale descoperite de geologii din apropiere. Pe parcursul anului 2013, câmpul a dat încă 2 milioane de carate de diamante de calitate tehnică excelente. Compania operează 7 zile pe săptămână, durata schimburilor miniere - 7 ore.

Combine de recoltat folosite la mine sunt echipate cu săgeți cu coroane de frezare. Dinții, deși sunt din metal întărit, sunt supuși unei uzuri foarte grele. Prin urmare, fiecare schimbare care începe să lucreze inspectează partea de lucru a uneltelor. Dacă este necesar, înlocuiți-l imediat. Stânca zdrobită este mutată la ieșirea din mină cu ajutorul benzilor transportoare.

Într-o serie de mine de diamante, părțile separate de fund sunt lăsate intacte în timpul dezvoltării. Grosimea lor poate ajunge la câteva zeci de metri. Dacă aceste structuri ar fi fost dezvoltate, ar fi practic imposibil să se evite inundarea câmpurilor. În plus, straturile de materiale impermeabile sunt folosite pentru protecție. Mișcarea rocilor în mine și cariere este realizată cu ajutorul camioanelor colosale (uneori cu o capacitate mai mare de 100 de tone).

În trecut, situația era complet diferită. Până în secolul XIX, nu au fost folosite dispozitive mecanice. "Regina" mineritului de diamante a fost o lopată obișnuită de munte sau pickaxe. Uneori pur și simplu au zburat nisip de râu și au trecut manual printr-o sită. Dar astfel de metode și-au pierdut de mult interesul.

Și între cele două metode - cariera și a mea - a doua opțiune este mai atractivă. O atenție deosebită în activitatea zilnică a minerilor diamante este dată regulilor de siguranță. Nimeni nu este permis sub pământ fără o cască cu un lanternă încorporată și fără un aparat de respirație autonom. Este strict interzis să o lăsați la 3 metri distanță de dvs. Asigurați-vă că așezați ventilația, prin care este normal să respirați ușor sub pământ.

Întreprinderile miniere diamante rusești (în special situate în Yakutia) sunt probabil cele mai înaltă tehnologie din lume. Ei folosesc vehicule concepute pentru înghețuri foarte grave.Se impun condiții foarte stricte de temperatură pentru alte echipamente. Se crede că un nou domeniu poate fi pus în funcțiune de la zero pentru 3 sau 4 miliarde de dolari. Indiferent dacă această sumă include costul căutării geologice primare - nu există rapoarte ale companiei.

Dar, mai târziu, când cariera sau mina este gata, va fi mult mai ieftin să le folosiți și să dezvoltați mina. Cea mai mare dificultate a metodei subterane este menținerea unui mediu de lucru optim. Principalele trunchiuri de ridicare a rocilor pot fi folosite în caz de accidente. Nișele recreaționale sunt pregătite în diverse locuri ale minelor.

Pentru informații despre modul în care sunt scoase diamante în Rusia, consultați următoarele fidee: