Kamenje i minerali

Kako se kopaju dijamanti?

Kako se kopaju dijamanti?
Sadržaj
  1. Osobitosti
  2. Koliko su duboki dijamanti?
  3. Priprema
  4. Metode proizvodnje

Dijamant se među svim drugim prirodnim tvarima ističe svojom izvanrednom tvrdoćom, a ujedno je i prilično rijedak. Ova i druga izvanredna svojstva čine takvu stijenu vrlo popularnom u cijelom svijetu. Stoga je važno znati kako se vade u prirodi.

Osobitosti

Paradoks dijamanata je da su vrlo tvrdi, iako su sastavljeni od ugljika. Isti ugljik, samo s različitom kristalnom rešetkom, tvori grafit (najmekša stijena). Svi dijamanti koji se kopaju formirani su od iznimno čvrsto spojenih atoma. Iznimna čvrstoća ne sprječava da mineral bude krhak: pri oštrom udaru kristal se lomi. Vjeruje se da se nastanak dijamanata odvijao na dubini od nekoliko desetaka ili stotina kilometara, tijekom stotina milijuna godina.

Najčešće, kako bi rudarili dijamante u industrijskim razmjerima, traže kimberlitne cijevi. Ove geološke formacije dobile su ime po gradu Kimberley, u Južnoj Africi, gdje je ova vrsta naslaga prvi put otkrivena. Formiranje minerala u dubinama zemlje događa se pri vrlo visokim temperaturama i pritiscima. Znanost još nije razradila konačnu verziju podrijetla dijamanata.

Postoje samo pretpostavke različitog stupnja pouzdanosti.

Vjetar i voda postupno uništavaju geološke strukture koje sadrže dijamante. Unaokolo se pomiče lomljeni kamen, šljunak, šljunak i druge okolne stijene. Postoje samo pretpostavke različitog stupnja pouzdanosti. Kao rezultat, nastaju labavi naslage. Drugi tip (ali puno rjeđi) je posebno tvrd oblik ugljika koji se pojavljuje na mjestima gdje padaju meteoriti.

Za nakit se koriste dijamanti žućkastih, smeđe-dimnih i smeđih tonova.

Svaki od ovih slučajeva ima svoj raspon nijansi, međutim, važno je obratiti pozornost na vrijednost određenih boja. Rijetka (i stoga cijenjena) prozirna plava, zelena i ružičasta boja. Trošak kamenja koji je 100% bezbojan je još veći.

A vodeći u cijeni su ono kamenje koje ima debeli svijetli ton i poravnate rubove.

Koliko su duboki dijamanti?

Bez obzira koje se verzije pridržavaju pojedini stručnjaci, svi se slažu u jednom: važne faze u formiranju kamena odvijaju se na velikim dubinama. Odatle, zajedno s magmatskim tokovima, tvar ulazi u vrh. U određenom trenutku zapravo se pojavljuju eksplozivne cijevi. Njihova dubina ne prelazi 1500 m.

Gotovo svi znaju za industrijsko rudarenje dijamanata u Jakutiji i Južnoj Africi. Ali također se provodi:

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

    Praktički nema rudarenja iz placera. Oni igraju samo malu ulogu u globalnoj opskrbi neobrađenim dijamantima. I stabilnost opskrbe proizvoda miniranim na površini je upitna. Metoda otvorenog kopa (kamenolom) obično se prakticira kod vađenja dijamanata s dubine od 600 m ili manje. U dubljim cijevima, grubi dijamanti mogu se vaditi uglavnom uz pomoć mina.

    Priprema

    Izgradnju rudnika pokušavaju odgoditi do posljednjeg trenutka. Obično su to područja ili u zoni permafrosta, ili u posebno vrućim područjima. Često, na velikim dubinama u radovima, potrebno je kontinuirano ispumpati podzemnu vodu. Stijena iz kamenoloma, a zatim iz rudnika se velikim kamionima prevozi do tvornica. Tamo se ova sirovina pročišćava vodom.

    Moderni kamenolomi već su dosegli gotovo maksimalnu dubinu do koje mogu ići. Iskustvo je pokazalo da mala radna širina i strmina stranica dodatno kompliciraju stvar. Od samog početka planira se vađenje dijamanata otvorenom metodom s raščlambom po fazama. Ova tehnika omogućuje češće praćenje promjena svojstava stijena i proizvodnje općenito. Sukladno tome, olakšava odabir optimalnih metoda i shema rada.

    Za ispravan odabir bočnih parametara na samom početku razvoja potrebno je koristiti istražne bušotine. Odatle uzeti uzorci podvrgavaju se fizikalno-kemijskim ispitivanjima prema posebnom programu. Osim toga, iskustvo se uzima u obzir prilikom izrade sličnih površinskih kopova. Konture stranica optimiziraju se tijekom dizajna. Ne mogu se provoditi vrlo nježno, inače rad postaje mnogo teži.

    Za sve međukonture, svojstva stijena se kontinuirano rafiniraju uzimajući u obzir uzorke uzeti iz svake serije. Ponekad se potpuni testovi prakticiraju na ploči kamenoloma. Posebna se pozornost pridaje ocjeni stupnja pucanja stijena. Osim toga, proučavaju kako se ponašaju na strmim padinama. Kut nagiba stvarne strane polaže se u projektima od 50 do 55 stupnjeva.

    Prije svega, provode se temeljita geološka istraživanja. Pronaći prikladnu kimberlitsku cijev ili placer, proučiti je i opravdati izvedivost rudarenja nije lako.

    Obično proces traje mjesecima, ali ponekad i nekoliko godina. Nužno se koriste posebni izračuni. Samo oni nam omogućuju da zaključimo gdje se nalaze čvrste naslage, a gdje su slučajni nalazi.

    Kamenolomi kao i rudnici ili rudnici najčešće se grade na teško dostupnim mjestima. Stoga se okolo stvara stambena i industrijska infrastruktura. Poznat je niz primjera kada je depozit postao gradotvorni objekt za prilično veliki grad. Budući da je neisplativo trgovati sirovinama u čistom obliku, grade se prerađivački pogoni. Od njih se dijamanti, konačno odvojeni od otpadne stijene, transportiraju u poduzeća za rezanje.

    Također, prirodno pokušavaju organizirati rezanje u blizini. Što su ležišta dublja, to će se više novca morati uložiti u njihov razvoj i razvoj terena.

    Placeri obično daju više neobrađenih dijamanata nego primarni depoziti. Ali imaju i kraći vijek trajanja. Ali priprema za rudarenje bit će lakša.

    Metode proizvodnje

    Vrlo dugo je bilo moguće dobiti dijamante samo iz Indije. No, koliko god da je tamo bila bogata masa svojevremeno, prirodnim procesima, do kraja 17. stoljeća te su rezerve već uvelike iscrpljene. Produktivnost proizvodnje naglo je pala. Međutim, razvoj tehnologije omogućio je preokret. Situacija se dramatično promijenila nakon otkrića kimberlitnih cijevi.

    Da bismo dublje razumjeli kako se rudarenje odvija, moramo se vratiti na pitanje pojave dijamanata u prirodi. Prevladava teorija da nastaju na dubinama preko 100 km, gdje se razvijaju vrlo visoke temperature i pritisci. Stijena se uzdiže prema gore tijekom vulkanskih erupcija.

    Kimberlitne cijevi nalaze se u gotovo svim regijama svijeta. Međutim, više od 98% njih nije prikladno za industrijski razvoj.

    Pronalaženje odgovarajućih objekata i postavljanje proizvodnje na njima moguće je samo uz značajne troškove. Pripremni proces je već skup, kompliciran i dug. Vjeruje se da na svaka 2 karata izvađenih neobrađenih dijamanata treba obraditi više od 1000 kg stijena. Kamenolomi se prvo stvaraju miniranjem. Izbuše se bušotine i tamo se postavlja eksploziv, zatim se stijena drobi sloj po sloj.

    Produbljivanje radova vrši se do prestanka proizvodnje minerala. Veliki je problem izdvajanje vrijednih sirovina iz rude. Koriste se sljedeći pristupi:

    • rad biljke masti;
    • traženje potrebnih kristala u X-zrakama;
    • uranjanje stijena u posebne suspenzije.

    Masna metoda uključuje miješanje ekstrahirane stijene s vodom, a zatim izlijevanje na površinu podmazanu posebnom mašću. Na masti se zadržavaju kristali. Naprednija tehnika je prijenos X-zraka. U većini slučajeva koristi se metoda suspenzije. U tekućini velike gustoće otpadna stijena se utapa, dok se na površini pojavljuju komadići ugljika.

    U nedavnoj prošlosti, Brazil je bio lider u iskopavanju dijamanata, a slijedila ga je Australija. Ali australska ležišta dijamanata postupno se iscrpljuju. Angola je također među šest vodećih država. Međutim, u Kanadi, Bocvani, vade se mnogo vrijedniji dragulji.

    A prvo mjesto po obimu proizvodnje definitivno pripada našoj zemlji.

    I placeri i rudnici se ubrzano razvijaju. Moramo sustavno ažurirati mrežu rudnika i površinskih kopa. Što su isti kamenolomi dublji, manja je vjerojatnost da će se pronaći značajna količina sirovina. Stoga se sve veći broj kamenoloma dubokih više od kilometra zatvara zbog neisplativosti. Metoda rudarenja je složenija i opasnija, ali je ekonomski isplativa.

    Najveće nalazište dijamanata u našoj zemlji je Mir u Jakutiji. Njegov razvoj traje od kasnih 1950-ih. Od 1957. do 2001 tamo je izvađen kamenolom minerala za 17 milijardi dolara (po trenutnim cijenama)... Da bi se osigurao takav rezultat, bilo je potrebno zdrobiti, podići i ukloniti oko 350 milijuna kubika. m. otpadna stijena. Krajem 1990-ih količina proizvodnje dostigla je takve dimenzije da su kiperi morali voziti 8 km od mjesta proizvodnje do skladišta. Godine 2001., zbog prevelike složenosti kamenoloma, morao je biti zatvoren.

    A 2009. godine počelo je korištenje rudnika Mir. Voda koja kruži pod zemljom nije samo ispumpana - ona se kroz cijevi preusmjerava u posebne rasjede koje su otkrili geolozi u blizini. U 2013. godini iz ležišta je proizvedeno još 2 milijuna karata izvrsnih dijamanata tehničke kvalitete. Poduzeće radi 7 dana u tjednu, trajanje smjena rudara je 7 sati.

    Kombajni koji se koriste u rudniku opremljeni su granama s rezačima. Zubi, iako su izrađeni od kaljenog metala, podložni su jakom trošenju. Stoga se u svakoj smjeni koja počinje s radom pregledava radni dio alata. Ako je potrebno, odmah se zamjenjuje. Zdrobljena stijena se transportnim trakama transportira do izlaza iz rudnika.

    U brojnim rudnicima dijamanata, odvojeni dijelovi dna su namjerno ostavljeni netaknuti tijekom razvoja. Njihova debljina može doseći nekoliko desetaka metara. Kada bi se te građevine razvile, bilo bi gotovo nemoguće izbjeći plavljenje polja. Dodatno se za zaštitu koriste slojevi vodootpornih materijala. Premještanje stijena u rudnicima i kamenolomima vrši se pomoću kolosalnih kamiona (ponekad nosivosti više od 100 tona).

    U prošlosti je situacija bila vrlo drugačija. Sve do 19. stoljeća nisu se koristili nikakvi mehanički uređaji. "Kraljica" vađenja dijamanata bila je obična planinska lopata ili kramp. Ponekad su jednostavno veslali riječni pijesak i ručno ga propuštali kroz sito. Ali takve metode su odavno izgubile svoju izvedivost.

    Oni su i tehnički neracionalni i ekonomski neisplativi.

    A među dvije metode - otvorenim i mojim - druga opcija se ispostavlja privlačnijom. Velika se pozornost posvećuje sigurnosnim pravilima u svakodnevnom radu rudara dijamanata. Nitko ne smije pod zemlju bez kacige s ugrađenom svjetiljkom i bez samostalnog aparata za disanje. Strogo je zabranjeno ostavljati ga više od 3 m od sebe. Mora se osigurati ventilacija, zahvaljujući kojoj je normalno disati pod zemljom.

    Ruska poduzeća za rudarenje dijamanata (posebno ona koja se nalaze u Jakutiji) su možda najnaprednija poduzeća na svijetu. Koriste prijevoz namijenjen za vrlo jake mrazeve. I za drugu opremu nameću se vrlo strogi temperaturni zahtjevi. Vjeruje se da je moguće naručiti novo polje od nule za 3 ili 4 milijarde dolara. Uključuju li taj iznos i troškove primarne geološke pretrage - ne izvješćuju iz tvrtke.

    Ali kasnije, kada kamenolom ili rudnik budu spremni, bit će puno jeftinije koristiti ih i razvijati radove. Najveći izazov podzemne metode je održavanje optimalnog radnog okruženja. Glavna okna za podizanje stijena mogu se koristiti u slučaju nezgoda. Na različitim mjestima rudnika pripremaju se rekreacijske niše.

    Nema sumnje da će se rudarstvo dijamanata razvijati i poboljšavati.

    Za više informacija o tome kako se dijamanti kopaju u Rusiji, pogledajte sljedeći fideo:

    bez komentara

    Moda

    ljepota

    Kuća