Hvordan bliver diamanter mined?

Diamant skiller sig ud blandt andre naturlige stoffer med ekstraordinær hårdhed, og det er også ret sjældent. Disse og andre ekstraordinære egenskaber gør denne rock meget populær over hele verden. Fordi det er vigtigt at vide, hvordan de udvindes i naturen.

Diamantets paradoks er, at det er meget svært, selv om det består af kulstof. Det samme kulstof, med kun et andet krystalgitter, danner grafit (den mildeste af sten). Alle diamanter, der er udvundet, er dannet af ekstremt tæt kombinerede atomer. Ekstraordinær styrke forhindrer ikke mineralet i at være skørt: med et skarpt slag bryder krystallen. Det antages, at fremkomsten af ​​diamanter forekom i en dybde på tiere eller hundredvis af kilometer i hundredvis af millioner af år.

Ofte for at mine diamanter i industriel skala, de ser efter kimberlite rør. Disse geologiske formationer er opkaldt efter byen Kimberley, i Sydafrika, hvor denne type aflejringer først blev opdaget. Dannelsen af ​​mineralet i jordens dybder sker ved meget høje temperaturer og tryk. Den endelige version af oprindelsen af ​​diamanter er endnu ikke blevet udviklet af videnskaben.

Geologiske strukturer, hvor der findes diamanter, bliver gradvist ødelagt af vind og vand. Knust sten, småsten, grus og andre omgivende klipper flytter. Der er kun antagelser af varierende grad af pålidelighed. Som et resultat dannes løse aflejringer. En anden type (men meget sjældnere) er en særlig solid form for kulstof, der forekommer på steder, hvor meteoritter falder.

I hver af disse tilfælde er der en række nuancer, men det er vigtigt at være opmærksom på værdien af ​​specifikke farver. Sjælden (og derfor værdsat) gennemsigtig blå, grøn og lyserød farve. Omkostningerne til 100% farveløse sten er endnu højere.

Uanset hvilken version disse eller andre specialister overholder, er alle enige om én ting: de vigtige stadier af dannelsen af ​​en sten finder sted på stor dybde. Derefter går stoffet sammen med de magmatiske strømme op. På et bestemt tidspunkt vises eksplosive rør faktisk. Dybden af ​​deres forekomst overstiger ikke 1500 m.

Alle ved næsten om den industrielle produktion af diamanter i Yakutia og Sydafrika. Men det foregår også:

• i arkhangelskregionen
• vestlige australien;
• Canada;
• Congo;
• Botswana.

Alluvial minedrift er praktisk taget ikke-eksisterende. De spiller kun en lille rolle i den globale udbud af uslebne diamanter. Og stabiliteten af ​​udbuddet af minerede produkter er tvivlsomt. Den åbne vej (karriere) praktiseres sædvanligvis ved udvinding af diamanter fra en dybde på 600 m eller mindre. I de dybere rør kan diamantråmaterialet ekstraheres ved hjælp af miner.

Byggeri af miner arbejder for at udskyde indtil sidste øjeblik. Normalt er disse områder enten i permafrostzonen eller i særligt varme områder. Ofte på store dybder i arbejdet er det nødvendigt at pumpe hele tiden grundvand. Rac fra stenbrud og derefter fra miner i store lastbiler transporteres til fabrikker. Der rengøres dette råmateriale med vand.

Moderne stenbrud har nået næsten den maksimale dybde, hvormed de kan gå.Erfaringen har vist, at produktets lille bredde og sidens stejlhed yderligere komplicerer sagen. Fra begyndelsen planlægger de at udvinde diamanter ved åben metode med en nedbrydning i etaper. Denne teknik gør det muligt at sporre ændringer i stenegenskaber og produktion som helhed oftere. Derfor er det lettere at vælge de bedste måder og arbejdsmønstre.

At vælge de rigtige parametre i bestyrelsen i begyndelsen af ​​udviklingen, skal du bruge sonderende brønde. De prøver, der ekstraheres derfra, underkastes fysisk-kemiske test i henhold til et særligt program. Derudover er der taget højde for erfaring ved udvikling af lignende stenbrud. Konturerne på siderne optimerer designet. De kan ikke være meget hule, ellers er arbejdet meget kompliceret.

For alle mellemliggende konturer raffineres stenens egenskaber løbende under hensyntagen til de prøver, der tages fra hver batch. Nogle gange praktiseres feltforsøg lige i brækkens bræt. Der lægges særlig vægt på at vurdere graden af ​​revnedannelse af sten. Derudover lærer du hvordan de opfører sig på stejle skråninger. Hældningsvinklen på den virkelige side lægges i projekter fra 50 til 55 grader.

Normalt tager processen flere måneder, men sommetider strækker sig over flere år. Sørg for at bruge specielle beregninger. Kun de giver os mulighed for at konkludere, hvor de faste aflejringer er placeret, og hvor tilfældige fund finder sted.

Både stenbrud og miner eller miner er oftest bygget på svært tilgængelige steder. Derfor er der skabt bolig- og industriinfrastruktur. Der er en række eksempler, hvor feltet blev en bydanner facilitet for en ret stor by. Da det er urentabelt at sælge råvarer i deres rene form, bliver der oparbejdet forarbejdningsanlæg. Diamanter, der endelig er adskilt fra affaldsstenen, bringes til skærevirksomhederne.

Skæring er også naturligt arrangeret i nærheden. Jo dybere indlån, desto flere penge skal de investere i deres udvikling og feltudvikling.

I meget lang tid kunne diamanter og diamanter kun opnås fra Indien. Men uanset hvor rige de naturlige processer blev udskudt, var der på det tidspunkt i slutningen af ​​1700-tallet disse reserver allerede i stort omfang opbrugt. Minedriftens produktivitet faldt kraftigt. Udviklingen af ​​teknologi har dog tilladt at vende situationen. Situationen efter opdagelsen af ​​kimberlite rør har ændret sig dramatisk.

For at forstå mere dybt hvordan minedrift finder sted, skal vi vende tilbage til spørgsmålet om udseendet af diamanter i naturen. Den fremherskende teori er, at de danner dybder over 100 km, hvor meget høje temperaturer og tryk udvikler sig. Op i klippen stiger i processen med vulkanudbrud.

Det er muligt at finde egnede genstande og oprette produktion på dem kun til betydelige omkostninger. Allerede er forberedelsesprocessen dyr, kompleks og lang. Det anslås, at over 1000 kg sten skal forarbejdes for at ekstrahere hver 2 karat af uslebne diamanter. Karriere skabes først ved sprøjtning. De borer huller og sætter eksplosivstoffer derinde, så knus klippen i lag.

Uddybningen af ​​arbejdet foregår indtil udvindingen af ​​mineraler stopper. Et stort problem er adskillelsen af ​​værdifulde råmaterialer fra malm. Følgende fremgangsmåder anvendes:

• fedtinstallationens arbejde
• søg efter de ønskede krystaller i røntgenstråler;
• rock nedsænkning i særlige suspensioner.

Den fede metode involverer at blande den ekstraherede sten med vand og hælde den derefter på en smurt overflade. Krystaller bevares i fedt. En mere avanceret teknik er røntgen transmission. I de fleste tilfælde anvendes suspensionsmetoden. I en væske med højere densitet drukner druknet sten med kulstofstykker på overfladen.

I den seneste tid var Brasilien og derefter Australien ledere af diamant minedrift. Men australske diamantaflejringer bliver gradvist udmattende. Angola er blandt de seks bedste lande. Men i Canada, Botswana, ekstraheres mange mere værdifulde ædelstene.

Både placeringer og miner er hurtigt udviklet. Vi skal systematisk opdatere netværket af miner og stenbrud. Jo dybere den samme karriere, desto mindre sandsynligt er der at finde en betydelig mængde råvarer. Derfor lukker et stigende antal stenbrud mere end en kilometer dybt på grund af unprofitabilitet. Minedriftens minedrift er mere kompleks og farlig, men det er økonomisk fordelagtigt.

Den største diamantindbetaling i vores land er Mir i Yakutia. Det er blevet udviklet siden slutningen af ​​1950'erne. Fra 1957 til 2001 minen blev udvundet til 17 milliarder dollar der (til løbende priser). For at sikre et sådant resultat måtte vi knuse, løfte og tage ca. 350 millioner kubikmeter ud. m. affaldsstenge I slutningen af ​​1990'erne nåede produktionen i så høj grad, at dumperne fra produktionsstedet til lageret skulle rejse 8 km. I 2001 måtte stenbruddet for meget kompleksitet være mothballed.

Og i 2009 begyndte brugen af ​​Mir-minen. Vandet, der cirkulerer under jorden, bliver ikke blot pumpet ud - det omdirigeres gennem rør til særlige fejl opdaget af geologer i nærheden. I løbet af 2013 gav feltet yderligere 2 millioner karat af fremragende tekniske kvalitetsdiamanter. Selskabet opererer 7 dage om ugen, varigheden af ​​minedrift skift - 7 timer.

De mejetærskere, der anvendes i minen, er udstyret med pile med fræsekroner. Tænderne, selvom de er fremstillet af hærdet metal, er underlagt meget tungt slid. Derfor inspicerer hver skift, der begynder at arbejde, den arbejdsmæssige del af værktøjerne. Om nødvendigt erstattes det straks. Den knuste sten flyttes til udgangen fra minen ved hjælp af transportbånd.

I en række diamantminer tilbageholdes separate bunddele intakt under udvikling. Deres tykkelse kan nå flere tiere meter. Hvis disse strukturer blev udviklet, ville det være praktisk taget umuligt at undgå at oversvømme markerne. Derudover anvendes lag af vandtætte materialer til beskyttelse. Bevægelsen af ​​klipper i miner og stenbrud udføres ved hjælp af kolossale lastbiler (nogle gange med en kapacitet på mere end 100 tons).

Tidligere var situationen helt anderledes. Op til XIX århundrede blev der ikke anvendt mekaniske anordninger. "Dronningen" af diamant minedrift var en almindelig bjergskovl eller pickaxe. Nogle gange paddlede de simpelthen flodsanden og passerede det manuelt gennem en sigte. Men sådanne metoder har længe mistet deres hensigtsmæssighed.

Og blandt de to metoder - karriere og mine - er den anden mulighed mere attraktiv. Meget opmærksomhed i diamant minearbejderes daglige arbejde er givet til sikkerhedsregler. Ingen er tilladt under jorden uden hjelm med indbygget lygte og uden selvstændigt åndedrætsværn. Det er strengt forbudt at forlade det 3 meter væk fra dig. Sørg for at afregne ventilation, hvorved det er normalt at trække vejret let under jorden.

Russiske diamant minedrift virksomheder (især placeret i Yakutia) er måske den mest højteknologiske i verden. De bruger køretøjer designet til meget alvorlige frost.Der stilles meget strenge temperaturkrav på andet udstyr. Det menes, at et nyt felt kan sættes i drift fra bunden til 3 eller 4 milliarder dollars. Om dette beløb omfatter omkostningerne til den primære geologiske søgning - ingen virksomhedsrapporter.

Men senere, når stenbruddet eller minen er klar, vil det være meget billigere at bruge dem og udvikle minen. Det største problem med den underjordiske metode er vedligeholdelsen af ​​et optimalt arbejdsmiljø. Hovedstammer til løftning af klipper kan bruges i tilfælde af ulykker. Rekreative nicher fremstilles på forskellige steder i miner.

For information om hvordan diamanter udvindes i Rusland, se følgende video: