Hoe worden diamanten gewonnen?

Diamond onderscheidt zich tussen andere natuurlijke stoffen met buitengewone hardheid en is ook vrij zeldzaam. Deze en andere buitengewone eigenschappen maken deze rock erg populair over de hele wereld. Omdat het belangrijk is om te weten hoe ze worden geëxtraheerd in de natuur.

De paradox van diamant is dat het heel moeilijk is, hoewel het uit koolstof bestaat. Dezelfde koolstof, met alleen een ander kristalrooster, vormt grafiet (de zachtste steen). Alle diamanten die worden gedolven, worden gevormd door extreem dicht bijeengevoegde atomen. Uitzonderlijke sterkte voorkomt niet dat het mineraal bros wordt: met een scherpe slag breekt het kristal. Er wordt aangenomen dat de opkomst van diamanten heeft plaatsgevonden op een diepte van tientallen of honderden kilometers, gedurende honderden miljoenen jaren.

Meestal, om diamanten op industriële schaal te delven, zoeken ze naar kimberlietpijpen. Deze geologische formaties zijn genoemd naar de stad Kimberley, in Zuid-Afrika, waar dit soort afzettingen voor het eerst werd ontdekt. De vorming van het mineraal in de diepten van de aarde vindt plaats bij zeer hoge temperaturen en drukken. De definitieve versie van de oorsprong van diamanten is nog niet ontwikkeld door de wetenschap.

Geologische structuren waarin diamanten worden gevonden, worden geleidelijk vernietigd door wind en water. Verpletterde stenen, kiezels, grind en andere omringende rotsen bewegen. Er zijn alleen veronderstellingen van verschillende mate van betrouwbaarheid. Als gevolg hiervan worden losse afzettingen gevormd. Een ander type (maar veel zeldzamer) is een bijzonder solide vorm van koolstof die voorkomt op plaatsen waar meteorieten vallen.

In elk van deze gevallen is er een aantal tinten, maar het is belangrijk om aandacht te besteden aan de waarde van specifieke kleuren. Zeldzame (en daarom gewaardeerde) transparante blauwe, groene en roze kleur. De kosten van 100% kleurloze stenen zijn nog hoger.

Ongeacht welke versie deze of andere specialisten naleven, ze zijn het allemaal over één ding eens: de belangrijke stadia van de vorming van een steen vinden plaats op grote diepte. Vanaf daar gaat, samen met de magmatische stromingen, de substantie omhoog. Op een gegeven moment verschijnen er inderdaad explosieve buizen. De diepte van hun voorkomen overschrijdt 1500 m niet.

Alles weet bijna van de industriële productie van diamanten in Yakutia en Zuid-Afrika. Maar het wordt ook uitgevoerd:

• in de regio Arkhangelsk;
• West-Australië;
• Canada;
• Congo;
• Botswana.

Alluviale mijnbouw is praktisch niet-bestaand. Ze spelen slechts een kleine rol in het wereldwijde aanbod van ruwe diamanten. En de stabiliteit van de levering van gedolven producten is twijfelachtig. De open manier (carrière) wordt meestal toegepast bij het winnen van diamanten vanaf een diepte van 600 m of minder. In de diepere buizen kan de diamantgrondstof hoofdzakelijk worden gewonnen met behulp van mijnen.

De bouw van mijnen probeert uit te stellen tot het laatste moment. Meestal zijn dit gebieden in de permafrostzone of in bijzonder warme gebieden. Vaak is het op grote diepten in de werking vereist om grondwater continu te verpompen. Het fokken van steengroeven en vervolgens van mijnen in grote vrachtwagens worden getransporteerd naar fabrieken. Daar wordt deze grondstof schoongemaakt met water.

Moderne steengroeven hebben bijna de maximale diepte bereikt waarop ze kunnen gaan.De ervaring heeft geleerd dat de geringe productieafmetingen en de steilheid van de zijkanten de zaak nog ingewikkelder maken. Vanaf het begin zijn ze van plan om diamanten te extraheren volgens open methode met een uitsplitsing in fasen. Deze techniek maakt het mogelijk om vaker wijzigingen in gesteente-eigenschappen en de productie als geheel te volgen. Daarom is het eenvoudiger om de beste manieren en werkpatronen te kiezen.

Om de juiste parameters van het bord helemaal aan het begin van de ontwikkeling te kiezen, moet u verkennende putten gebruiken. De daaruit geëxtraheerde monsters worden onderworpen aan fysisch-chemische tests volgens een speciaal programma. Bovendien wordt ervaring in aanmerking genomen bij het ontwikkelen van soortgelijke steengroeven. De contouren van de zijkanten optimaliseren het ontwerp. Ze kunnen niet erg hol zijn, anders is het werk erg gecompliceerd.

Voor alle tussenliggende contouren worden de eigenschappen van gesteenten continu verfijnd, rekening houdend met de monsters genomen uit elke batch. Soms worden veldtests rechtstreeks in het bord van de steengroeve uitgevoerd. Speciale aandacht wordt besteed aan het beoordelen van de mate van kraken van gesteenten. Leer daarnaast hoe ze zich gedragen op steile hellingen. De hellingshoek van de echte zijde wordt in projecten van 50 tot 55 graden gelegd.

Gewoonlijk duurt het proces maanden, maar soms strekt het zich over meerdere jaren uit. Zorg ervoor dat u speciale berekeningen gebruikt. Alleen zij laten ons besluiten waar de vaste afzettingen zich bevinden en waar willekeurige vondsten worden gedaan.

Zowel groeves als mijnen of mijnen worden meestal gebouwd op moeilijk bereikbare plaatsen. Daarom wordt er rond de stad een residentiële en industriële infrastructuur gecreëerd. Er zijn een aantal voorbeelden waarbij het veld een stad-vormende faciliteit werd voor een vrij grote stad. Omdat het niet winstgevend is om grondstoffen in zuivere vorm te verkopen, worden er verwerkingsfabrieken gebouwd. Diamanten, uiteindelijk gescheiden van de afvalrots, worden naar de snijbedrijven gebracht.

Snijden is ook van nature geregeld in de buurt. Hoe dieper de deposito's, hoe meer geld ze zullen moeten investeren in hun ontwikkeling en veldontwikkeling.

Voor een zeer lange tijd konden diamanten en diamanten alleen worden verkregen uit India. Maar hoe rijk de natuurlijke processen daar ook werden uitgesteld, aan het einde van de 17e eeuw waren deze reserves al grotendeels uitgeput. De productiviteit is sterk gedaald. De ontwikkeling van technologie heeft het echter mogelijk gemaakt de situatie om te keren. De situatie na de ontdekking van kimberlietbuizen is drastisch veranderd.

Om dieper in te gaan op hoe mijnbouw plaatsvindt, moeten we terugkeren naar de kwestie van het verschijnen van diamanten in de natuur. De heersende theorie is dat ze zich op dieptes boven de 100 km vormen, waar zich zeer hoge temperaturen en drukken ontwikkelen. De rots stijgt omhoog in het proces van vulkaanuitbarstingen.

Het is mogelijk om geschikte objecten te vinden en er alleen tegen hoge kosten productie op te zetten. Het voorbereidingsproces is al duur, ingewikkeld en lang. Naar schatting moet meer dan 1000 kg gesteente worden verwerkt om elke 2 karaat ruwe diamant te extraheren. Carrières worden eerst gecreëerd door explosieven. Ze boren gaten en plaatsen er explosieven in en verpletteren de rots vervolgens in lagen.

De verdieping van de werking wordt gedaan totdat de winning van mineralen stopt. Een groot probleem is de scheiding van waardevolle grondstoffen van erts. De volgende benaderingen worden gebruikt:

• het werk van de vetinstallatie;
• zoeken naar de gewenste kristallen in X-stralen;
• rotsonderdompeling in speciale suspensies.

De vetmethode omvat het mengen van het gewonnen gesteente met water en het dan gieten op een ingevet oppervlak. Kristallen worden bewaard in vet. Een meer geavanceerde techniek is röntgenstralenoverdracht. In de meeste gevallen wordt de opschortingsmethode gebruikt. In een vloeistof met een hogere dichtheid verdronken verdronken gesteente, met stukjes koolstof op het oppervlak.

In het recente verleden waren Brazilië en toen Australië de leiders van diamantwinning. Maar Australische diamantafzettingen putten zichzelf geleidelijk uit. Angola behoort tot de top zes landen. In Canada, Botswana, worden echter veel meer waardevolle edelstenen gewonnen.

Zowel placers als mijnen worden snel ontwikkeld. We moeten het netwerk van mijnen en steengroeven systematisch bijwerken. Hoe dieper dezelfde loopbaan, hoe minder kans op het vinden van een aanzienlijke hoeveelheid grondstoffen. Daarom wordt een toenemend aantal steengroeven van meer dan een kilometer diep gesloten vanwege onrendabiliteit. De mijnbouwmethode van mijnbouw is complexer en gevaarlijk, maar het is economisch voordelig.

De grootste diamantstorting in ons land is Mir in Yakutia. Het is ontwikkeld sinds de late jaren 1950. Van 1957 tot 2001 de mijn werd daar gedolven voor 17 miljard dollar (tegen lopende prijzen). Om een ​​dergelijk resultaat te bereiken, moesten we ongeveer 350 miljoen kubieke meter verpletteren, heffen en uitschakelen. m. afvalgesteente. Tegen het einde van de jaren negentig bereikte de omvang van de productie zulke proporties dat de dumptrucks van het productiepunt naar het magazijn 8 km moesten rijden. In 2001 moest de steengroeve door de buitensporige complexiteit van de steengroeve worden stilgelegd.

En in 2009 begon het gebruik van de Mir-mijn. Het water dat onder de grond circuleert, wordt niet alleen opgepompt - het wordt ook door leidingen geleid naar speciale fouten die zijn ontdekt door geologen in de buurt. In 2013 gaf het veld nog eens 2 miljoen karaat aan uitstekende technische kwaliteitsdiamanten. Het bedrijf opereert 7 dagen per week, de duur van mijnbouwshiften - 7 uur.

Maaidorsers die bij de mijn worden gebruikt, zijn uitgerust met pijlen met freeskronen. De tanden, hoewel gemaakt van gehard metaal, zijn onderhevig aan zeer zware slijtage. Daarom inspecteert elke ploeg die begint te werken het werkgedeelte van de gereedschappen. Vervang deze indien nodig onmiddellijk. De geplette steen wordt met behulp van transportbanden naar de uitgang van de mijn verplaatst.

In een aantal diamantmijnen blijven afzonderlijke bodemdelen intact tijdens de ontwikkeling. Hun dikte kan enkele tientallen meters bereiken. Als deze structuren zouden worden ontwikkeld, zou het praktisch onmogelijk zijn om de velden niet te laten overstromen. Bovendien worden lagen waterdichte materialen gebruikt voor bescherming. De beweging van stenen in mijnen en steengroeven wordt uitgevoerd met behulp van kolossale vrachtwagens (soms met een capaciteit van meer dan 100 ton).

In het verleden was de situatie compleet anders. Tot de negentiende eeuw werden geen mechanische apparaten gebruikt. De 'koningin' van de diamantwinning was een gewone bergschop of houweel. Soms paddelden ze gewoon rivierzand en passeerden het handmatig door een zeef. Maar dergelijke methoden zijn al lang hun doel voorbij.

En tussen de twee methoden - carrière en de mijne - is de tweede optie aantrekkelijker. Veel aandacht in het dagelijkse werk van diamant mijnwerkers wordt gegeven aan veiligheidsregels. Niemand mag onder de grond zonder een helm met een ingebouwde lantaarn en zonder een onafhankelijk ademhalingsapparaat. Het is ten strengste verboden om het op 3 meter afstand van u achter te laten. Zorg ervoor dat u de ventilatie regelt, waardoor het normaal is om gemakkelijk onder de grond te ademen.

Russische diamantmijnondernemingen (vooral gevestigd in Yakutia) zijn misschien wel de meest hightech ter wereld. Ze gebruiken voertuigen die zijn ontworpen voor zeer strenge vorst.Aan andere apparatuur worden zeer strenge temperatuureisen gesteld. Men gaat ervan uit dat een nieuw veld van nul af in gebruik kan worden genomen voor 3 of 4 miljard dollar. Of dit bedrag de kosten van de primaire geologische zoekopdracht omvat - geen bedrijfsrapporten.

Maar later, wanneer de steengroeve of de mijn klaar is, zal het veel goedkoper zijn om ze te gebruiken en de mijn te ontwikkelen. De grootste moeilijkheid met de ondergrondse methode is het handhaven van een optimale werkomgeving. De hoofdstammen voor het hijsen van stenen kunnen worden gebruikt in geval van ongevallen. Recreatieve niches worden voorbereid op verschillende plaatsen in de mijnen.

Zie de volgende fideo voor informatie over hoe diamant wordt gewonnen in Rusland: