El diamant es distingeix entre qualsevol altra substància natural amb una duresa extraordinària, i també és bastant rara. Aquestes i altres propietats extraordinàries fan que aquesta roca sigui molt popular a tot el món. Perquè és important saber com s'extreuen a la natura.
Característiques
La paradoxa del diamant és que és molt dura, tot i que consisteix en carboni. El mateix carboni, amb només una xarxa cristal·lina diferent, forma grafit (la més suau de les roques). Tots els diamants minats estan formats per àtoms combinats extremadament densos. La força excepcional no impedeix que el mineral sigui fràgil: amb un cop fort, el cristall es trenca. Es creu que l’aparició de diamants es va produir a una profunditat de desenes o centenars de quilòmetres, durant centenars de milions d’anys.
Molt sovint, per minar els diamants a escala industrial, busquen canonades de kimberlita. Aquestes formacions geològiques reben el nom de la ciutat de Kimberley, a Sud-àfrica, on es va descobrir aquest tipus de dipòsits. La formació del mineral a les profunditats de la terra es produeix a temperatures i pressions molt elevades. La ciència no ha desenvolupat encara la versió final de l’origen dels diamants.
Només hi ha suposicions de diversos graus de fiabilitat.
Les estructures geològiques en què es troben els diamants es destrueixen gradualment pel vent i l'aigua. Es mouen pedres triturades, còdols, grava i altres roques circumdants. Només hi ha suposicions de diversos graus de fiabilitat. Com a resultat, es formen dipòsits fluixos. Un altre tipus (però molt més rar) és una forma particularment sòlida de carboni que apareix en llocs on cauen els meteorits.
Per a joies, s'utilitzen diamants de tonalitat marró-fumat i groguenc.
En cadascun d’aquests casos, hi ha una sèrie de matisos, però, és important prestar atenció al valor de colors específics. Color rar (i per tant valorat) de color blau, verd i rosa transparent. El cost del 100% de pedres incolores és encara més gran.
I les pedres que tenen un to brillant gruixut i les vores alineades condueixen en preu.
Què tan profunds tenen els diamants?
Independentment de quina versió s'adhereixin aquests o altres especialistes, tots coincideixen en una cosa: les etapes importants de la formació d’una pedra tenen lloc a gran profunditat. A partir d'aquí, juntament amb els corrents magmàtics, la substància puja. En un moment determinat, apareixen realment tubs explosius. La profunditat de la seva aparició no supera els 1500 m.
Gairebé tots sabem de la producció industrial de diamants a Iakutia i Sud-àfrica. Però també es duu a terme:
- a la regió d'Arkhangelsk;
- Austràlia occidental;
- Canadà;
- Congo;
- Botswana.
La mineria al·luvial és pràcticament inexistent. Només tenen un petit paper en el subministrament global de diamants en brut. I l’estabilitat del subministrament de productes minats és qüestionable. La forma oberta (carrera) es practica generalment a l’extracció de diamants a una profunditat de 600 m o menys. Als tubs més profunds, es pot extreure la matèria primera del diamant principalment amb l'ajut de mines.
Preparació
La construcció de mines està intentant ajornar fins a l'últim moment. Normalment, aquestes són àrees a la zona del permafrost o en zones especialment calentes. Sovint a grans profunditats en el funcionament és necessari per bombejar contínuament les aigües subterrànies. La raça procedent de les pedreres i, posteriorment, de les mines en camions grans es transporta a fàbriques. Allà, aquesta matèria primera es neteja amb aigua.
Les pedreres modernes han aconseguit gairebé la profunditat màxima a la qual poden anar.L’experiència ha demostrat que l’amplada petita de la producció i l’impressió dels costats compliquen encara més la matèria. Des del principi, tenen previst extreure diamants per mètode obert amb un desglossament per etapes. Aquesta tècnica permet fer un seguiment més freqüent dels canvis en les propietats de la roca i de la producció en conjunt. En conseqüència, és més fàcil triar les millors maneres i patrons de treball.
Per triar els paràmetres adequats del tauler al principi del desenvolupament, cal utilitzar pous exploratoris. Les mostres que s’extreuen des d’aquí s’han sotmès a proves fisicoquímiques segons un programa especial. A més, es té en compte l’experiència en el desenvolupament de canteres similars. Els contorns dels costats optimitzen el disseny. No poden ser molt buits, altrament el treball és molt complicat.
Per a tots els contorns intermedis, les propietats de les roques són refinades contínuament, tenint en compte les mostres preses de cada lot. De vegades es realitzen proves de camp al tauler de la pedrera. Es presta especial atenció a l’avaluació del grau de craqueig de les roques. A més, aprendreu com es comporten en pendents pronunciades. L'angle d'inclinació del costat real es col·loca en projectes de 50 a 55 graus.
En primer lloc, es fa una exploració geològica exhaustiva. Trobar una canya o placer de kimberlita adequada, estudiar-la i justificar la viabilitat de la mineria no és fàcil.
Normalment, el procés triga mesos, però de vegades s'estén durant diversos anys. Assegureu-vos d’utilitzar càlculs especials. Només ens permeten concloure on es troben els dipòsits sòlids i on es fan troballes aleatòries.
Tant les pedreres com les mines o les mines es construeixen amb més freqüència en llocs de difícil accés. Per tant, s'està creant una infraestructura residencial i industrial. Hi ha una sèrie d'exemples on el camp es va convertir en una instal·lació formadora de ciutats per a una ciutat bastant gran. Com que no és rendible vendre matèries primeres en forma pura, s'estan construint plantes de processament. Els diamants, finalment separats de la roca, es porten a les empreses de tall.
El tall també està organitzat a prop. Com més profunds són els dipòsits, més diners hauran d'invertir en el seu desenvolupament i desenvolupament del camp.
Els enduridors solen produir més brutals que els dipòsits primaris. Però també el termini d’operació en ells és menor. Però serà més fàcil preparar-se per a la mineria.
Mètodes de mineria
Durant molt de temps, només es van obtenir diamants i diamants de l'Índia. Però per molt rics que es van ajornar els processos naturals en aquell moment, a finals del segle XVII aquestes reserves ja havien estat esgotades. La productivitat va disminuir dràsticament. No obstant això, el desenvolupament de la tecnologia ha permès revertir la situació. La situació després del descobriment de canonades de kimberlita ha canviat dràsticament.
Per entendre millor com es produeix la mineria, hem de tornar a la qüestió de l'aparició de diamants a la natura. La teoria predominant és que es formen a profunditats superiors a 100 km, on es desenvolupen temperatures i pressions molt elevades. Fins a la roca s'aixeca en el procés d'erupcions volcàniques.
Les canonades de Kimberlite estan presents a gairebé totes les regions del món. No obstant això, més del 98% d’ells no són aptes per al desenvolupament industrial.
És possible trobar objectes adequats i establir-ne la producció només a costos substancials. El procés preparatori ja és car, complex i llarg. Es calcula que s'han de processar més de 1000 kg de roques per extreure cada 2 quirats de diamants en brut. Les carreres es creen per primera vegada mitjançant voladures. Perforen els forats i introdueixen explosius allà i després aixafen la roca en capes.
L’aprofundiment del treball es realitza fins que l’extracció de minerals s’atura. Un gran problema és la separació de matèries primeres valuoses del mineral. S'utilitzen els següents enfocaments:
- el treball de la instal·lació de greix;
- busqui els cristalls desitjats en raigs X;
- immersió en roca en suspensions especials.
El mètode de greix consisteix a barrejar la roca extreta amb aigua i després abocar-la a una superfície greixada. Els vidres es conserven en greixos. Una tècnica més avançada és la transmissió de raigs X. En la majoria dels casos, s’utilitza el mètode de suspensió. En un fluid amb una densitat superior, la roca ofegada s'ofega, amb peces de carboni a la superfície.
En el passat recent, Brasil i després Austràlia van ser els líders de la mineria de diamants. Però els dipòsits de diamants australians s'esgoten gradualment. Angola es troba entre els sis primers països. No obstant això, al Canadà, a Botswana, s’extreuen moltes joies més valuoses.
I el primer lloc en termes de producció pertany exactament al nostre país.
Els desenvolupadors i les mines es desenvolupen ràpidament. Hem d'actualitzar sistemàticament la xarxa de mines i pedreres. Com més profunda sigui la mateixa carrera, menys probabilitats de trobar una quantitat important de matèries primeres. Per tant, un nombre creixent de pedreres de més d’un quilòmetre de profunditat s’està tancant per falta de rendibilitat. El mètode miner de mineria és més complex i perillós, però és econòmicament avantatjós.
El major dipòsit de diamants al nostre país és Mir a Iakutia. S'ha desenvolupat des de finals dels anys cinquanta. De 1957 a 2001 la mina va ser minada per 17.000 milions de dòlars (als preus actuals). Per garantir aquest resultat, hem hagut de triturar, aixecar i treure aproximadament 350 milions de metres cúbics. m. roca residual. A finals dels anys noranta, la magnitud de la producció va arribar a proporcions tan elevades que els camions de bolcat des del punt de producció fins al magatzem havien de recórrer 8 km. L’any 2001, a causa de l’excessiva complexitat de la pedrera, havia de ser empesa.
I el 2009 va començar l’ús de la mina Mir. L’aigua que circula per sota del sòl no només s’està bombejant, sinó que es redirigeix a través de canonades fins a defectes especials descoberts pels geòlegs propers. Durant el 2013, el camp va donar altres 2 milions de quirats de diamants de qualitat tècnica excel·lents. La companyia opera 7 dies a la setmana, la durada dels torns de mineria: 7 hores.
Les recol·lectores combinades utilitzades a la mina estan equipades amb fletxes amb corones de fresat. Les dents, tot i que estan fetes de metall endurit, estan sotmeses a un desgast molt intens. Per tant, cada torn que comença a treballar inspecciona la part de treball de les eines. Si cal, substituïu-lo immediatament. La roca triturada es trasllada a la sortida de la mina amb l'ajut de cintes transportadores.
En diverses mines de diamants, les parts inferiors separades es deixen intactes durant el desenvolupament. El seu gruix pot arribar a diverses desenes de metres. Si es desenvolupessin aquestes estructures, seria pràcticament impossible evitar inundacions. A més, es fan servir capes de materials impermeables per protegir-los. El moviment de roques a les mines i les pedreres es realitza amb l'ajut de camions colossals (de vegades amb una capacitat superior a les 100 tones).
En el passat, la situació era completament diferent. Fins al segle XIX no s’utilitzaven dispositius mecànics. La "reina" de la mineria de diamants era una pala o picota de muntanya ordinària. De vegades simplement van remar sorra del riu i la van passar manualment per un tamís. Però aquests mètodes han perdut durant molt de temps la seva conveniència.
Són tècnicament ineficients i econòmicament inútils.
I entre els dos mètodes, la carrera i la meva, la segona opció és més atractiva. Es presta molta atenció en el treball diari dels miners de diamants a les normes de seguretat. No es permet a ningú sota el sòl sense un casc amb una llanterna incorporada i sense un aparell respiratori autònom. Queda totalment prohibit deixar-lo a 3 metres de distància. Assegureu-vos que establiu la ventilació, per la qual cosa és normal respirar fàcilment sota el sòl.
Les empreses mineres de diamants russes (especialment situades a Yakutia) són potser les més altes del món. Utilitzen vehicles dissenyats per a gelades molt severes.S'imposen requisits de temperatura molt estrictes a altres equips. Es creu que es pot posar en funcionament un camp nou des de zero per a 3 o 4 mil milions de dòlars. Si aquesta quantitat inclou el cost de la cerca geològica primària: cap informe de la companyia.
Però més endavant, quan la pedrera o la meva estigui preparada, serà molt més barat utilitzar-los i desenvolupar la mina. La major dificultat amb el mètode subterrani és el manteniment d’un entorn de treball òptim. Els troncs principals per aixecar roques es poden utilitzar en cas d'accidents. Els nínxols recreatius s'estan preparant en diversos llocs de les mines.
Sens dubte, es desenvoluparà i millorarà la mineria de diamants.
Per obtenir informació sobre com es minen els diamants a Rússia, vegeu el vídeo següent: