איך מכרות יהלומים?

יהלום בולט בין כל חומרים טבעיים אחרים עם קשיחות יוצאת דופן, והוא גם די נדיר. אלה מאפיינים יוצאי דופן אחרים להפוך סלע זה מאוד פופולרי ברחבי העולם. כי חשוב לדעת איך הם מופקים בטבע.

הפרדוקס של היהלום הוא שקשה מאוד, אם כי הוא מורכב מפחמן. אותו פחמן, עם רק קריסטל סריג שונים, צורות גרפיט (הרך של סלעים). כל היהלומים כי הם ממוקש נוצרים על ידי אטומים משולבים בצפיפות גבוהה. כוח יוצא דופן אינו מונע מן המינרלים להיות שבירים: במכה חדה, קריסטל נשבר. הוא האמין כי הופעת יהלומים התרחשה בעומק של עשרות או מאות קילומטרים, במשך מאות מיליוני שנים.

לעתים קרובות, כדי שלי יהלומים בקנה מידה תעשייתי, הם מחפשים צינורות קימברליט. אלה תצורות גיאולוגיות נקראים על העיר קימברלי, בדרום אפריקה, שם זה סוג של פיקדונות התגלה לראשונה. היווצרות של מינרלים במעמקי כדור הארץ מתרחשת בטמפרטורות גבוהות מאוד ולחצים. הגרסה הסופית של מקור היהלומים טרם פותחה על ידי המדע.

מבנים גיאולוגיים שבהם נמצאו יהלומים נהרסים בהדרגה על ידי רוח ומים. אבן כתוש, חלוקי נחל, חצץ וסלעים אחרים נעים. יש רק הנחות שונות של אמינות. כתוצאה מכך, פיקדונות רופפים נוצרים. סוג אחר (אבל הרבה יותר נדיר) הוא סוג מוצק במיוחד של פחמן שמופיע במקומות שבהם מטאוריטים נופלים.

בכל אחד מהמקרים הללו, ישנם מספר גוונים, עם זאת, חשוב לשים לב לערך של צבעים ספציפיים. נדיר (ולכן מוערך) צבע כחול שקוף, ירוק ורוד. עלות של 100% אבנים חסרות צבע הוא אפילו גבוה יותר.

ללא קשר לגרסה אשר אלה או מומחים אחרים לדבוק, כולם מסכימים על דבר אחד: בשלבים החשובים של היווצרות של אבן להתרחש בעומק רב. משם, יחד עם הזרמים המגנטיים, החומר עולה. בנקודה מסוימת מופיעים צינורות נפץ. עומק התרחשותם אינו עולה על 1500 מ '.

כמעט כולם יודעים על הייצור התעשייתי של יהלומים ביאקוטיה ובדרום אפריקה. אבל גם זה מתנהל:

• באזור ארכנגלסק;
• מערב אוסטרליה;
• קנדה;
• An קבוצה
• בוצואנה.

הכרייה אלוביאלית הוא כמעט לא קיים. הם ממלאים תפקיד קטן בלבד באספקה ​​העולמית של יהלומי גלם. וגם את היציבות של אספקת מוצרים ממוקש מוטלת בספק. הדרך הפתוחה (קריירה) נהוגה בדרך כלל בעת חילוץ יהלומים מעומק של 600 מ 'או פחות. בצינורות העמוקים יותר, חומר הגלם הימי ניתן לחלץ בעיקר בעזרת מכרות.

בניית מוקשים מנסים לדחות עד הרגע האחרון. בדרך כלל אלה אזורים או באזור permafrost, או באזורים חמים במיוחד. לעתים קרובות בעומקים גדולים של העבודה הוא נדרש ברציפות משאבת מי תהום. גזע מן המחצבות ולאחר מכן מן המוקשים משאיות גדולות מועברים למפעלים. שם, חומר הגלם הזה הוא ניקה עם מים.

המחצבות המודרניות הגיעו כמעט לעומק המרבי שבו הן יכולות ללכת.הניסיון הוכיח כי רוחב הייצור הקטן ואת תלילות הצדדים עוד מסבך את העניין. מלכתחילה הם מתכוונים לחלץ יהלומים בשיטה פתוחה עם פירוט לפי שלבים. טכניקה זו מאפשרת לעתים קרובות יותר לעקוב אחר שינויים סלע תכונות הייצור כולה. לפיכך, קל יותר לבחור את הדרכים הטובות ביותר ואת דפוסי העבודה.

כדי לבחור את הפרמטרים הנכונים של הלוח ממש בתחילת הפיתוח, אתה צריך להשתמש בארות exploratory. הדגימות המופקות משם עוברים בדיקות פיסיקליות-כימיות בהתאם לתוכנית מיוחדת. בנוסף, הניסיון נלקח בחשבון בעת ​​פיתוח מחצבות דומות. קווי המתאר של הצדדים לייעל את העיצוב. הם לא יכולים להיות חלולים מאוד, אחרת העבודה היא מאוד מסובכת.

עבור כל קווי המתאר ביניים, המאפיינים של סלעים הם מעודן ברציפות, תוך התחשבות הדגימות נלקח מכל אצווה. לפעמים בדיקות שדה מתורגל ממש על הלוח של המחצבה. תשומת לב מיוחדת מוקדשת להערכת מידת פיצוח הסלעים. בנוסף, ללמוד איך הם מתנהגים על המדרונות התלולים. זווית הנטייה של הצד האמיתי מונחת בפרויקטים מ 50 עד 55 מעלות.

בדרך כלל התהליך לוקח חודשים, אבל לפעמים משתרע על פני כמה שנים. הקפד להשתמש בחישובים מיוחדים. רק הם מאפשרים לנו להסיק היכן נמצאים הפיקדונות המוצקים, ובמקרים שבהם נעשים ממצאים אקראיים.

הן מחצבות והן מוקשים או מוקשים בנויים לרוב במקומות קשים להשגה. לכן, תשתית מגורים ותעשייה נוצרת סביב. ישנן מספר דוגמאות שבהן השדה הפך למבנה של עיר לעיר גדולה למדי. מאז זה לא רווחי למכור חומרי גלם בצורה טהורה שלהם, צמחים עיבוד נבנים. יהלומים, שהופרדו לבסוף מסלע הפסולת, מובאים למפעלי החיתוך.

חיתוך הוא גם להיות מסודרים באופן טבעי בקרבת מקום. ככל פיקדונות, יותר כסף הם יצטרכו להשקיע בפיתוח שלהם ופיתוח השדה.

במשך זמן רב מאוד, יהלומים ויהלומים ניתן לקבל רק מהודו. אבל לא משנה כמה עשירים התהליכים הטבעיים נדחו שם באותו זמן, עד סוף המאה ה -17, עתודות אלה כבר כבר מותשות במידה רבה. התפוקה ירדה בחדות. עם זאת, הפיתוח של הטכנולוגיה אפשרה להפוך את המצב. המצב לאחר גילוי צינורות הקימברליט השתנה באופן דרמטי.

כדי להבין באופן מעמיק יותר כיצד מתבצעת הכרייה, עלינו לחזור לשאלת הופעת היהלומים בטבע. התיאוריה הרווחת היא שהם נוצרים במעמקים מעל 100 ק"מ, שם מתפתחות טמפרטורות ולחצים גבוהים מאוד. במעלה הסלע עולה תהליך התפרצויות וולקניות.

ניתן למצוא אובייקטים מתאימים ולהקים עליהם רק עלויות משמעותיות. תהליך ההכנה כבר יקר, מורכב וארוך. ההערכה היא כי מעל 1000 ק"ג של סלעים צריך להיות מעובד כדי לחלץ כל 2 קראט של יהלומי גלם. הקריירה נוצרות לראשונה על ידי פיצוץ. הם לקדוח חורים ולשים שם חומרי נפץ, ואז לרסק את הסלע בשכבות.

העמקת הפעולה מתבצעת עד להפקת המינרלים. בעיה גדולה היא הפרדה של חומרי גלם יקרים מן עפרות. נעשה שימוש בגישות הבאות:

• את עבודת המתקן השמן;
• לחפש את הגבישים הרצוי בקרני רנטגן;
• טבילה סלע בתלות מיוחדות.

שיטת השומן כרוך ערבוב סלע שחולץ עם מים, ולאחר מכן לשפוך אותו על משטח משומן. גבישים משומרים בשומן. טכניקה מתקדמת יותר היא העברת רנטגן. ברוב המקרים, שיטת ההשעיה משמשת. בנוזל עם צפיפות גבוהה יותר, טבע טובע רוק, עם חתיכות של פחמן על פני השטח.

בעבר הקרוב, ברזיל ואז אוסטרליה היו מנהיגי כריית יהלומים. אבל פיקדונות היהלומים באוסטרליה מתרוקנים בהדרגה. אנגולה היא בין שש המדינות המובילות. עם זאת, בקנדה, בוטסואנה, הרבה אבני חן יקרות יותר מופקים.

שני placers ומכרות הם פיתחו במהירות. אנחנו צריכים לעדכן באופן שיטתי את רשת המכרות והמחצבות. עמוק יותר באותה הקריירה, פחות סביר למצוא כמות משמעותית של חומרי גלם. לכן, מספר גדל והולך של מחצבות יותר מעומק קילומטר הוא סוגר בשל unprofitability. שיטת הכרייה של הכרייה מורכבת ומסוכנת יותר, אולם היא מועילה מבחינה כלכלית.

פיקדון היהלומים הגדול ביותר במדינה שלנו הוא מיר ביאקוטיה. הוא פותח מאז סוף 1950. מ -1957 ועד 2001 שלי היה ממוקש עבור $ 17 מיליארד דולר שם (במחירים שוטפים). כדי להבטיח תוצאה כזו, היינו צריכים למחוץ, להרים ולקחת כ 350 מיליון מ"ק. מ 'סלע פסולת. בסוף שנות התשעים, היקף הייצור הגיע לממדים כאלה, שמשאיות המזבלה מנקודת הייצור למחסן היו צריכות לנסוע 8 ק"מ. בשנת 2001, בשל המורכבות המוגזמת של המחצבה היה צריך mothballed.

ובשנת 2009 החל השימוש במכרה מיר. המים המסתובבים מתחת לאדמה לא נשאבים החוצה - הם מנותבים דרך צינורות לליקויים מיוחדים שנתגלו על ידי גיאולוגים בקרבת מקום. במהלך שנת 2013 העניק השדה עוד 2 מיליון קראט יהלומים באיכות מעולה. החברה פועלת 7 ימים בשבוע, משך משמרות הכרייה - 7 שעות.

שלב המוסקים המשמשים במכרה מצוידים בחצים עם כתרי כרסום. השיניים, אם כי עשויות מתכת קשה, כפופים ללבוש כבד מאוד. לכן, כל שינוי מתחיל לעבוד בודק את החלק עובד של הכלים. במידת הצורך, החלף אותו מיד. הסלע המרוסק מועבר ליציאה מהמכרה בעזרת חגורות המסוע.

במספר מכרות יהלומים, חלקים תחתונים נפרדים נותרים ללא שינוי במהלך הפיתוח. עובי שלהם יכול להגיע כמה עשרות מטרים. אם ייפתחו מבנים אלה, יהיה זה כמעט בלתי אפשרי להימנע מציפת השדות. בנוסף, שכבות של חומרים עמיד למים משמשים להגנה. תנועת הסלעים במכרות ובמחצבות מתבצעת בעזרת משאיות ענקיות (לפעמים בעלות קיבולת של למעלה מ -100 טון).

בעבר היה המצב שונה לחלוטין. עד המאה XIX, לא היו מכשירים מכניים בשימוש. "המלכה" של כריית היהלומים היתה מעדר הרים רגיל או מכוש. לפעמים הם פשוט חתרו חול נהר והעבירו אותו ידנית דרך מסננת. אבל שיטות כאלה איבדו מזמן את תועלתן.

ובין שתי השיטות - קריירה ושלי - האפשרות השנייה מושכת יותר. תשומת לב רבה בעבודה היומיומית של כורי יהלומים ניתנת לכללי הבטיחות. אף אחד לא מורשה מתחת לאדמה ללא קסדה עם פנס מובנה וללא מנגנון נשימה עצמאי. אסור בהחלט להשאיר אותו במרחק של 3 מטרים ממך. הקפידו להתיישב אוורור, שדרכו זה נורמלי לנשום מתחת לאדמה בקלות.

מפעלי כריית היהלומים הרוסית (הממוקמים במיוחד ביאקוטיה) הם אולי ההיי-טק הגבוה ביותר בעולם. הם משתמשים בכלי רכב המיועדים לכפור קשה מאוד.דרישות טמפרטורה קפדניות מאוד מוטלות על ציוד אחר. הוא האמין כי שדה חדש ניתן להכניס לפעולה מאפס עבור 3 או 4 מיליארד דולר. אם סכום זה כולל את העלות של החיפוש הגיאולוגי העיקרי - לא דוחות החברה.

אבל מאוחר יותר, כאשר המחצבה או שלי מוכן, זה יהיה הרבה יותר זול להשתמש בהם ולפתח את שלי. הקושי הגדול ביותר בשיטת המחתרת הוא שמירה על סביבת עבודה אופטימלית. הגזעים העיקריים להרים סלעים ניתן להשתמש במקרה של תאונות. גומחות הפנאי נערכים במקומות שונים של המוקשים.

לקבלת מידע על איך הם יהלומים ממוקש ברוסיה, ראה את הווידאו הבא: