Kim cương được khai thác như thế nào?

Kim cương nổi bật trong số các chất tự nhiên khác có độ cứng đặc biệt, và cũng khá hiếm. Những điều này và các đặc tính phi thường khác làm cho loại đá này rất phổ biến trên toàn thế giới. Bởi vì điều quan trọng là phải biết làm thế nào chúng được chiết xuất trong tự nhiên.

Nghịch lý của kim cương là nó rất cứng, mặc dù nó bao gồm carbon. Cùng một loại carbon, chỉ có một mạng tinh thể khác nhau, tạo thành than chì (loại mềm nhất của đá). Tất cả các viên kim cương được khai thác được hình thành bởi các nguyên tử kết hợp cực kỳ dày đặc. Sức mạnh vượt trội không ngăn được khoáng chất dễ vỡ: với một cú đánh mạnh, tinh thể vỡ ra. Người ta tin rằng sự xuất hiện của kim cương xảy ra ở độ sâu hàng chục hoặc hàng trăm km, trong hàng trăm triệu năm.

Thông thường, để khai thác kim cương ở quy mô công nghiệp, họ tìm kiếm các ống kimberlite. Những thành tạo địa chất này được đặt tên theo thành phố Kimberley, Nam Phi, nơi loại tiền gửi này lần đầu tiên được phát hiện. Sự hình thành khoáng chất ở độ sâu của trái đất xảy ra ở nhiệt độ và áp suất rất cao. Phiên bản cuối cùng về nguồn gốc của kim cương vẫn chưa được khoa học phát triển.

Các cấu trúc địa chất trong đó kim cương được tìm thấy đang dần bị phá hủy bởi gió và nước. Đá nghiền, đá cuội, sỏi và các loại đá xung quanh khác di chuyển. Chỉ có giả định về mức độ tin cậy khác nhau. Kết quả là, tiền gửi lỏng lẻo được hình thành. Một loại khác (nhưng hiếm hơn nhiều) là một dạng carbon đặc biệt rắn xuất hiện ở những nơi thiên thạch rơi xuống.

Trong mỗi trường hợp này, có một số sắc thái, tuy nhiên, điều quan trọng là phải chú ý đến giá trị của các màu cụ thể. Hiếm (và do đó có giá trị) màu xanh trong suốt, xanh lá cây và hồng. Chi phí của đá không màu 100% thậm chí còn cao hơn.

Bất kể phiên bản nào hoặc các chuyên gia khác tuân thủ, tất cả đều đồng ý về một điều: các giai đoạn quan trọng của sự hình thành một hòn đá diễn ra ở độ sâu lớn. Từ đó, cùng với dòng chảy magma, chất này tăng lên. Tại một thời điểm nhất định, ống nổ thực sự xuất hiện. Độ sâu xuất hiện của chúng không vượt quá 1500 m.

Tất cả hầu như đều biết về việc sản xuất công nghiệp kim cương ở Yakutia và Nam Phi. Nhưng nó cũng được tiến hành:

• trong khu vực Arkhangelsk;
• tây Úc;
• Canada;
• Công Phượng;
• Botswana.

Khai thác phù sa thực tế là không tồn tại. Chúng chỉ đóng một vai trò nhỏ trong việc cung cấp kim cương thô toàn cầu. Và sự ổn định của việc cung cấp các sản phẩm khai thác là nghi vấn. Cách mở (sự nghiệp) thường được thực hiện khi chiết xuất kim cương từ độ sâu 600 m trở xuống. Trong các ống sâu hơn, nguyên liệu kim cương có thể được chiết xuất chủ yếu với sự trợ giúp của các mỏ.

Xây dựng các mỏ đang cố gắng hoãn lại cho đến giây phút cuối cùng. Thông thường đây là những khu vực hoặc trong vùng băng vĩnh cửu, hoặc trong các khu vực đặc biệt nóng. Thông thường ở độ sâu lớn trong hoạt động, cần phải bơm nước ngầm liên tục. Sinh sản từ các mỏ đá và sau đó từ các mỏ trong xe tải lớn được vận chuyển đến các nhà máy. Ở đó, nguyên liệu thô này được làm sạch bằng nước.

Các mỏ đá hiện đại đã đạt đến độ sâu gần như tối đa mà chúng có thể đi.Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng chiều rộng nhỏ của sản xuất và độ dốc của các mặt càng làm phức tạp thêm vấn đề. Ngay từ đầu, họ có kế hoạch khai thác kim cương bằng phương pháp mở với sự phân chia theo từng giai đoạn. Kỹ thuật này cho phép thường xuyên theo dõi các thay đổi về tính chất và sản xuất đá nói chung. Theo đó, dễ dàng hơn để lựa chọn những cách tốt nhất và mô hình công việc.

Để chọn đúng thông số của bảng khi bắt đầu phát triển, bạn cần sử dụng giếng thăm dò. Các mẫu được chiết xuất từ ​​đó phải chịu các thử nghiệm hóa lý theo một chương trình đặc biệt. Ngoài ra, kinh nghiệm được tính đến khi phát triển các mỏ đá tương tự. Các đường viền của các bên tối ưu hóa thiết kế. Họ không thể rất rỗng tuếch, nếu không thì công việc rất phức tạp.

Đối với tất cả các đường viền trung gian, các tính chất của đá được tinh chế liên tục, có tính đến các mẫu được lấy từ mỗi lô. Đôi khi các bài kiểm tra thực địa được thực hành ngay trong hội đồng của mỏ đá. Đặc biệt chú ý đến việc đánh giá mức độ nứt của đá. Ngoài ra, tìm hiểu cách họ cư xử trên các sườn dốc. Góc nghiêng của mặt thực được đặt trong các dự án từ 50 đến 55 độ.

Thông thường quá trình này mất vài tháng, nhưng đôi khi kéo dài trong vài năm. Hãy chắc chắn để sử dụng tính toán đặc biệt. Chỉ họ mới cho phép chúng tôi kết luận nơi đặt tiền gửi rắn, và nơi tìm thấy ngẫu nhiên được thực hiện.

Cả mỏ đá và mỏ hoặc mỏ thường được xây dựng ở những nơi khó tiếp cận. Do đó, cơ sở hạ tầng dân cư và công nghiệp đang được tạo ra xung quanh. Có một số ví dụ trong đó lĩnh vực này trở thành một cơ sở hình thành thành phố cho một thành phố khá lớn. Vì việc bán nguyên liệu thô ở dạng nguyên chất là không có lợi, các nhà máy chế biến đang được xây dựng. Kim cương, cuối cùng được tách ra từ đá thải, được đưa đến các doanh nghiệp cắt.

Cắt cũng tự nhiên được sắp xếp gần đó. Tiền gửi càng sâu, họ sẽ càng phải đầu tư nhiều tiền vào phát triển và phát triển lĩnh vực của mình.

Trong một thời gian rất dài, kim cương và kim cương chỉ có thể được lấy từ Ấn Độ. Nhưng cho dù các quá trình tự nhiên phong phú đến mức nào đã bị hoãn lại vào thời điểm đó, vào cuối thế kỷ 17, các khu bảo tồn này đã bị cạn kiệt. Năng suất giảm mạnh. Tuy nhiên, sự phát triển của công nghệ đã cho phép đảo ngược tình thế. Tình hình sau khi phát hiện ra ống kimberlite đã thay đổi đáng kể.

Để hiểu sâu hơn về cách khai thác diễn ra, chúng ta phải quay trở lại câu hỏi về sự xuất hiện của kim cương trong tự nhiên. Lý thuyết phổ biến là chúng hình thành ở độ sâu trên 100 km, nơi nhiệt độ và áp suất rất cao phát triển. Lên đá nổi lên trong quá trình phun trào núi lửa.

Có thể tìm thấy các đối tượng phù hợp và thiết lập sản xuất trên chúng chỉ với chi phí đáng kể. Đã là quá trình chuẩn bị là tốn kém, phức tạp và lâu dài. Người ta ước tính rằng hơn 1000 kg đá phải được xử lý để chiết xuất cứ sau 2 carat kim cương thô. Nghề nghiệp được tạo ra đầu tiên bằng cách nổ mìn. Họ khoan lỗ và đặt chất nổ vào đó, sau đó nghiền nát đá thành từng lớp.

Việc đào sâu các hoạt động được thực hiện cho đến khi việc khai thác khoáng sản dừng lại. Một vấn đề lớn là tách nguyên liệu thô có giá trị khỏi quặng. Các phương pháp sau đây được sử dụng:

• Công việc lắp đặt chất béo;
• tìm kiếm các tinh thể mong muốn trong tia X;
• ngâm đá trong huyền phù đặc biệt.

Phương pháp chất béo bao gồm trộn đá chiết với nước, sau đó đổ nó lên một bề mặt có dầu mỡ. Tinh thể được bảo quản trong chất béo. Một kỹ thuật tiên tiến hơn là truyền x-quang. Trong hầu hết các trường hợp, phương pháp đình chỉ được sử dụng. Trong một chất lỏng có mật độ cao hơn, đá bị chết đuối bị chết đuối, với các mảnh carbon trên bề mặt.

Trong quá khứ gần đây, Brazil và sau đó là Úc là những nhà lãnh đạo khai thác kim cương. Nhưng tiền gửi kim cương của Úc đang dần cạn kiệt. Angola là một trong sáu quốc gia hàng đầu. Tuy nhiên, ở Canada, Botswana, nhiều loại đá quý có giá trị hơn được khai thác.

Cả mỏ và mỏ đều nhanh chóng được phát triển. Chúng tôi phải cập nhật một cách có hệ thống mạng lưới các mỏ và mỏ đá. Càng đi sâu vào cùng nghề, càng ít có khả năng tìm thấy một lượng nguyên liệu thô đáng kể. Do đó, một số mỏ đá ngày càng sâu hơn một km đang đóng cửa do không có lợi nhuận. Phương pháp khai thác khai thác phức tạp và nguy hiểm hơn, tuy nhiên, nó có lợi về mặt kinh tế.

Tiền gửi kim cương lớn nhất ở nước ta là Mir ở Yakutia. Nó đã được phát triển từ cuối những năm 1950. Từ 1957 đến 2001 mỏ của tôi đã được khai thác với giá 17 tỷ đô la tại đó (với giá hiện tại). Để đảm bảo kết quả như vậy, chúng tôi đã phải nghiền nát, nâng và lấy ra khoảng 350 triệu mét khối. m. đá thải. Đến cuối những năm 1990, cường độ sản xuất đạt tỷ lệ lớn đến mức những chiếc xe tải tự đổ từ điểm sản xuất đến nhà kho phải đi 8 km. Năm 2001, do sự phức tạp quá mức của mỏ đá đã phải bị sa lầy.

Và vào năm 2009, việc sử dụng mỏ Mir bắt đầu. Nước lưu thông dưới mặt đất không chỉ được bơm ra - nó được chuyển hướng qua các đường ống đến các đứt gãy đặc biệt được phát hiện bởi các nhà địa chất gần đó. Trong năm 2013, lĩnh vực này đã cho thêm 2 triệu carat kim cương chất lượng kỹ thuật tuyệt vời. Công ty hoạt động 7 ngày một tuần, thời gian khai thác thay đổi - 7 giờ.

Máy gặt đập liên hợp được sử dụng tại mỏ được trang bị mũi tên với mão phay. Răng, mặc dù được làm bằng kim loại cứng, nhưng có thể bị mài mòn rất nặng. Do đó, mỗi ca bắt đầu làm việc sẽ kiểm tra phần làm việc của các công cụ. Nếu cần thiết, thay thế nó ngay lập tức. Đá vụn được chuyển đến lối ra khỏi mỏ với sự trợ giúp của băng tải.

Trong một số mỏ kim cương, các phần đáy riêng biệt được giữ nguyên trong quá trình phát triển. Độ dày của chúng có thể đạt tới vài chục mét. Nếu những cấu trúc này được phát triển, thực tế sẽ không thể tránh được lũ lụt trên các cánh đồng. Ngoài ra, các lớp vật liệu chống thấm được sử dụng để bảo vệ. Sự di chuyển của đá trong các mỏ và mỏ đá được thực hiện với sự trợ giúp của xe tải khổng lồ (đôi khi có sức chứa hơn 100 tấn).

Trong quá khứ, tình hình hoàn toàn khác. Cho đến thế kỷ XIX, không có thiết bị cơ khí nào được sử dụng. Nữ hoàng khai thác kim cương của hoàng kim là một xẻng núi hoặc cuốc bình thường. Đôi khi, họ chỉ đơn giản là chèo cát trên sông và đưa nó qua một cái sàng. Nhưng phương pháp như vậy từ lâu đã mất đi sự nhanh nhạy của họ.

Và trong số hai phương pháp - sự nghiệp và của tôi - lựa chọn thứ hai hấp dẫn hơn. Nhiều sự chú ý trong công việc hàng ngày của các thợ mỏ kim cương được dành cho các quy tắc an toàn. Không ai được phép dưới mặt đất mà không có mũ bảo hiểm có đèn lồng tích hợp và không có thiết bị thở độc lập. Nghiêm cấm để nó cách bạn 3 mét. Hãy chắc chắn để ổn định thông gió, thông qua đó là bình thường để thở dưới mặt đất dễ dàng.

Các doanh nghiệp khai thác kim cương của Nga (đặc biệt là ở Yakutia) có lẽ là công nghệ cao nhất trên thế giới. Họ sử dụng các phương tiện được thiết kế cho sương giá rất nghiêm trọng.Yêu cầu nhiệt độ rất nghiêm ngặt được áp đặt trên các thiết bị khác. Người ta tin rằng một lĩnh vực mới có thể được đưa vào hoạt động từ đầu với giá 3 hoặc 4 tỷ đô la. Liệu số tiền này có bao gồm chi phí tìm kiếm địa chất chính hay không - không có báo cáo nào của công ty.

Nhưng sau này, khi mỏ đá hoặc mỏ đã sẵn sàng, việc sử dụng chúng và phát triển mỏ sẽ rẻ hơn nhiều. Khó khăn lớn nhất với phương pháp ngầm là duy trì môi trường làm việc tối ưu. Các thân chính để nâng đá có thể được sử dụng trong trường hợp tai nạn. Các hốc giải trí đang được chuẩn bị ở nhiều nơi khác nhau của mỏ.

Để biết thông tin về cách khai thác kim cương ở Nga, hãy xem video sau: