Kameny a minerály

Jak se těží diamanty?

Jak se těží diamanty?
Obsah
  1. Zvláštnosti
  2. Jak hluboké jsou diamanty?
  3. Příprava
  4. Výrobní metody

Diamant vyniká mezi ostatními přírodními látkami svou mimořádnou tvrdostí a zároveň je poměrně vzácný. Tyto a další mimořádné vlastnosti dělají takovou skálu velmi oblíbenou po celém světě. Proto je důležité vědět, jak se v přírodě získávají.

Zvláštnosti

Paradoxem diamantů je, že jsou velmi tvrdé, přestože jsou složeny z uhlíku. Stejný uhlík, jen s jinou krystalovou mřížkou, tvoří grafit (nejměkčí z hornin). Všechny diamanty, které se těží, jsou tvořeny extrémně pevně spojenými atomy. Výjimečná pevnost nebrání křehkosti minerálu: při prudkém nárazu se krystal rozbije. Předpokládá se, že vznik diamantů se odehrál v hloubce desítek či stovek kilometrů, v průběhu stovek milionů let.

Nejčastěji, aby mohli těžit diamanty v průmyslovém měřítku, hledají kimberlitové trubky. Tyto geologické útvary jsou pojmenovány po městě Kimberley v Jižní Africe, kde byl tento typ ložisek poprvé objeven. K tvorbě minerálu v hlubinách země dochází při velmi vysokých teplotách a tlacích. Ke konečné verzi původu diamantů zatím věda nepřišla.

Existují pouze předpoklady různého stupně spolehlivosti.

Geologické struktury obsahující diamanty jsou postupně ničeny větrem a vodou. Kolem se pohybují drcené kameny, oblázky, štěrk a další okolní skály. Existují pouze předpoklady různého stupně spolehlivosti. V důsledku toho se tvoří volné usazeniny. Dalším typem (ale mnohem vzácnějším) je zvláště tvrdá forma uhlíku, která se objevuje v místech, kam dopadají meteority.

Pro šperky se používají diamanty nažloutlých, hnědo-kouřových a hnědých tónů.

Každý z těchto případů má svou vlastní škálu odstínů, nicméně je důležité věnovat pozornost hodnotě konkrétních barev. Vzácné (a proto ceněné) průhledné modré, zelené a růžové zbarvení. Náklady na kameny, které jsou 100% bezbarvé, jsou ještě vyšší.

A vedoucí v ceně jsou ty kameny, které mají hustý jasný tón a zarovnané okraje.

Jak hluboké jsou diamanty?

Bez ohledu na to, kterou verzi se někteří specialisté drží, všichni se shodují na jedné věci: důležité fáze tvorby kamene probíhají ve velkých hloubkách. Odtud spolu s magmatickými toky látka vstupuje nahoru. V určité chvíli se skutečně objeví výbušné trubky. Jejich hloubka nepřesahuje 1500 m.

Téměř každý ví o průmyslové těžbě diamantů v Jakutsku a Jižní Africe. Ale také se provádí:

  • v oblasti Archangelsk;
  • Západní Austrálie;
  • Kanada;
  • Kongo;
  • Botswana.

    Z rýžovišť prakticky nedochází k těžbě. V celosvětové nabídce surových diamantů hrají jen malou roli. A stabilita nabídky produktů těžených na povrchu je sporná. Metoda otevřené jámy (lom) se obvykle praktikuje při těžbě diamantů z hloubky 600 m nebo méně. V hlubších potrubích lze surové diamanty těžit především pomocí dolů.

    Příprava

    Stavbu dolů se snaží odkládat na poslední chvíli. Obvykle se jedná o oblasti buď v zóně permafrostu, nebo ve zvláště horkých oblastech. Často je ve velkých hloubkách důlních děl nutné nepřetržitě odčerpávat podzemní vodu. Hornina z lomů a následně z dolů je dopravována velkými nákladními auty do továren. Tam se tato surovina čistí vodou.

    Moderní lomy již dosáhly téměř maximální hloubky, do které mohou jít. Zkušenosti ukazují, že malá pracovní šířka a strmost stran celou záležitost dále komplikují. Již od počátku je plánována těžba diamantů otevřenou metodou s členěním na etapy. Tato technika umožňuje častěji sledovat změny vlastností hornin a produkce obecně. V souladu s tím usnadňuje výběr optimálních metod a schémat práce.

    Pro správnou volbu bočních parametrů na samém začátku vývoje je nutné použít průzkumné vrty. Vzorky odtud odebrané jsou podrobovány fyzikálně-chemickým testům podle speciálního programu. Navíc se při zpracování podobných otevřených jám berou v úvahu zkušenosti. Obrysy stran jsou optimalizovány při návrhu. Nemohou být vedeny příliš jemně, jinak je práce mnohem obtížnější.

    Pro všechny mezivrstvy jsou vlastnosti hornin průběžně zpřesňovány s přihlédnutím k vzorkům odebraným z každé šarže. Někdy se testy v plném rozsahu cvičí přímo na palubě lomu. Zvláštní pozornost je věnována posouzení stupně praskání horniny. Kromě toho studují, jak se chovají na strmých svazích. Úhel sklonu skutečné strany je položen v projektech od 50 do 55 stupňů.

    Nejprve se provede důkladný geologický průzkum. Najít vhodnou kimberlitovou dýmku nebo rýžovačku, nastudovat ji a zdůvodnit proveditelnost těžby není jednoduché.

    Obvykle tento proces trvá měsíce, ale někdy to trvá několik let. Nezbytně se používají speciální výpočty. Pouze ty nám umožňují usoudit, kde se pevná ložiska nacházejí a kde byly učiněny náhodné nálezy.

    Lomy stejně jako doly či doly se budují nejčastěji na těžko dostupných místech. Kolem se proto vytváří obytná a průmyslová infrastruktura. Je známa řada příkladů, kdy se ložisko stalo městotvorným objektem pro dosti velké město. Protože je nerentabilní obchodovat se surovinami, budují se zpracovatelské závody. Z nich se diamanty, nakonec oddělené od odpadní horniny, přepravují do brusírenských podniků.

    Přirozeně se také snaží organizovat stříhání poblíž. Čím hlouběji budou ložiska, tím více peněz bude třeba investovat do jejich rozvoje a rozvoje oboru.

    Placery obvykle dávají více surových diamantů než primární vklady. Mají ale také kratší životnost. Ale příprava na těžbu bude jednodušší.

    Výrobní metody

    Velmi dlouhou dobu bylo možné získat diamanty pouze z Indie. Ale bez ohledu na to, jak bohatá hmota se tam včas přírodními procesy uložila, koncem 17. století byly tyto zásoby již z velké části vyčerpány. Produktivita výroby prudce klesla. Rozvoj technologií však umožnil zvrátit vývoj. Situace se dramaticky změnila po objevu kimberlitových dýmek.

    Abychom hlouběji pochopili, jak těžba probíhá, musíme se vrátit k otázce vzhledu diamantů v přírodě. Převládá teorie, že vznikají v hloubkách přes 100 km, kde se vyvíjejí velmi vysoké teploty a tlaky. Skála stoupá vzhůru během sopečných erupcí.

    Kimberlitové trubky se nacházejí téměř ve všech oblastech světa. Přes 98 % z nich však není vhodných pro průmyslový rozvoj.

    Nalezení vhodných objektů a zřízení výroby na nich je možné jen s nemalými náklady. Již samotný přípravný proces je nákladný, komplikovaný a dlouhý. Předpokládá se, že na každé vytěžené 2 karáty surových diamantů je třeba zpracovat více než 1000 kg hornin. Lomy vznikají nejprve odstřelem. Vyvrtají se vrty a tam se umístí výbušniny, následně se hornina drtí vrstvu po vrstvě.

    Prohlubování důlních děl se provádí až do zastavení výroby nerostů. Velkým problémem je oddělování cenných surovin od rudy. Používají se následující přístupy:

    • práce tukové rostliny;
    • hledat požadované krystaly v rentgenovém záření;
    • ponoření hornin do speciálních suspenzí.

    Tuková metoda zahrnuje smíchání vytěžené horniny s vodou a její následné nalití na povrch mazaný speciálním tukem. Krystaly se udrží na tuku. Pokročilejší technikou je rentgenový přenos. Ve většině případů se používá metoda zavěšení. V kapalině s vysokou hustotou se utopí hlušina a na povrchu se objeví kousky uhlíku.

    V nedávné minulosti byla lídrem v těžbě diamantů Brazílie, následovaná Austrálií. Australská naleziště diamantů se ale postupně sama vyčerpávají. Angola je také mezi šesti vedoucími státy. V Kanadě, Botswaně, se však těží mnohem cennější drahokamy.

    A úplně první místo v objemech výroby rozhodně patří naší zemi.

    Jak rýžoviště, tak doly se rychle vyvíjejí. Musíme systematicky aktualizovat síť dolů a povrchových dolů. Čím hlouběji jsou stejné lomy, tím menší je pravděpodobnost, že se najde významné množství surovin. Proto se kvůli nerentabilnosti uzavírá stále větší počet povrchových jam hlubokých více než kilometr. Důlní metoda těžby je složitější a nebezpečnější, je však ekonomicky výhodná.

    Největší diamantové naleziště u nás je Mir v Jakutsku. Jeho vývoj probíhá od konce 50. let 20. století. Od roku 1957 do roku 2001 tam byl vytěžen lom nerostu za 17 miliard dolarů (v současných cenách)... K zajištění takového výsledku bylo nutné rozdrtit, zvednout a odstranit asi 350 milionů metrů krychlových. m. hlušina. Koncem 90. let dosáhlo množství výroby takových rozměrů, že sklápěče musely ujet 8 km z místa výroby do skladu. V roce 2001 musel být kvůli přílišné složitosti lomu zakonzervován.

    A v roce 2009 se začalo využívat dolu Mir. Voda cirkulující v podzemí není jen odčerpávána - je přesměrována potrubím do speciálních zlomů, které objevili geologové poblíž. V roce 2013 ložisko vyprodukovalo další 2 miliony karátů vynikajících diamantů technické kvality. Provoz podniku je 7 dní v týdnu, délka směn horníka je 7 hodin.

    Kombajny používané v dole jsou vybaveny výložníky s frézami. Zuby, přestože jsou vyrobeny z tvrzeného kovu, podléhají velmi silnému opotřebení. Každá směna zahajující práci proto kontroluje pracovní část nářadí. V případě potřeby se okamžitě vymění. Drcená hornina je dopravována k východu z dolu pomocí dopravníkových pásů.

    V řadě diamantových dolů jsou oddělené spodní části záměrně ponechány nedotčené během vývoje. Jejich tloušťka může dosáhnout několika desítek metrů. Pokud by byly tyto stavby vyvinuty, bylo by téměř nemožné vyhnout se zaplavení polí. K ochraně se navíc používají vrstvy voděodolných materiálů. Pohyb hornin v dolech a lomech se provádí pomocí kolosálních nákladních automobilů (někdy s kapacitou více než 100 tun).

    V minulosti byla situace velmi odlišná. Až do 19. století se nepoužívala žádná mechanická zařízení. „Královnou“ těžby diamantů byla obyčejná horská lopata nebo krumpáč. Někdy prostě veslovali říční písek a ručně ho prosévali sítem. Ale takové metody již dávno ztratily svou proveditelnost.

    Jsou jak technicky iracionální, tak ekonomicky nerentabilní.

    A mezi dvěma metodami - povrchovou a důlní - se druhá možnost ukazuje jako atraktivnější. Velká pozornost je věnována bezpečnostním pravidlům při každodenní práci těžařů diamantů. Do podzemí nesmí nikdo bez přilby s vestavěnou svítilnou a bez autonomního dýchacího přístroje. Je přísně zakázáno nechávat jej dále než 3 m od vás. Musí být zajištěno větrání, díky kterému se v podzemí normálně dýchá.

    Ruské podniky těžící diamanty (zejména ty, které se nacházejí v Jakutsku) jsou možná nejmodernější na světě. Využívají dopravu určenou do velmi silných mrazů. Velmi přísné teplotní požadavky jsou kladeny i na další zařízení. Předpokládá se, že je možné zprovoznit nové pole od nuly za 3 nebo 4 miliardy dolarů. Zda tato částka zahrnuje náklady na primární geologický průzkum – žádná společnost neuvádí.

    Ale později, až bude lom nebo důl připraven, bude mnohem levnější je použít a vyvinout díla. Největší výzvou podzemní metody je udržení optimálního pracovního prostředí. Hlavní šachty pro zvedání horniny lze použít v případě nehod. Na různých místech dolů se připravují rekreační výklenky.

    Není pochyb o tom, že těžba diamantů se bude rozvíjet a zlepšovat.

    Další informace o tom, jak se v Rusku těží diamanty, najdete v následujícím fideo:

    bez komentáře

    Móda

    krása

    Dům