ДОБЫЧА АЛМАЗОВ

Горнодобывающая промышленность является основополагающей отраслью, необходимой для извлечения ценных минералов, металлов и других геологических ресурсов из земной коры для различных промышленных, коммерческих и общественных целей. Этот сектор играет решающую роль в экономическом развитии, создании рабочих мест и технологическом прогрессе.

КОГДА И КАК ЭТО ПОЯВИЛОСЬ?

Алмазы ценились и были востребованы на протяжении тысячелетий из-за их исключительной красоты и редкости. Появление алмазов восходит к невообразимо далекой истории — к тем временам, когда Земля еще была раскаленным небесным телом. Точное время, необходимое для образования алмазов, точно не установлено, но предполагается, что процесс мог длиться даже несколько миллиардов лет.

Природные алмазы образуются, когда углерод превращается из газа в жидкое состояние при высоких температурах и огромном давлении, а затем кристаллизуется при охлаждении. Согласно научным измерениям, алмазы появляются в экстремальных условиях, когда давление достигает более 70 000 кг / см2, а температура колеблется от 1000 ° C до 1300 ° C, что соответствует условиям на глубине около 150-250 км под поверхностью Земли.

СТАНДАРТНЫЕ МЕТОДЫ ДОБЫЧИ АЛМАЗОВ:

Стандартные методы добычи алмазов включают в себя ряд методов и процессов, каждый из которых подходит для различных геологических условий и глубины залегания алмазов. Вот стандартные методы, обычно используемые при добыче алмазов.:

1. Добыча открытым способом
2. Подземная добыча полезных ископаемых
3. Добыча россыпью
4. Морская добыча полезных ископаемых
5. Кустарная и мелкомасштабная добыча полезных ископаемых (ASM)

Способ разработки первичных месторождений

Добыча открытым способом

Когда основное месторождение расположено близко к поверхности, обычно используется открытая добыча. Этот метод включает удаление вскрышных пород (почвы, горных пород и других материалов) для обнажения кимберлитовой трубки. Обнажившийся кимберлит затем перерабатывается для извлечения алмазов.

Подземная добыча полезных ископаемых

Подземные методы добычи применяются, когда алмазоносные кимберлитовые трубки расположены глубже под землей. При подземной разработке могут использоваться различные методы, включая обрушение блоков, подуровней и вертикальных стволов. Эти методы включают создание туннелей и камер для доступа к кимберлитовым трубкам с последующей добычей и переработкой.

Методы разработки вторичных месторождений

Добыча россыпью

Аллювиальные отложения находятся в руслах рек и осадочных средах. Горняки используют различные методы, такие как дноуглубительные работы, панорамирование, промывка шлюзов и сухая выемка, для извлечения алмазов из рыхлых отложений. На протяжении тысячелетий кимберлитовая трубка, выходящая на поверхность Земли, подвергалась эрозии под воздействием ветра, дождя, рек и ручьев. В эродированном кимберлите содержатся необработанные алмазы, которые уносятся вниз по течению.

Первые алмазы, обнаруженные в Южной Африке, были из аллювиальных месторождений. Сегодня промышленная добыча аллювиальных полезных ископаемых предполагает строительство большой стены для сбора воды в одном районе. Алмазы часто находят в слое гравия, который скапливается под слоями других материалов, таких как ил, глина и подводная растительность. После сбора гравия его поднимают на поверхность и подготавливают к переработке.

 

Морская добыча полезных ископаемых

Морские месторождения находятся на дне океана, часто в оффшорных зонах. Специализированные суда и оборудование, такие как дноуглубительные системы и подводные роботы, используются для извлечения алмазов из подводных месторождений. Морская добыча включает в себя добычу алмазов со дна на глубине сотен метров под водой. Самая ранняя форма морской добычи предполагала ныряние с берега, когда пловец собирал алмазоносный гравий с мелководного морского дна.

Сегодня технология эволюционировала до специализированных судов, которые добывают алмазы глубоко в море. На этих специализированных судах используется мощный гусеничный движитель, который всасывает гравий с морского дна через гибкие шланги / трубы. В качестве альтернативы для добычи алмазов используют крупномасштабную буровую установку, установленную на судне. Побережье Намибии является самым богатым известным источником морских месторождений алмазов, на долю которых приходится примерно 64% от общего объема добычи алмазов в Намибии.

Переработка руды для извлечения необработанных алмазов

• • Этап 1 — Дробление

После сбора алмазосодержащей руды и гравия они транспортируются к первичной дробилке. Основная дробилка отвечает за измельчение руды на более мелкие, более управляемые куски или патроны размером не более 150 мм. Вторичная дробилка, известная как валковая, также может использоваться для еще большего уменьшения размера руды.

• • Этап 2 — Очистка

На этом этапе руда очищается от рыхлого избыточного материала и просеивается. Материал размером менее 1,5 мм выбрасывается, поскольку извлечение алмазов из такого маленького куска руды обходится слишком дорого.

• • Этап 3 — Циклонная сепарационная установка

На этом этапе алмазосодержащую руду смешивают с раствором порошка ферросилиция и воды, отмеряют определенную относительную плотность. Этот раствор подается в циклон, который измельчает материал и вызывает разделение. Материалы с высокой плотностью оседают на дно, в результате чего образуется слой обогащенного алмазами концентрата.

• • Этап 4 — Извлечение

Здесь обогащенный алмазами концентрат подвергается серии процессов, включающих магнитную восприимчивость, рентгеновскую люминесценцию и кристаллографическую лазерную флуоресценцию, которые рассчитываются на основе специфических свойств алмазов. Эти процессы предназначены для отделения необработанного алмаза от любых других материалов высокой плотности, собираемых циклонной сепарационной установкой. Например, флуоресценция алмаза при воздействии рентгеновского излучения. Датчики обнаруживают вспышки света, излучаемые алмазом, и посылают сигнал на микропроцессор, который запускает в алмаз струю воздуха, которая выбрасывает его в контейнер для сбора.

• • Этап 5 — Очистка, взвешивание и упаковка

Алмазы, собранные в процессе добычи, очищаются в растворе кислоты, промываются, взвешиваются и упаковываются в герметичные контейнеры для транспортировки. В соответствии с Кимберлийским процессом эти контейнеры опечатываются пломбой, защищенной от несанкционированного доступа, пронумеровываются на месте и выдается сертификат происхождения.

Страны-производители алмазов :

Страны-производители — это страны, где находят и добывают алмазы. Вокруг планеты Земля есть две основные полосы, северная и южная. В третьей центральной полосе также есть алмазы, но в меньшем количестве и стоимости. Северная полоса включает Россию и Канаду, две ведущие страны-производители алмазов. Южная полоса включает южноафриканские государства, такие как Ботсвана, ЮАР и Намибия, а также Австралию. Центральная полоса включает Берег Слоновой Кости и Сьерра-Леоне в Африке, а также Венесуэлу и Бразилию в Южной Америке. В пятерку ведущих стран-производителей по объему добычи входят Россия, Ботсвана, Демократическая Республика Конго (ДРК), Австралия и Канада.

Россия

Рудник «Мир», также называемый рудником «Мирный», представляет собой открытый алмазный рудник, расположенный в Мирном, Республика Саха, в Сибирском регионе на востоке России. Глубина рудника составляет 525 метров (1722,44 фута), а диаметр — 1200 м (3900 футов). Рудник «Мир» был первым разработанным и крупнейшим алмазным рудником в Советском Союзе. Его эксплуатация на поверхности продолжалась 44 года, окончательно закрывшись в июне 2001 года. После распада СССР, в 1990-х годах, рудник находился в ведении Sakha diamond company, которая сообщала о годовой прибыли, превышающей 600 миллионов долларов от продажи алмазов. Позже рудник перешел в ведение Алроса, крупнейшей алмазодобывающей компании в России, на нем работало 3600 человек. Однако в 1970-х годах началось строительство сети туннелей для подземной добычи алмазов.

К 1999 году проект функционировал исключительно как подземный рудник. Чтобы стабилизировать заброшенный основной карьер на поверхности, его дно было покрыто слоем щебня толщиной 45 метров. После начала подземных работ срок службы рудника проекта оценивался в 27 лет, исходя из программы разведочного бурения на глубину 1220 метров. В 1960-х годах на руднике добывалось 10 000 000 карат (2000 кг) алмазов в год, из которых относительно большая доля (20%) была ювелирного качества. В верхних слоях рудника (до 340 метров) было очень высокое содержание алмазов — 4 карата (0,80 г) на тонну руды, при относительно высоком соотношении драгоценных и промышленных камней. Выход снизился примерно до 2 карат (0,40 г) на тонну, а темпы добычи замедлились до 2 000 000 карат (400 кг) в год вблизи дна карьера.

БОТСВАНА

Алмазный рудник Джваненг — самый богатый алмазный рудник в мире, расположенный в юго-центральной Ботсване примерно в 120 километрах (75 миль) к западу от города Габороне, в долине реки Наледи в Калахари. Jwaneng принадлежит Debswana, партнерству между компанией De Beers и правительством Ботсваны. Это вторая по новизне из четырех шахт, эксплуатируемых компанией, которая начала свою деятельность в 1982 году. Джваненг — открытый карьер. На руднике добывается 9,3 миллиона тонн руды в год и дополнительно 37 миллионов тонн пустой породы в год. Рудник расположен на трех кимберлитовых трубках, которые сходятся у поверхности, занимая 520 000 квадратных метров на уровне земли.

В настоящее время на руднике добывается около 11 миллионов каратов (2200 кг) алмазов. Извлекаемое содержание руды на руднике составляет около 1,25 карата на тонну (250 мг /т). По состоянию на 2005 год, известные запасы позволят поддерживать добычу на текущем уровне в течение 27 лет. Высокие темпы добычи алмазов в сочетании с высококачественными алмазами по отличным ценам за вес делают алмазный рудник Джваненг самым богатым алмазным рудником в мире по стоимости добытых алмазов. В Jwaneng работает более 2100 человек. В центре алмазного рудника серия концентрических кругов врезается все глубже и глубже в землю. Карьер окружен сетью дорог и сооружений, связанных с добычей полезных ископаемых.

Индия

Добыча алмазов в Индии уходит корнями в глубокую древность. С древних времен Индия была источником почти всех известных в мире алмазов, и до открытия алмазов в Бразилии в 1726 году Индия была единственным местом, где добывались алмазы. Индия не была крупной страной-производителем алмазов с 1700-х годов, но добыча алмазов продолжается. В 2013 году в Индии было добыто 37 515 карат алмазов на одном руднике промышленного масштаба и многих кустарных рудниках; это составило менее одной десятой процента от мирового производства в 132,9 миллиона карат.

Недавняя добыча в регионе Патна (Бунделькханд):

По состоянию на 2017 год в Индии действовал один алмазный рудник промышленного масштаба — рудник Маджгаван, недалеко от города Панна, штат Мадхья-Прадеш. Месторождение находится в кимберлитовой или лампроитовой трубке площадью 6,5 га с добычей 10 карат на тонну. Добыча ведется открытым способом, глубина которого по состоянию на 2011 год составляла 85 м. Разведочное бурение установило, что труба продолжается как минимум на 330 м. Рудник принадлежит Национальной корпорации по разработке полезных ископаемых (NMDC), на нем работают 199 человек, а производственная мощность составляет 84 000 карат в год. Рудник начал регулярную добычу в 1967 году, и на сегодняшний день добыто немногим более миллиона каратов алмазов. Также существует множество рудников кустарного производства. В горнодобывающем районе Панна правительство штата Мадхья-Прадеш сдает в аренду участки размером 8×8 м частным лицам, которые промывают гравий для получения алмазов.

Все найденные алмазы должны быть переданы правительственному управлению по алмазам в Панне, которое занимается сбытом драгоценных камней и передает выручку от продажи тем, кто их нашел, за вычетом налогов и 11,5% роялти. В 2016 году официально насчитывалось 952 кустарных рудника, на которых было добыто 835 карат алмазов. Однако существует неизвестное количество небольших незаконных рудников и неизвестное количество алмазов, проданных на черном рынке. Группа Rio Tinto открыла месторождение алмазов Бандер в 2004 году в округе Чхатарпур недалеко от Буксвахи. Месторождение находится в экологически чувствительном районе. В феврале 2017 года Rio Tinto прекратила работу над проектом и передала месторождение и все оборудование на месте правительству штата Мадья-Прадеш.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛМАЗОВ :

Когда люди думают об алмазах, они склонны думать о ювелирных изделиях, таких как кольца, серьги или ожерелья. Однако, как самое твердое природное вещество на планете, алмазы используются для многих других неизвестных целей.

Купола динамиков: Считается, что алмазы действительно повышают производительность высококачественных динамиков. Поскольку алмазы являются очень жестким материалом, они могут быстро вибрировать, когда из них делают тонкий купол, без деформации, которая может ухудшить качество звука.

Противоядие от яда / болезни : Хотя научных доказательств, подтверждающих это использование, нет, алмазы часто используются в качестве противоядий в различных местах от ядов или болезней. Вера в то, что проглатывание алмазов предотвратит болезни, берет свое начало со времен чумы.

Абразивы : Поскольку алмазы очень твердые и долговечные, они идеально подходят для шлифования, резки, сверления и полировки. При использовании в качестве абразива очень мелкие кусочки алмаза заделываются в шлифовальные круги, пильные диски или сверла.

Радиаторы : Радиатор — это пассивный компонент электронной системы, который охлаждает устройство за счет рассеивания тепла в окружающий воздух. Алмазы обладают очень высокой теплопроводностью, что означает, что они являются отличными теплопроводниками. Из-за этого алмазы используются в качестве материала для радиаторов.

Гравировка : Алмазы используются для гравировки камней из гранита, кварца и других очень твердых материалов. Поскольку алмазы не ломаются и даже не царапаются о поверхности других твердых камней, использовать их для гравировки довольно практично, поскольку работу можно завершить, не беспокоясь о замене гравировального долота.

Потенциальное будущее применение : В будущем алмазы могут быть использованы для изготовления хирургических инструментов, медицинских устройств и протезирования суставов человека. В настоящее время проводятся исследования того, может ли самое твердое природное вещество Земли быть как-либо полезным медицинскому сообществу.