Bagaimanakah berlian dilombong?

Berlian menonjol di antara bahan semula jadi lain kerana kekerasannya yang luar biasa, dan pada masa yang sama ia agak jarang berlaku. Ini dan sifat-sifat luar biasa lain menjadikan batu seperti itu sangat popular di seluruh dunia. Oleh itu, adalah penting untuk mengetahui bagaimana ia diekstrak secara semula jadi.

Paradoks berlian ialah ia sangat keras, walaupun ia terdiri daripada karbon. Karbon yang sama, hanya dengan kekisi kristal yang berbeza, membentuk grafit (batu paling lembut). Semua berlian yang dilombong dibentuk oleh atom gabungan yang sangat rapat. Kekuatan luar biasa tidak menghalang mineral daripada rapuh: apabila hentaman tajam, kristal pecah. Adalah dipercayai bahawa asal usul berlian berlaku pada kedalaman puluhan atau ratusan kilometer, selama ratusan juta tahun.

Selalunya, untuk melombong berlian pada skala perindustrian, mereka mencari paip kimberlite. Pembentukan geologi ini dinamakan sempena bandar Kimberley, di Afrika Selatan, tempat deposit jenis ini pertama kali ditemui. Pembentukan mineral di kedalaman bumi berlaku pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Sains belum lagi membuat versi akhir asal usul berlian.

Struktur geologi yang mengandungi berlian secara beransur-ansur dimusnahkan oleh angin dan air. Batu hancur, kerikil, kerikil dan lain-lain batu di sekeliling dialihkan. Terdapat hanya andaian tahap kebolehpercayaan yang berbeza-beza. Akibatnya, deposit longgar terbentuk. Satu lagi jenis (tetapi lebih jarang) ialah bentuk karbon yang sangat keras, yang muncul di tempat-tempat di mana meteorit jatuh.

Setiap kes ini mempunyai julat warnanya sendiri, bagaimanapun, adalah penting untuk memberi perhatian kepada nilai warna tertentu. Jarang (dan oleh itu bernilai) warna biru, hijau dan merah jambu telus. Kos batu yang 100% tidak berwarna adalah lebih tinggi.

Tidak kira versi mana yang dipatuhi pakar tertentu, mereka semua bersetuju dengan satu perkara: peringkat penting dalam pembentukan batu berlaku pada kedalaman yang sangat dalam. Dari sana, bersama-sama dengan aliran magmatik, bahan memasuki bahagian atas. Pada masa tertentu, tiub letupan sebenarnya muncul. Kedalaman mereka tidak melebihi 1500 m.

Hampir semua orang tahu tentang perlombongan berlian industri di Yakutia dan Afrika Selatan. Tetapi ia juga sedang dijalankan:

• di rantau Arkhangelsk;
• Australia Barat;
• Kanada;
• Congo;
• Botswana.

Hampir tiada perlombongan daripada placers. Mereka hanya memainkan peranan kecil dalam bekalan global berlian kasar. Dan kestabilan bekalan produk yang dilombong di permukaan dipersoalkan. Kaedah lubang terbuka (kuari) biasanya diamalkan apabila mengeluarkan berlian dari kedalaman 600 m atau kurang. Dalam paip yang lebih dalam, berlian kasar boleh diekstrak terutamanya dengan bantuan lombong.

Mereka cuba menangguhkan pembinaan lombong sehingga saat terakhir. Biasanya ini adalah kawasan sama ada di zon permafrost, atau di kawasan yang panas. Selalunya, pada kedalaman yang besar dalam kerja, ia diperlukan untuk terus mengepam air bawah tanah. Batu dari kuari dan kemudian dari lombong diangkut dengan lori besar ke kilang. Di sana, bahan mentah ini disucikan dengan air.

Kuari moden telah mencapai hampir kedalaman maksimum yang mereka boleh pergi. Pengalaman telah menunjukkan bahawa lebar kerja yang kecil dan kecuraman sisi merumitkan lagi perkara ini. Dari awal lagi, ia dirancang untuk mengekstrak berlian dengan kaedah terbuka dengan pecahan secara berperingkat. Teknik ini memungkinkan untuk lebih kerap memantau perubahan sifat batuan dan pengeluaran secara umum. Sehubungan itu, ia memudahkan pemilihan kaedah dan skema kerja yang optimum.

Untuk memilih parameter sampingan dengan betul pada permulaan pembangunan, perlu menggunakan telaga penerokaan. Sampel yang diambil dari sana tertakluk kepada ujian fizikokimia mengikut program khas. Selain itu, pengalaman diambil kira semasa membuat lubang terbuka yang serupa. Kontur sisi dioptimumkan semasa reka bentuk. Mereka tidak boleh dijalankan dengan sangat lembut, jika tidak, kerja menjadi lebih sukar.

Untuk semua kontur perantaraan, sifat batuan ditapis secara berterusan dengan mengambil kira sampel yang diambil dari setiap kelompok. Kadangkala ujian berskala penuh diamalkan betul-betul di papan kuari. Perhatian khusus diberikan untuk menilai tahap keretakan batu. Selain itu, mereka mengkaji bagaimana mereka berkelakuan di cerun yang curam. Sudut kecenderungan sisi sebenar diletakkan dalam projek dari 50 hingga 55 darjah.

Biasanya proses mengambil masa berbulan-bulan, tetapi kadang-kadang ia mengambil masa beberapa tahun. Pengiraan khas semestinya digunakan. Hanya mereka membenarkan kami membuat kesimpulan di mana deposit pepejal berada, dan di mana penemuan rawak dibuat.

Kuari serta lombong atau lombong paling kerap dibina di tempat yang sukar dicapai. Oleh itu, infrastruktur kediaman dan perindustrian sedang diwujudkan di sekitar. Beberapa contoh diketahui apabila deposit menjadi objek pembentuk bandar untuk bandar yang agak besar. Oleh kerana tidak menguntungkan untuk berdagang bahan mentah, kilang pemprosesan sedang dibina. Daripada mereka, berlian, akhirnya dipisahkan dari batu sisa, diangkut ke perusahaan pemotongan.

Mereka juga secara semula jadi cuba mengatur pemotongan berdekatan. Lebih dalam deposit, lebih banyak wang perlu dilaburkan dalam pembangunan dan pembangunan lapangan mereka.

Untuk masa yang sangat lama, adalah mungkin untuk mendapatkan berlian hanya dari India. Tetapi tidak kira betapa kayanya jisim itu disimpan di sana dalam masa yang ditetapkan, proses semula jadi, pada akhir abad ke-17, rizab ini sebahagian besarnya telah habis. Produktiviti pengeluaran menurun secara mendadak. Walau bagaimanapun, perkembangan teknologi telah memungkinkan untuk mengubah arus. Keadaan berubah secara mendadak selepas penemuan paip kimberlite.

Untuk memahami dengan lebih mendalam bagaimana perlombongan berlaku, kita mesti kembali kepada persoalan tentang rupa berlian dalam alam semula jadi. Teori yang berlaku ialah ia terbentuk pada kedalaman lebih 100 km, di mana suhu dan tekanan yang sangat tinggi berkembang. Batu itu naik ke atas semasa letusan gunung berapi.

Mencari objek yang sesuai dan menyediakan pengeluaran padanya hanya boleh dilakukan dengan kos yang besar. Proses penyediaan sudah mahal, rumit dan panjang. Adalah dipercayai bahawa untuk setiap 2 karat berlian kasar yang diekstrak, lebih daripada 1,000 kg batu perlu diproses. Kuari dicipta terlebih dahulu dengan letupan. Lubang gerudi digerudi dan bahan letupan diletakkan di situ, kemudian batu itu dihancurkan selapis demi selapis.

Pendalaman kerja dijalankan sehingga pengeluaran mineral berhenti. Pengasingan bahan mentah berharga daripada bijih adalah masalah besar. Pendekatan berikut digunakan:

• kerja tumbuhan lemak;
• cari kristal yang diperlukan dalam X-ray;
• rendaman batuan dalam ampaian khas.

Kaedah lemak melibatkan mencampurkan batu yang diekstrak dengan air, dan kemudian menuangkannya ke permukaan yang dilincirkan dengan gris khas. Kristal dikekalkan pada lemak. Teknik yang lebih maju ialah penghantaran sinar-X. Dalam kebanyakan kes, kaedah penggantungan digunakan. Dalam cecair dengan ketumpatan tinggi, batu buangan ditenggelamkan, manakala kepingan karbon muncul di permukaan.

Pada masa lalu, Brazil adalah peneraju dalam perlombongan berlian, diikuti oleh Australia. Tetapi deposit berlian Australia secara beransur-ansur menyusut sendiri. Angola juga merupakan antara enam negeri terkemuka. Walau bagaimanapun, di Kanada, Botswana, lebih banyak permata berharga diekstrak.

Kedua-dua penempatan dan lombong sedang pesat dibangunkan. Kami perlu mengemas kini rangkaian lombong dan lubang terbuka secara sistematik. Semakin dalam kuari yang sama, semakin kecil kemungkinan untuk mencari sejumlah besar bahan mentah. Oleh itu, semakin banyak lubang terbuka dalam lebih daripada satu kilometer sedang ditutup kerana tidak menguntungkan. Kaedah perlombongan perlombongan adalah lebih kompleks dan berbahaya, bagaimanapun, ia menguntungkan dari segi ekonomi.

Deposit berlian terbesar di negara kita ialah Mir di Yakutia. Perkembangannya telah berlaku sejak akhir 1950-an. Dari tahun 1957 hingga 2001 di sana, kuari mineral telah diekstrak dengan harga 17 bilion dolar (pada harga semasa)... Untuk memastikan keputusan sedemikian, adalah perlu untuk menghancurkan, mengangkat dan mengeluarkan kira-kira 350 juta meter padu. m. batu buangan. Menjelang akhir tahun 1990-an, jumlah pengeluaran mencapai dimensi sedemikian sehingga trak pembuangan terpaksa memandu sejauh 8 km dari tempat pengeluaran ke gudang. Pada tahun 2001, disebabkan kerumitan kuari yang berlebihan, ia terpaksa dibuang.

Dan pada tahun 2009, penggunaan lombong Mir bermula. Air yang beredar di bawah tanah bukan sahaja dipam keluar - ia dialihkan melalui paip ke sesar khas yang ditemui oleh ahli geologi berdekatan. Pada tahun 2013, deposit itu menghasilkan lagi 2 juta karat berlian yang sangat baik kualiti teknikal. Perusahaan beroperasi 7 hari seminggu, tempoh syif pelombong ialah 7 jam.

Penuai yang digunakan di lombong dilengkapi dengan boom dengan bit pemotong. Gigi, walaupun diperbuat daripada logam yang dikeraskan, tertakluk kepada haus yang sangat berat. Oleh itu, setiap kerja permulaan syif memeriksa bahagian kerja alatan. Jika perlu, ia diganti dengan segera. Batu yang dihancurkan diangkut ke pintu keluar lombong menggunakan tali pinggang penghantar.

Dalam beberapa lombong berlian, bahagian bawah yang berasingan sengaja dibiarkan utuh semasa pembangunan. Ketebalannya boleh mencapai beberapa puluh meter. Sekiranya struktur ini dibangunkan, hampir mustahil untuk mengelakkan banjir di ladang. Selain itu, lapisan bahan kalis air digunakan untuk perlindungan. Pergerakan batu-batu di lombong dan kuari dilakukan menggunakan lori besar (kadang-kadang dengan kapasiti lebih daripada 100 tan).

Dahulu, keadaannya sangat berbeza. Sehingga abad ke-19, tiada peranti mekanikal digunakan. "Ratu" perlombongan berlian ialah sekop atau beliung gunung biasa. Kadang-kadang mereka hanya mendayung pasir sungai dan secara manual melalui penapis. Tetapi kaedah sedemikian telah lama kehilangan kebolehlaksanaannya.

Dan antara dua kaedah - lubang terbuka dan saya - pilihan kedua ternyata lebih menarik. Banyak perhatian diberikan kepada peraturan keselamatan dalam kerja harian pelombong berlian. Tiada sesiapa pun dibenarkan di bawah tanah tanpa topi keledar dengan lampu suluh terbina dalam dan tanpa alat pernafasan serba lengkap. Dilarang sama sekali meninggalkannya lebih daripada 3 m dari anda. Pengudaraan mesti disediakan, kerana ia biasanya mudah untuk bernafas di bawah tanah.

Perusahaan perlombongan berlian Rusia (terutamanya yang terletak di Yakutia) mungkin merupakan yang paling berteknologi tinggi di dunia. Mereka menggunakan pengangkutan yang direka untuk fros yang sangat teruk. Keperluan suhu yang sangat ketat dikenakan pada peralatan lain juga. Adalah dipercayai bahawa adalah mungkin untuk mentauliahkan bidang baru dari awal untuk $ 3 atau 4 bilion. Sama ada jumlah ini termasuk kos pencarian geologi utama - tiada laporan syarikat.

Tetapi kemudian, apabila kuari atau lombong sudah siap, ia akan menjadi lebih murah untuk menggunakannya dan membangunkan kerja. Cabaran terbesar dengan kaedah bawah tanah ialah mengekalkan persekitaran kerja yang optimum. Aci utama untuk mengangkat batu boleh digunakan sekiranya berlaku kemalangan. Niche rekreasi sedang disediakan di tempat yang berbeza di lombong.

Untuk maklumat lanjut tentang cara berlian dilombong di Rusia, lihat fideo berikut: