Як видобувають алмази?
Дивіться відео
Як видобувають алмази?
Алмазом прийнято вважати найбільш твердий природний мінерал з усіх відомих, молекулярно є формою вуглецю. Серед дорогоцінних каменів алмаз міцно займає одне з найголовніших місць, а огранені алмази, або діаманти, вважаються найголовнішими коштовностями. Як видобувають алмази?
Природа і родовища алмазів
За своєю природою алмаз є дуже твердим діелектриком, який має високу зносостійкість і пружністю, а також здатністю до люмінесценції. Переважна кількість алмазів має жовтий або коричневий колір, але в природі також зустрічаються рожеві, зелені, сині і навіть червоні алмази (в світі налічується близько 10 таких алмазів). Алмази застосовують у виготовленні свердел і різців, в ядерній промисловості, а також при виробництві мікроелектроніки для комп'ютерів і годин.
Перш ніж зрозуміти, як отримують алмаз, потрібно знати природу утворення цих дорогоцінних каменів. Сучасні вчені дотримуються мантийной теорії походження алмазів, згідно з якою вуглецеві атоми формуються в алмазну кристалічну решітку під великим тиском під землею на глибині більше 200 км. Згодом такі алмазні породи виштовхуються вулканічної магмою на поверхню землі в так званих «трубках вибуху». Крім цього, ці дорогоцінні камені зустрічаються в річкових розсипах, тому в гірській промисловості такі поклади алмазів прийнято вважати вторинним типом алмазного родовища.
Спочатку алмази здобувалися протягом багатьох століть саме з розсипів в Індії в легендарних копальнях Голконди, але до XVIII століття індійські алмазні родовища виснажені. З 1725 головною алмазодобувної країною стала Бразилія, яка поставляла алмазні кристали високої якості з розгалуженої мережі річкових розсипів. Але через 150 років видобуток алмазів кардинально помінялася завдяки тому, що в 1867 році в Південній Африці в містечку Кімберлі була знайдена перша «трубка вибуху». Саме тому надалі родовища алмазів стали називати кімберлітових трубками, а сучасна алмазодобувна промисловість цілком і повністю побудована на видобутку алмазів з кімберлітових і лампроїтові трубок.
Зараз у світі налічується близько 35 алмазодобивающих країн, серед яких лідируючими вважаються Ботсвана, Росія, Канада, ПАР. Ангола і Намібія. У Росії найбагатшими вважаються родовища алмазів в Якутії, Архангельської області та Пермському краї.
Етапи видобутку алмазів
Видобуток алмазів вважається дуже витратним і складним процесом, який спочатку вимагає великих фінансових вкладень. Для того щоб зрозуміти, як видобувають алмази, потрібно розглянути всі етапи організації видобутку алмазів від початку до кінця:
- Розвідувальний етап. Не один рік, а іноді й десятиліття йде на те, щоб спочатку знайти родовище алмаза і добути перший його примірник, який підтверджує поклади дорогоцінного каменю саме на цій території.
- Інфраструктурний етап. Після підтвердження запасів алмазів, готується майданчик, на якому буде відбуватися розробка каменю, закуповується техніка і все необхідне обладнання, створюється житлова інфраструктура для людей, які займатимуться видобутком і обробкою каменю. Так, для підготовки майданчика використовують такі способи:
- якщо кімберлітові трубки залягає на дні океану, то подальша видобуток алмазів буде відбуватися за допомогою спеціальних роботів, оснащених електронним управлінням, які при витяганні гірської породи відразу ж знаходять дорогоцінні камені і упаковують їх в закриті контейнери;
- якщо кімберлітові трубки знаходиться глибоко під землею, то розробка алмазів ведеться з використанням закритих підземних рудників, що вважається надзвичайно небезпечним і складним виробництвом алмазів, яке вимагає ще більших вкладень.
Технології видобутку алмазів
- Як отримують алмаз? Серед сучасних технологій відділення та сортування алмазів особливою популярністю користуються наступні:
- Використання жирових установок. Жирові установки вважаються досить примітивними, так як при сортуванні алмазів використовуються столи, покриті шаром жиру, на які пускають алмазний кимберлит, змішаний з водою. В результаті гірська порода несеться разом з водою, а алмази, які прилипли до жирової поверхні, збираються вручну.
- Використання рентгенівських установок. Рентгенівські установки вважаються більш досконалими, так як при опроміненні руди алмази починають світитися блакитним світлом, що приводить в дію пневматичний штовхач, автоматично відсікає дорогоцінні камені.
- Використання електромагнітних установок. Так як алмаз практично не притягується магнітами, а гірська порода, в якій його знаходять, навпаки, має значний ступінь магнітного випромінювання, то за допомогою електромагнітних установок дорогоцінні камені легко відділяються від гірської руди.
- Використання суспензійних установок. Цей спосіб застосовують при добуванні дорогоцінних каменів з алмазних розсипів шляхом приміщення алмазосодержащей породи в рідину з великою щільністю (ферросіцілій). При цьому важкі камені йдуть на дно, а легкі залишаються на поверхні і згодом проходять стадію збагачення.
- Використання установок з пінним флотатори. Цей спосіб використовується у виробництві алмазної пилу, коли гірську алмазосодержащих породу переробляють в цехах з жорнами. Так як кимберлит має меншу твердість, то отриману алмазну пил витягують за допомогою установки з пінним флотатори.