Elmas nasıl çıkarılır?

Elmas, olağanüstü sertliği ile diğer doğal maddeler arasında öne çıkar ve aynı zamanda oldukça nadirdir. Bu ve diğer olağanüstü özellikler, böyle bir kayayı tüm dünyada çok popüler hale getiriyor. Bu nedenle doğada nasıl elde edildiğini bilmek önemlidir.

Elmasların paradoksu, karbondan oluşmalarına rağmen çok sert olmalarıdır. Aynı karbon, yalnızca farklı bir kristal kafes ile grafiti (kayaların en yumuşakı) oluşturur. Çıkarılan tüm elmaslar, son derece sıkı bir şekilde birleştirilmiş atomlardan oluşur. Olağanüstü dayanıklılık, mineralin kırılgan olmasını engellemez: keskin bir darbe üzerine kristal kırılır. Elmasların kökeninin, yüz milyonlarca yıl boyunca onlarca veya yüzlerce kilometre derinlikte gerçekleştiğine inanılıyor.

Çoğu zaman, endüstriyel ölçekte elmas çıkarmak için kimberlit boruları ararlar. Bu jeolojik oluşumlar, bu tür tortuların ilk keşfedildiği Güney Afrika'daki Kimberley şehrinin adını almıştır. Mineralin yerin derinliklerinde oluşumu çok yüksek sıcaklık ve basınçlarda gerçekleşir. Bilim, elmasların kökeninin son halini henüz çözmedi.

Elmas içeren jeolojik yapılar, rüzgar ve su tarafından yavaş yavaş yok ediliyor. Ezilmiş taş, çakıl, çakıl ve diğer çevredeki kayalar hareket ettirilir. Yalnızca değişen derecelerde güvenilirlik varsayımları vardır. Sonuç olarak, gevşek tortular oluşur. Diğer bir tür (ancak çok daha nadir), meteorların düştüğü yerlerde ortaya çıkan özellikle sert bir karbon şeklidir.

Bu vakaların her birinin kendi renk yelpazesi vardır, ancak belirli renklerin değerine dikkat etmek önemlidir. Nadir (ve bu nedenle değerli) şeffaf mavi, yeşil ve pembe renklendirme. %100 renksiz olan taşların maliyeti daha da yüksektir.

Bazı uzmanların hangi versiyona bağlı kaldığından bağımsız olarak, hepsi bir şey üzerinde hemfikirdir: taş oluşumunun önemli aşamaları büyük derinliklerde gerçekleşir. Oradan, magmatik akışlarla birlikte madde tepeye girer. Belli bir anda, patlayıcı tüpler gerçekten ortaya çıkıyor. Derinlikleri 1500 m'yi geçmez.

Yakutya ve Güney Afrika'daki endüstriyel elmas madenciliğini hemen hemen herkes bilir. Ama aynı zamanda yürütülüyor:

• Arkhangelsk bölgesinde;
• Batı Avustralya;
• Kanada;
• Kongo;
• Botsvana.

Plaserlerden neredeyse hiç madencilik yoktur. Küresel ham elmas arzında sadece küçük bir rol oynarlar. Ve yüzeyde mayınlı ürünlerin arzının istikrarı sorgulanabilir. Açık ocak yöntemi (taş ocağı), genellikle elmasları 600 m veya daha az derinlikten çıkarırken uygulanır. Daha derin borularda, kaba elmaslar esas olarak madenlerin yardımıyla çıkarılabilir.

Maden yapımını son ana kadar ertelemeye çalışıyorlar. Genellikle bunlar ya permafrost bölgesinde ya da özellikle sıcak bölgelerdeki alanlardır. Çoğu zaman, büyük derinliklerde, yeraltı suyunun sürekli olarak dışarı pompalanması gerekir. Taş ocaklarından ve ardından madenlerden çıkan kayalar büyük kamyonlarla fabrikalara taşınıyor. Orada bu ham madde su ile arıtılır.

Modern taş ocakları, gidebilecekleri neredeyse maksimum derinliğe ulaşmış durumda. Deneyimler, küçük çalışma genişliğinin ve kenarların dikliğinin konuyu daha da karmaşık hale getirdiğini göstermiştir. En başından itibaren, açık yöntemle pırlantaların aşamalara ayrılarak çıkarılması planlanmaktadır. Bu teknik, genel olarak kaya özellikleri ve üretimindeki değişiklikleri daha sık izlemeyi mümkün kılar. Buna göre, optimal yöntemlerin ve çalışma şemalarının seçimini kolaylaştırır.

Geliştirmenin en başında yan parametreleri doğru bir şekilde seçmek için arama kuyularının kullanılması gerekir. Buradan alınan numuneler özel bir programa göre fizikokimyasal testlere tabi tutulur. Ek olarak, benzer açık ocaklar üzerinde çalışırken deneyim dikkate alınır. Kenarların konturları tasarım sırasında optimize edilmiştir. Çok nazik bir şekilde yürütülemezler, aksi takdirde iş çok daha zor hale gelir.

Tüm ara konturlar için, her partiden alınan numuneler dikkate alınarak kayaların özellikleri sürekli olarak rafine edilir. Bazen tam ölçekli testler taş ocağının hemen üzerinde uygulanmaktadır. Kaya çatlama derecesinin değerlendirilmesine özellikle dikkat edilir. Ek olarak, dik yokuşlarda nasıl davrandıklarını incelerler. Gerçek tarafın eğim açısı, projelerde 50 ila 55 derece arasında döşenmiştir.

Genellikle süreç aylar sürer, ancak bazen birkaç yıl sürer. Özel hesaplamalar mutlaka kullanılır. Sadece katı tortuların nerede olduğu ve rastgele buluntuların nerede yapıldığı sonucuna varmamıza izin veriyorlar.

Taş ocaklarının yanı sıra madenler veya madenler çoğunlukla ulaşılması zor yerlerde inşa edilir. Bu nedenle çevresinde konut ve sanayi altyapısı oluşturuluyor. Bir mevduatın oldukça büyük bir şehir için şehir oluşturan bir nesne haline gelmesiyle ilgili birkaç örnek bilinmektedir. Hammadde ticareti karlı olmadığı için işleme tesisleri kurulmaktadır. Onlardan, sonunda atık kayadan ayrılan elmaslar, kesme işletmelerine taşınır.

Ayrıca doğal olarak yakındaki kesimleri düzenlemeye çalışırlar. Mevduat ne kadar derin olursa, onların gelişimine ve saha gelişimine o kadar fazla para yatırılması gerekecektir.

Çok uzun bir süre sadece Hindistan'dan elmas elde etmek mümkündü. Ancak kitle ne kadar zengin olursa olsun, zamanında, doğal süreçler, 17. yüzyılın sonunda bu rezervler zaten büyük ölçüde tükenmişti. Üretim verimliliği keskin bir şekilde düştü. Ancak teknolojinin gelişmesi durumu tersine çevirmeyi mümkün kıldı. Kimberlit borularının keşfinden sonra durum çarpıcı biçimde değişti.

Madenciliğin nasıl gerçekleştiğini daha derinden anlamak için elmasların doğadaki görünümü sorusuna dönmeliyiz. Hakim teori, çok yüksek sıcaklıkların ve basınçların geliştiği 100 km'nin üzerindeki derinliklerde oluşmalarıdır. Volkanik patlamalar sırasında kaya yukarı doğru yükselir.

Uygun nesneleri bulmak ve üzerlerinde üretim kurmak ancak önemli maliyetlerle mümkündür. Hazırlık süreci zaten pahalı, karmaşık ve uzun. Çıkarılan her 2 karat ham elmas için 1.000 kg'dan fazla kayanın işlenmesi gerektiğine inanılmaktadır. Önce patlatma yapılarak ocaklar oluşturulur. Sondaj delikleri açılır ve oraya patlayıcılar yerleştirilir, ardından kaya katman katman ezilir.

Maden üretimi durana kadar çalışmaların derinleştirilmesi yapılır. Değerli hammaddelerin cevherden ayrılması büyük bir problemdir. Aşağıdaki yaklaşımlar kullanılır:

• yağ bitkisinin işi;
• X-ışınlarında gerekli kristalleri aramak;
• kayaların özel süspansiyonlara daldırılması.

Yağ yöntemi, çıkarılan kayanın suyla karıştırılmasını ve ardından özel gres ile yağlanmış bir yüzeye dökülmesini içerir. Kristaller yağ üzerinde tutulur. Daha gelişmiş bir teknik, X-ışını iletimidir. Çoğu durumda, askıya alma yöntemi kullanılır. Yoğunluğu yüksek bir sıvıda atık kaya boğulurken yüzeyde karbon parçaları belirir.

Yakın geçmişte, Brezilya elmas madenciliğinde liderdi ve onu Avustralya izledi. Ancak Avustralya elmas yatakları yavaş yavaş tükeniyor. Angola da önde gelen altı eyalet arasında yer alıyor. Ancak, Kanada, Botsvana'da çok daha değerli taşlar çıkarılır.

Hem plaserler hem de madenler hızla geliştirilmektedir. Maden ve açık ocak ağını sistematik olarak güncellememiz gerekiyor. Aynı ocaklar ne kadar derin olursa, önemli miktarda hammadde bulma olasılığı o kadar az olur. Bu nedenle, giderek artan sayıda derinliği bir kilometreden fazla olan açık ocaklar, kârsızlık nedeniyle kapatılmaktadır. Madenciliğin madencilik yöntemi daha karmaşık ve tehlikelidir, ancak ekonomik olarak karlıdır.

Ülkemizdeki en büyük elmas yatağı Yakutya'daki Mir'dir. Gelişimi 1950'lerin sonlarından beri devam ediyor. 1957'den 2001'e orada bir maden ocağı 17 milyar dolara çıkarıldı (cari fiyatlarla)... Böyle bir sonucu sağlamak için yaklaşık 350 milyon metreküpü ezmek, kaldırmak ve çıkarmak gerekiyordu. m. atık kaya. 1990'ların sonunda, üretim miktarı o kadar büyük boyutlara ulaştı ki, damperli kamyonlar üretim noktasından depoya 8 km gitmek zorunda kaldı. 2001 yılında, taş ocağının aşırı karmaşıklığı nedeniyle, mothballed gerekiyordu.

Ve 2009 yılında Mir madeninin kullanımı başladı. Yeraltında dolaşan su sadece dışarı pompalanmakla kalmaz, borular aracılığıyla yakınlardaki jeologlar tarafından keşfedilen özel faylara yönlendirilir. 2013 yılında, mevduat 2 milyon karat daha teknik kalitede mükemmel elmas üretti. İşletme haftanın 7 günü çalışmaktadır, madencinin vardiya süresi 7 saattir.

Madende kullanılan hasat makineleri, kesici uçlu bomlarla donatılmıştır. Dişler, sertleştirilmiş metalden yapılmış olmalarına rağmen çok ağır aşınmaya maruz kalırlar. Bu nedenle, işe başlayan her vardiya, aletlerin çalışan kısmını denetler. Gerekirse, hemen değiştirilir. Ezilmiş kaya, konveyör bantlar kullanılarak madenin çıkışına taşınır.

Bir dizi elmas madeninde, geliştirme sırasında ayrı alt kısımlar kasıtlı olarak bozulmadan bırakılır. Kalınlıkları onlarca metreye ulaşabilir. Bu yapılar geliştirilseydi, tarlaların su basmasını önlemek neredeyse imkansız olurdu. Ek olarak, koruma için su geçirmez malzeme katmanları kullanılır. Madenlerde ve taş ocaklarında kayaların hareketi devasa kamyonlar (bazen 100 tondan fazla kapasiteye sahip) kullanılarak gerçekleştirilir.

Geçmişte durum çok farklıydı. 19. yüzyıla kadar hiçbir mekanik alet kullanılmamıştır. Elmas madenciliğinin "kraliçesi" sıradan bir dağ küreği veya kazmaydı. Bazen nehir kumunu basitçe kürek çekerler ve onu bir elekten elle geçirirlerdi. Ancak bu tür yöntemler uzun zamandır fizibilitesini kaybetti.

Ve iki yöntem arasında - açık ocak ve benimki - ikinci seçenek daha çekici görünüyor. Elmas madencilerinin günlük çalışmalarında güvenlik kurallarına çok dikkat edilir. Yerleşik bir el feneri olan bir kask ve bağımsız bir solunum cihazı olmadan hiç kimsenin yeraltına girmesine izin verilmez. Sizden 3 m'den fazla uzakta bırakmak kesinlikle yasaktır. Havalandırma sağlanmalıdır, bu sayede normalde yeraltında nefes almak kolaydır.

Rus elmas madenciliği işletmeleri (özellikle Yakutya'da bulunanlar) belki de dünyadaki en yüksek teknolojidir. Çok şiddetli donlar için tasarlanmış nakliye kullanırlar. Diğer ekipmanlara da çok katı sıcaklık gereksinimleri uygulanır. 3 veya 4 milyar dolara sıfırdan yeni bir sahayı devreye almanın mümkün olduğuna inanılıyor. Bu miktarın birincil jeolojik araştırma maliyetlerini içerip içermediği - şirket raporu yok.

Ancak daha sonra bir taş ocağı veya maden hazır olduğunda bunları kullanmak ve işler geliştirmek çok daha ucuza gelecektir. Yeraltı yöntemiyle ilgili en büyük zorluk, optimum bir çalışma ortamı sağlamaktır. Kaza durumunda kaya kaldırmak için ana şaftlar kullanılabilir. Madenlerin farklı yerlerinde dinlenme nişleri hazırlanmaktadır.

Rusya'da elmasların nasıl çıkarıldığı hakkında daha fazla bilgi için aşağıdaki fideoya bakın: