ダイヤモンドはどのように採掘されますか?
ダイヤモンドは、並外れた硬度を持つ他の天然物質の中でも際立っており、同時に非常にまれです。これらおよび他の珍しい特性により、この岩は世界中で非常に人気があります。したがって、それらが自然界でどのように抽出されるかを知ることが重要です。
特徴
ダイヤモンドの逆説的な特異性は、炭素で構成されているにもかかわらず、非常に硬いことです。結晶格子が異なるだけで、同じ炭素がグラファイト (岩の中で最も柔らかい) を形成します。 採掘されるすべてのダイヤモンドは、非常に高密度に整列した原子によって形成されます。 並外れた強さは、鉱物がもろくなるのを防ぎません。鋭い打撃で、結晶が壊れます。ダイヤモンドの出現は、何億年もの間、数千キロから数百キロの深さで起こったと考えられています。
ほとんどの場合、産業規模でダイヤモンドを抽出するために、キンバーライト パイプを探します。これらの地層は、この種の堆積物が最初に発見された南アフリカのキンバリー市にちなんで名付けられました。地球の深部での鉱物の形成は、非常に高い温度と圧力で発生します。ダイヤモンドの起源の最終的なバージョンは、科学によってまだ開発されていません.
さまざまな程度の確実性の仮定のみがあります。
ダイヤモンドが位置する地質構造は、風や水によって徐々に破壊されます。砕石、小石、砂利、その他の周囲の岩を移動します。 さまざまな程度の確実性の仮定のみがあります。 その結果、ゆるい堆積物が形成されます。もう 1 つのタイプ (非常にまれですが) は、特に硬い形の炭素で、隕石が落下する場所に現れます。
ジュエリーには、黄色がかった、茶色がかった、茶色の色調のダイヤモンドが使用されています。
これらのケースにはそれぞれ独自の色合いの範囲がありますが、特定の色の価値に注意を払うことが重要です。まれな(したがって価値のある)透明な青、緑、ピンクの色。 100% 無色の石の価格はさらに高くなります。
そして、価格のリーダーは、厚く明るいトーンと整列したエッジを持つ石です.
ダイヤモンドの深さは?
これらまたはそれらの専門家がどのバージョンに準拠しているかに関係なく、彼らはすべて1つのことに同意します。それは、石の形成における重要な段階が非常に深いところで起こるということです。そこからマグマの流れとともに物質は上昇します。ある時点で、爆発管が実際に現れます。それらの発生の深さは1500 mを超えません。
ヤクーチアと南アフリカの産業用ダイヤモンド採掘については、ほとんどの人が知っています。 しかし、それはまた実行されます:
- アルハンゲリスク地域で。
- オーストラリア西部;
- カナダ;
- コンゴ;
- ボツワナ。
プレーサーからの採掘は実際には行われていません。ダイヤモンド原石の世界的な供給において、それらは小さな役割しか果たしません。そして、地表で採掘された製品の供給の安定性が問題になっています。 600m以下の深さからダイヤモンドを採掘する場合は、通常、オープンメソッド(採石場)が実施されます。 より深いパイプでは、主に鉱山の助けを借りてダイヤモンドの原石を抽出できます。
トレーニング
彼らは鉱山の建設を最後の瞬間まで延期しようとします。通常、これらは永久凍土地帯または特に暑い地域のいずれかです。 多くの場合、非常に深い作業では、地下水を継続的に汲み出す必要があります。 採石場や鉱山からの岩石は、大型トラックで工場に運ばれます。そこで、この原材料は水で洗浄されます。
現代のキャリアは、すでに限界に達している。作業の経験から、作業の幅が狭く、側面が急峻であることが問題をさらに複雑にすることが示されています。 当初から、彼らはオープンな方法でダイヤモンドを抽出することを計画しており、段階ごとに分類されています。 この技術により、岩石や工作物全般の特性の変化をより頻繁に監視することが可能になります。したがって、最適な方法と作業スキームの選択が容易になります。
開発の最初の段階で壁のパラメータを正しく選択するには、探索井戸を使用する必要があります。 そこから採取されたサンプルは、特別なプログラムに従って物理的および化学的テストを受けます。 さらに、同様の採石場を採掘する際には、経験が考慮されます。側面の輪郭は、設計中に最適化されます。それらは非常に穏やかに実行することはできません。そうしないと、作業がはるかに複雑になります。
すべての中間等高線について、各バッチから採取されたサンプルを考慮して、岩石の特性が継続的に改善されます。採石場のすぐそばで本格的な試験が行われることもあります。 岩盤のひび割れの程度の評価には特に注意が払われます。 さらに、彼らは急な斜面でどのように行動するかを研究します。実際のボードの傾斜角度は、50 度から 55 度までのプロジェクトに配置されています。
まず、徹底した地質調査が行われます。適切なキンバーライト パイプまたはプレーサーを見つけ、それを研究し、採掘の利点を正当化することは容易ではありません。
通常、このプロセスには数か月かかりますが、場合によっては数年かかることもあります。必ず特別な計算を使用してください。それらだけが、固体堆積物がどこにあり、ランダムな発見がどこで行われたかを結論づけることを可能にします.
採石場と鉱山または鉱山の両方が、ほとんどの場合、手の届きにくい場所に建設されています。 したがって、住宅および産業インフラが周辺に作成されています。 堆積物がかなり大きな都市の都市形成オブジェクトになったときの多くの例が知られています。原材料を純粋な形で取引するのは不採算であるため、濃縮プラントが建設されています。それらから、最終的に廃石から分離されたダイヤモンドが切断企業に運ばれます。
カットも当然近くで整理しようとします。堆積物が深ければ深いほど、それらの開発とフィールド開発により多くのお金を投資する必要があります。
プレーサーは通常、一次鉱床よりも多くのダイヤモンド原石を産出します。しかし、寿命も短くなっています。しかし、生産の準備はより簡単になります。
採掘方法
非常に長い間、ダイヤモンドはインドからしか入手できませんでした。しかし、自然のプロセスがその時代にどれほど豊かだったとしても、17世紀の終わりまでに、これらの埋蔵量はすでにほとんど枯渇していました. 採掘の生産性は急激に低下しました。 しかし、テクノロジーの進歩が流れを変えました。キンバーライト パイプの発見後、状況は劇的に変化しました。
採掘がどのように行われるかをより深く理解するには、自然界におけるダイヤモンドの出現の問題に戻る必要があります。支配的な理論は、非常に高い温度と圧力が発生する 100 km 以上の深さで形成されるというものです。火山噴火の過程で岩が上昇します。
キンバーライト パイプは、世界のほぼすべての地域に存在します。しかし、それらの 98% 以上は産業の発展に適していません。
適切な施設を見つけて生産を開始するには、かなりの費用がかかります。すでに準備プロセスは費用がかかり、複雑で、時間がかかります。 2カラットのダイヤモンド原石を抽出するには、1000kg以上の岩石を処理しなければならないと考えられています。 採石場は、発破によって最初に作成されます。穴を開けてそこに爆薬を敷き詰め、岩を層状に砕きます。
働きの深化は、ミネラルの抽出が止まるまで行われます。大きな問題は、鉱石からの貴重な原材料の分離です。 次のアプローチが適用されます。
- 脂肪工場の運営;
- X線で目的の結晶を検索します。
- 特別なサスペンションに岩を浸します。
脂肪法は、抽出した岩石を水と混合し、特殊な脂肪で潤滑された表面に注ぎます。結晶は脂肪に蓄えられます。より高度な技術は、X 線透過です。ほとんどの場合、サスペンション方式が使用されます。密度が高くなった液体では、廃岩が沈み、炭素の破片が表面にあります。
最近では、ダイヤモンド採掘のリーダーはブラジル、次にオーストラリアでした。 しかし、オーストラリアのダイヤモンド鉱床は徐々に枯渇しています。アンゴラも上位 6 か国の 1 つです。しかし、カナダ、ボツワナでは、はるかに価値のある宝石が採掘されています。
そして、生産面での最初の場所は間違いなく私たちの国に属しています。
プレーサーと鉱山の両方が急速に開発されています。鉱山と採石場のネットワークを体系的に更新する必要があります。同じキャリアが深ければ深いほど、大量の原材料が見つかる可能性は低くなります。 そのため、採算が取れず閉鎖される深さ1キロ以上の採石場が増えています。 抽出の採掘方法はより複雑で危険ですが、経済的に実行可能です.
私たちの国で最大のダイヤモンド鉱床は、ヤクートのミールです。 1950 年代後半から開発が続けられています。 1957年から2001年までそこでは、170億ドル(現在の価格)で採石法によって鉱物が抽出されました.このような結果を確実にするために、約 3 億 5000 万立方メートルを破砕し、持ち上げ、取り出す必要がありました。 m. 廃石。 1990 年代の終わりまでに、生産量は、ダンプ トラックが生産地点から倉庫まで 8 km を走行しなければならないほどの割合に達しました。 2001 年には、採石場が過度に複雑になったため、一時停止を余儀なくされました。
そして2009年、ミール鉱山の使用が始まりました。地下を循環する水は、単に汲み出されるだけでなく、近くの地質学者によって発見された特別な断層にパイプを通ってリダイレクトされます。 2013 年には、鉱床からさらに 200 万カラットの優れた技術品質のダイヤモンドが産出されました。 企業は週 7 日稼働しており、マイナーのシフト時間は 7 時間です。
鉱山で使用されるコンバインには、ミリング クラウン付きの矢が装備されています。歯は硬化金属でできていますが、非常に摩耗しやすいです。したがって、作業を開始する各シフトは、ツールの作業部分を検査します。必要に応じて、すぐに交換されます。破砕された岩石はベルトコンベアで鉱山出口まで運ばれます。
多くのダイヤモンド鉱山では、開発中に個々の底部が特別にそのまま残されます。それらの厚さは数十メートルに達することがあります。これらの構造物が開発された場合、堆積物への浸水を避けることはほとんど不可能です。 さらに、保護のために防水素材の層が使用されています。 鉱山や採石場での岩石の移動は、巨大なトラック (場合によっては 100 トン以上の容量) の助けを借りて行われます。
以前は、状況はかなり異なっていました。 19 世紀まで、機械装置は使用されませんでした。ダイヤモンド採掘の「女王」は、通常の採掘シャベルまたはつるはしでした。川の砂を漕いで手でふるいにかけるだけのこともありました。しかし、そのような方法は長い間有用性を失いました。
それらは技術的に不合理であり、経済的にも不採算です。
そして、採石場と鉱山の2つの方法の中で、2番目のオプションがより魅力的です。ダイヤモンド鉱山労働者の日常業務における安全規則には多くの注意が払われています。懐中電灯が内蔵されたヘルメットと自給式呼吸器がなければ、誰も地下に入ることができません。 3m以上離すのは厳禁です。 地下で簡単に呼吸できるように、必ず換気装置を装備してください。
ロシアのダイヤモンド採掘企業 (特にヤクートにある企業) は、おそらく世界で最もハイテクです。非常に厳しい霜に対応するように設計された輸送手段を使用します。他の機器には非常に厳しい温度要件が適用されます。 30億ドルから40億ドルでゼロから新しいフィールドを稼働させることは可能であると考えられています。この金額に一次地質調査の費用が含まれているかどうかは、どの会社からも報告されていません。
しかし、後で採石場や鉱山の準備が整うと、それらを使用して仕組みを開発する方がはるかに安くなります.地下工法の最大の難点は、最適な作業環境を維持することです。 岩を持ち上げるためのメイン シャフトは、事故の場合に使用できます。 鉱山のさまざまな場所でレクリエーションのニッチが準備されています。
ダイヤモンドの採掘が発展し、改善されることは間違いありません。
ロシアでのダイヤモンドの採掘方法については、次のビデオをご覧ください。