كيف يتم استخراج الماس؟

تبرز الألماس بين أي مواد طبيعية أخرى بصلابة غير عادية ، كما أنها نادرة جدًا. هذه وغيرها من الخصائص الاستثنائية تجعل هذه الصخرة تحظى بشعبية كبيرة في جميع أنحاء العالم. لأنه من المهم أن تعرف كيف يتم استخراجها في الطبيعة.

مفارقة الماس هي أنه صعب للغاية ، رغم أنه يتكون من الكربون. نفس الكربون ، مع شعرية بلورية مختلفة فقط ، يشكل الجرافيت (أنعم الصخور). تتشكل جميع الماسات المستخرجة من ذرات كثيفة للغاية. قوة استثنائية لا تمنع المعدن من الهش: بضربة حادة ، تكسر البلورات. ويعتقد أن ظهور الماس حدث على عمق عشرات أو مئات الكيلومترات ، لمئات ملايين السنين.

في معظم الأحيان ، للبحث عن الماس على نطاق صناعي ، يبحثون عن أنابيب الكمبرلايت. سميت هذه التكوينات الجيولوجية لمدينة كيمبرلي في جنوب إفريقيا ، حيث تم اكتشاف هذا النوع من الرواسب لأول مرة. يحدث تكوين المعدن في أعماق الأرض في درجات حرارة وضغوط مرتفعة للغاية. لم يتم تطوير النسخة النهائية لأصل الماس بعد بواسطة العلم.

يتم تدمير الهياكل الجيولوجية التي يتم فيها العثور على الماس تدريجيًا بواسطة الرياح والمياه. الحجر المكسر ، الحصى ، الحصى وغيرها من الصخور المحيطة تتحرك. هناك افتراضات فقط بدرجات متفاوتة من الموثوقية. نتيجة لذلك ، يتم تشكيل رواسب فضفاضة. وهناك نوع آخر (ولكن نادرًا) هو شكل صلب بشكل خاص من الكربون يظهر في الأماكن التي تسقط فيها النيازك.

في كل حالة من هذه الحالات ، هناك عدد من الظلال ، ومع ذلك ، من المهم الانتباه إلى قيمة الألوان المحددة. نادر (وبالتالي قيمة) شفافة اللون الأزرق والأخضر والوردي. تكلفة الحجارة عديم اللون 100 ٪ أعلى من ذلك.

بغض النظر عن الإصدار الذي يلتزم به هؤلاء أو غيرهم من المتخصصين ، فإنهم يتفقون جميعًا على شيء واحد: المراحل المهمة لتشكيل الحجر تتم على عمق كبير. من هناك ، جنبا إلى جنب مع التيارات المنصهرة ، المادة ترتفع. عند نقطة معينة ، تظهر أنابيب متفجرة في الواقع. عمق حدوثها لا يتجاوز 1500 م.

يعرف الجميع تقريباً عن الإنتاج الصناعي للماس في ياكوتيا وجنوب إفريقيا. ولكن أيضا يتم إجراء:

• في منطقة أرخانجيلسك ؛
• غرب أستراليا
• كندا.
• الكونغو.
• بوتسوانا.

التعدين الغريني غير موجود عمليا. أنها تلعب فقط دور صغير في العرض العالمي للماس الخام. واستقرار المعروض من المنتجات الملغومة أمر مشكوك فيه. عادةً ما يتم ممارسة الطريقة المفتوحة (مهنة) عند استخراج الماس من عمق 600 متر أو أقل. في الأنابيب العميقة ، يمكن استخراج المواد الخام الماسية بشكل أساسي بمساعدة المناجم.

يحاول بناء المناجم تأجيله حتى آخر لحظة. عادة ما تكون هذه المناطق إما في المنطقة دائمة التجمد ، أو في المناطق الساخنة بشكل خاص. غالبًا ما يتم ضخ المياه الجوفية باستمرار في أعماق كبيرة في الأعمال. تولد من المحاجر ثم من المناجم في شاحنات كبيرة يتم نقلها إلى المصانع. هناك ، يتم تنظيف هذه المواد الخام بالماء.

وصلت المحاجر الحديثة إلى أقصى عمق تقريبًا يمكن أن تذهب إليه.أظهرت التجربة أن العرض الصغير للإنتاج وانحدار الجوانب يزيد من تعقيد الأمر. من البداية ، يخططون لاستخراج الماس بطريقة مفتوحة مع تفصيل على مراحل. هذه التقنية تجعل من الممكن في كثير من الأحيان تتبع التغيرات في خصائص الصخور والإنتاج ككل. وفقًا لذلك ، من الأسهل اختيار أفضل طرق وأنماط العمل.

لاختيار المعلمات الصحيحة للوحة في بداية التطوير ، تحتاج إلى استخدام الآبار الاستكشافية. تخضع العينات المستخلصة من الاختبارات الفيزيائية والكيميائية وفقًا لبرنامج خاص. بالإضافة إلى ذلك ، يتم أخذ التجربة في الاعتبار عند تطوير محاجر مماثلة. ملامح الجانبين تحسين التصميم. لا يمكن أن تكون جوفاء للغاية ، وإلا فإن العمل معقد للغاية.

بالنسبة لجميع الأكفة الوسيطة ، يتم تحسين خصائص الصخور بشكل مستمر ، مع مراعاة العينات المأخوذة من كل دفعة. في بعض الأحيان تمارس الاختبارات الميدانية مباشرة في لوحة المحجر. ويولى اهتمام خاص لتقييم درجة تكسير الصخور. بالإضافة إلى ذلك ، تعلم كيف تتصرف على المنحدرات الحادة. يتم وضع زاوية ميل الجانب الحقيقي في المشاريع من 50 إلى 55 درجة.

عادةً ما تستغرق العملية شهورًا ، ولكنها تمتد أحيانًا على مدار عدة سنوات. تأكد من استخدام الحسابات الخاصة. هم فقط يسمحون لنا باستنتاج مكان وجود الرواسب الصلبة ، وحيث يتم إجراء اكتشافات عشوائية.

غالبًا ما يتم بناء كل من المحاجر والمناجم أو المناجم في أماكن يصعب الوصول إليها. لذلك ، يتم إنشاء البنية التحتية السكنية والصناعية حولها. هناك عدد من الأمثلة حيث أصبح الحقل مرفقًا لتكوين المدينة لمدينة كبيرة إلى حد ما. نظرًا لأنه ليس من المربح بيع المواد الخام بشكلها النقي ، يتم بناء مصانع المعالجة. يتم إحضار الماس ، المنفصل أخيرًا عن صخرة النفايات ، إلى مؤسسات القطع.

كما يتم ترتيب القطع بشكل طبيعي في مكان قريب. كلما زادت الودائع ، زاد عدد الأموال التي ستستثمرها في تطويرها وتطويرها.

لفترة طويلة جدا ، لا يمكن الحصول على الماس والماس إلا من الهند. ولكن بغض النظر عن مدى تأجيل العمليات الطبيعية هناك في ذلك الوقت ، بحلول نهاية القرن السابع عشر ، كانت هذه الاحتياطيات قد استنفدت بالفعل إلى حد كبير. انخفضت الإنتاجية بشكل حاد. ومع ذلك ، فقد سمح تطور التكنولوجيا لعكس الوضع. الوضع بعد اكتشاف أنابيب كيمبرلايت قد تغير بشكل كبير.

لكي نفهم بشكل أعمق كيف يحدث التعدين ، يجب أن نعود إلى مسألة ظهور الماس في الطبيعة. النظرية السائدة هي أنها تتشكل على أعماق فوق 100 كيلومتر ، حيث تتطور درجات الحرارة والضغوط المرتفعة للغاية. يصل الصخور ترتفع في عملية الانفجارات البركانية.

لا يمكن العثور على الأشياء المناسبة وإعداد الإنتاج عليها إلا بتكاليف كبيرة. بالفعل العملية التحضيرية مكلفة ومعقدة وطويلة. تشير التقديرات إلى أنه يجب معالجة أكثر من 1000 كجم من الصخور لاستخراج كل 2 قيراط من الماس الخام. يتم إنشاء وظائف لأول مرة عن طريق التفجير. يحفرون الثقوب ويضعون المتفجرات فيها ، ثم يسحقون الصخور في طبقات.

يتم تعميق العمل حتى توقف استخراج المعادن. مشكلة كبيرة هي فصل المواد الخام القيمة عن الخام. تستخدم الطرق التالية:

• عمل تركيب الدهون ؛
• البحث عن البلورات المطلوبة في الأشعة السينية ؛
• غمر الصخور في تعليقات خاصة.

تتضمن طريقة الدهون خلط الصخور المستخرجة بالماء ، ثم صبها على سطح مدهون. يتم حفظ البلورات في الدهون. تقنية أكثر تطوراً هي انتقال الأشعة السينية. في معظم الحالات ، يتم استخدام طريقة التعليق. في السائل ذو الكثافة العالية ، يتم غرق الصخور الغارقة ، مع وجود قطع من الكربون على السطح.

في الماضي القريب ، كانت البرازيل وأستراليا قادة استخراج الماس. لكن رواسب الماس الأسترالية تستنفد نفسها تدريجيا. أنغولا هي من بين الدول الستة الأولى. ومع ذلك ، في كندا ، بوتسوانا ، يتم استخراج العديد من الأحجار الكريمة القيمة.

يتم تطوير كل من الغريمات والمناجم بسرعة. يتعين علينا تحديث شبكة المناجم والمحاجر بشكل منهجي. كلما تعمقت نفس المهنة ، قل احتمال العثور على كمية كبيرة من المواد الخام. لذلك ، يتم إغلاق عدد متزايد من المحاجر التي يزيد عمقها عن كيلومتر بسبب عدم الربحية. تعد طريقة التعدين أكثر تعقيدًا وخطورة ؛ إلا أنها مفيدة اقتصاديًا.

أكبر إيداع للماس في بلدنا هو مير في ياكوتيا. تم تطويره منذ أواخر الخمسينيات. من 1957 إلى 2001 تم استخراج الألغام من أجل 17 مليار دولار هناك (بالأسعار الجارية). لضمان مثل هذه النتيجة ، كان علينا سحق ورفع ونزع حوالي 350 مليون متر مكعب. م النفايات الصخور. بحلول نهاية التسعينيات ، وصل حجم الإنتاج إلى هذه النسب التي دفعت شاحنات التفريغ من نقطة الإنتاج إلى المستودع إلى قطعها مسافة 8 كم. في عام 2001 ، بسبب التعقيد المفرط للمحجر كان لا بد من mothballed.

وفي عام 2009 ، بدأ استخدام منجم مير. لا يتم ضخ المياه المتداولة تحت الأرض فقط - بل يتم إعادة توجيهها عبر الأنابيب إلى عيوب خاصة اكتشفها الجيولوجيون القريبون. خلال عام 2013 ، قدم الحقل مليوني قيراط من الماس عالي الجودة الفني. تعمل الشركة 7 أيام في الأسبوع ، ومدة نوبات التعدين - 7 ساعات.

تم الجمع بين الحصادات المستخدمة في المنجم مع السهام مع التيجان طحن. الأسنان ، على الرغم من أنها مصنوعة من المعدن المتصلب ، فإنها تخضع لارتداء ثقيل للغاية. لذلك ، فإن كل تحول يبدأ في العمل يتفقد جزء العمل من الأدوات. إذا لزم الأمر ، استبدلها على الفور. يتم نقل الصخور المكسرة إلى الخروج من المنجم بمساعدة أحزمة النقل.

في عدد من مناجم الماس ، تبقى الأجزاء السفلية المنفصلة سليمة أثناء التطوير. يمكن أن يصل سمكها إلى عدة عشرات من الأمتار. إذا تم تطوير هذه الهياكل ، فسيكون من المستحيل عملياً تجنب إغراق الحقول. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام طبقات من المواد المقاومة للحماية. تتم حركة الصخور في المناجم والمقالع بمساعدة شاحنات ضخمة (في بعض الأحيان تتجاوز طاقتها 100 طن).

في الماضي ، كان الوضع مختلفًا تمامًا. حتى القرن التاسع عشر ، لم يتم استخدام أي أجهزة ميكانيكية. كانت "ملكة" استخراج الماس مجرفة جبلية عادية أو معول. في بعض الأحيان قاموا ببساطة بتجميع رمال النهر ومرتهم يدويًا من خلال غربال. ولكن هذه الأساليب فقدت منذ وقت طويل مصلحتها.

ومن بين الطريقتين - الوظيفي والأسلوب العملي - الخيار الثاني أكثر جاذبية. يتم إيلاء الكثير من الاهتمام في العمل اليومي لعمال مناجم الماس لقواعد السلامة. لا يُسمح لأحد تحت الأرض بدون خوذة مزودة بفانوس مدمج وبدون جهاز تنفس قائم بذاته. ممنوع منعا باتا تركه على بعد 3 أمتار منك. تأكد من تهوية التهوية ، من خلالها من الطبيعي أن تتنفس تحت الأرض بسهولة.

ربما تعد شركات تعدين الماس الروسية (خاصة الموجودة في ياكوتيا) من أكثر التقنيات المتقدمة في العالم. يستخدمون المركبات المصممة للصقيع الشديد.يتم فرض متطلبات درجة حرارة صارمة للغاية على المعدات الأخرى. يُعتقد أنه يمكن تشغيل حقل جديد من الصفر مقابل 3 أو 4 مليارات دولار. ما إذا كان هذا المبلغ يشمل تكلفة البحث الجيولوجي الأساسي - لا توجد تقارير للشركة.

ولكن في وقت لاحق ، عندما يكون المحجر أو المنجم جاهزًا ، سيكون استخدامه وتطويره أقل تكلفة. أعظم صعوبة في طريقة العمل تحت الأرض هي الحفاظ على بيئة عمل مثالية. يمكن استخدام الصناديق الرئيسية لرفع الصخور في حالة وقوع حوادث. يتم إعداد منافذ ترفيهية في أماكن مختلفة من المناجم.

للحصول على معلومات حول كيفية استخراج الماس في روسيا ، راجع الفيديو التالي: