Еще семь тысячелетий назад люди узнали об алмазах. Поиск месторождения, подготовительные мероприятия занимают годы. Добыча алмазов — трудоемкий процесс, который требует финансовых вложений.
До XVIII века кристаллы добывали в Индии. Первые самоцветы были найдены в россыпях. Знаменитый алмаз «Шах» нашли на берегах Индии. В 1714 году открыли месторождение в Бразилии, а с 1730 в Южной Америке началась алмазная лихорадка. Коренные месторождения кристаллов впервые найдены в Африке.
Промышленная добыча алмазов
Ломоносов предполагал залежи самоцветов в России. Ученый писал об этом еще в 1763 году, а нашли русский алмаз в 1829 в Пермской губернии. До 1917 года на Урале добыли 240 кристаллов.
В Пермском крае обнаружено 90 алмазосодержащих объектов, но разрабатывали в двух районах — Вишерском и Явинском. В 1946 году в СССР организовали предприятие «Уралалмаз». Техники не хватало, кристалл добывали по схеме:
- породу подавали на канатах;
- размывали струей воды;
- отделяли вручную русский алмаз;
- отсеивали на грохоте;
- разделяли под струей воды;
- сушили.
Предприятие ЗАО «Уралалмаз» смогло добыть в 2011 году 40 тысяч карат, в 2012 — 34, 2013 — 16. Это был единственный завод в Европе, который вел разработку кристаллов из россыпей. В 2014 предприятие ликвидировали. По качеству русский алмаз из Красновишерского месторождения занимает третье место в мире.
Месторождения бывают двух видов — коренные и вторичные. Образование алмазов связано с кимберлитовыми трубками. Их происхождение объясняют выбросом на поверхность магматических пород. Кристаллы образуются на глубине 100–200 км при температуре 1100–1300 градусов цельсия.
Существуют различные теории образования алмазов. Некоторые ученые утверждают, что материнские породы кристаллов не те, где они находятся. Самоцветы образуются на глубине и встречаются только в древних участках земной коры.
Камни формируются зонами тектонических плит. Возраст их должен составлять два миллиарда лет. Только быстрый выброс сохраняет кристаллы от разрушения. Другая теория гласит, что возраст камней можно определить по радиоактивным включениям.
Основные месторождения находятся в таких странах:
- России.
- Ботсване.
- Канаде.
- Анголе.
- ЮАР.
- Австралии.
Технология добычи
Современная технология состоит из таких этапов:
- разведывательного;
- инфраструктурного;
- добывающего.
Для работы на рудниках используют специальную технику. Добыча алмазов ведется открытым и закрытым способами.
Алмазный рудник «Ekati» находится на территории Канады. Более двух тысяч км земли усыпаны алмазами. Машины для добычи кристаллов:
- буровые установки высотой почти 30 м;
- гидравлический экскаватор Demag;
- грузовик (160 тонн) CAT.
Будущее рудника зависит от успешной работы машин. Они пробиваются сквозь твердый камень в суровых условиях.
Машины выполняют комплекс мероприятий в строгой последовательности:
- Бурят отверстия для команды подрывников. Бур совмещает мощность с вращательными движения. За полминуты делает отверстие до 17 метров.
- Экскаватор высотой с четырехэтажный дом может загрузить в самосвал 240 тонн руды всего за две минуты. Зубы ковша имеют специальное покрытие из легированной стали. Стрела экскаватора — 14 метров.
- Грузовик — машина, которая перевозит тонны арктической земли. Высота колес самосвала — четыре метра. Кузов гиганта CAT может вместить дюжину машин.
Добыча алмазов на руднике Panda ведется с 1991 года. Диспетчеры выпускают каждое утро такую технику:
- два гидравлических экскаватора;
- два бура;
- 13 грузовиков.
Техникой управляют опытные операторы, а за работой следят в диспетчерской. Машины разрезают карьер по форме кимберлитовой трубки. Они очищают гранит от темного слоя. Техника оставляет платформу, которая укрепляет поверхность камня. Ступени предохраняют от оползней и обеспечивают доступ к карьеру.
Машины для добычи алмазов
Как добывают алмазы на руднике? Этапы работы:
- Бурение.
- Взрыв камня.
- Сбор мусора.
- Отправка на завод.
- Отделение алмазов от грязи.
Работа начинается с бурения. Основание установки закрепляют четырьмя стойками, а бур фиксируют. При каждом ударе отламываются куски земли. Бурильное сверло вращается быстро. Суровые условия и гранит изнашивают технику. После бурения 100 скважин меняют сверло, которое стоит 300 $.
Буровзрывные работы
Специалисты заполняют скважины нитратом аммония. В каждое отверстие вставляют примерно 800 граммов детонатора и делают отметку места взрыва. Все выполняют согласно плану. После того как вся техника покидает место, поджигают провод детонатора.
Первый в опасной зоне после взрыва появляется экскаватор. У оператора несколько минут, чтобы наполнить грузом машину. Одно неверное движение, и гигант обрушится вниз.
Самосвал CAT забирает четыре полных ковша. Только такая машина может перевезти груз.
Завершающий шаг — обработка. Завод работает круглосуточно. В день обрабатывают 12 тысяч тонн руды. На предприятии выполняют операции:
- размельчают;
- промывают;
- очищают;
- сортируют руду.
После переработки материал отправляют для сортировки в Бельгию.
Это один из самых удаленных рудников на земле. Единственная дорога — ледяной путь. Оборудование можно доставить в лагерь только с февраля по апрель. Груз, который нельзя отправлять самолетом, — нитрат аммония.
Машины едут на расстоянии километра друг от друга. Техника проходит обслуживание раз в месяц. В экстремальных условиях машины ремонтируют не более 48 часов.
Площадь рудника «Diavik» (Канада) составляет 10 квадратных км. На прииске перерабатывают 2 млн тонн породы ежегодно. Как добывают алмазы на руднике? Процесс состоит из таких этапов:
- Доставка породы.
- Первичная дробилка.
- Смешивание руды с водой и измельчение до 30 мм.
- Цикл извлечения алмазов.
- Отделение кристаллов с помощью рентгеновского излучения.
Кроме добычи камней, в Канаде не перестают искать новые месторождения.
Прииски в России
Где добывают алмазы в России? В Якутии есть все полезные ископаемые. Крупнейший карьер в мире — трубка Удачная. В 2010 году Россия стала лидером по добыче кристаллов. В Якутии находится 47 месторождений. Впервые здесь обнаружили кристалл 7 августа 1949 года на косе Соколиная.
Один из известных камней, найденных в этом регионе, — алмаз «XXVI съезд КПСС» (340 каратов).
Кимберлитовую трубку «Мир» открыли 13 июня 1955 года. Вокруг этого карьера был образован город Мирный. Разработку месторождения начали в 1957 году. Алмазы России добывали в трубке с 1957 по 2001 год.
Месторождение «Мир» — одно из самых больших. Глубина его составляет 525 метров, а диаметр — 1,5 км. Здесь добыли драгоценных камней на 17,5 миллиарда долларов.
Якутия расположена на древнем щите. Здесь сосредоточен большой запас трубок, который еще не используется. Самоцветы можно найти на реке Вологде. В тундре добывают алмазы России в суровых условиях.
Рудник «Интернациональный» находится на глубине одного км, а протяженность его составляет 37 км. На прииске добывают 1,5 тысячи породы в сутки. Руду с месторождения поставляют на фабрику. Породу отправляют в щековую дробилку, откуда она попадает на мельницу.
Алмазосодержащий материал смешивается с водой и измельчается. Диаметр мельницы — семь метров. На следующем этапе порода поступает на грохот, где просеивается через сито.
Русский алмаз сортируют по фракциям. Камни поступают на сепараторы, где их облучают. Материал светится некоторое время. С помощью фотоэлемента отделяют крупные самоцветы.
На другой установке добывают мелкие экземпляры. Последний этап очищения выполняют вручную. Вибрационный ситовой грохот разделяет мелкие камни на фракции. В оборудовании используют сита (4–8 штук).
Более крупные экземпляры взвешивают на аппаратах и сортируют по следующим показателям:
- размерам — существует 16 групп;
- формам — 10;
- качеству — 5 вариантов;
- цветовому классу — 10 видов.
Эксперты оценивают алмазы России по всем показателям. После отбора кристаллы попадают на гранильные заводы и становятся бриллиантами. Они проходят такие стадии обработки:
- Кристаллы взвешивают.
- Технолог-разметчик изучает экземпляр на наличие дефектов. Определяет цвет и качество. При помощи специального оборудования создает 3d-модель, что уменьшает потери алмаза.
Камень поступает в цех распиловки, а затем к огранщикам. При работе теряют от 30 до 70 % алмазов. Качество огранки проверяет технолог. Каждая грань должна иметь свои пропорции и градусы.
Нелегальная добыча
Вопрос, как найти алмазы, волнует старателей. Нелегальная добыча кристаллов запрещена во всем мире. В России ведется борьба с теневым оборотом.
Вольные старатели ищут камни в россыпях на берегах рек, озер. Незаконная добыча кристаллов запрещена законом. В статье 191 УК РФ предусмотрено наказание (принудительные работы или лишение свободы) до пяти лет.
В Африке был арестован организатор добычи кристаллов. Преступление совершили в Сьерра-Леоне.
Добыча алмазов во время военных действий была организована также в Конго, Анголе, Зимбабве. «Кровавыми камнями» финансируют военные действия, поэтому ООН приняла резолюцию. Чтобы остановить незаконную торговлю, страны-экспортеры Африки разработали сертификат процесса Кимберли.