Bagaimana berlian ditambang?

Berlian menonjol di antara zat alami lainnya dengan kekerasan luar biasa, dan pada saat yang sama sangat jarang. Ini dan sifat tidak biasa lainnya membuat batu ini sangat populer di seluruh dunia. Oleh karena itu, penting untuk mengetahui bagaimana mereka diekstraksi di alam.

Kekhususan paradoks berlian adalah bahwa mereka sangat keras, meskipun mereka terdiri dari karbon. Karbon yang sama, hanya dengan kisi kristal yang berbeda, membentuk grafit (batuan paling lembut). Semua berlian yang ditambang dibentuk oleh atom yang sangat rapat. Kekuatan luar biasa tidak mencegah mineral menjadi rapuh: dengan pukulan tajam, kristal pecah. Diyakini bahwa kemunculan berlian terjadi pada kedalaman puluhan atau ratusan kilometer, selama ratusan juta tahun.

Paling sering, untuk mengekstrak berlian dalam skala industri, mereka mencari pipa kimberlite. Formasi geologi ini dinamai kota Kimberley, di Afrika Selatan, di mana jenis endapan ini pertama kali ditemukan. Pembentukan mineral di kedalaman bumi terjadi pada suhu dan tekanan yang sangat tinggi. Versi final asal usul berlian belum dikembangkan oleh sains.

Struktur geologi di mana berlian berada secara bertahap dihancurkan oleh angin dan air. Batu pecah, kerikil, kerikil dan batuan sekitarnya lainnya dipindahkan. Hanya ada asumsi dengan berbagai tingkat kepastian. Akibatnya, endapan longgar terbentuk. Jenis lain (tetapi jauh lebih jarang) adalah bentuk karbon yang sangat keras, yang muncul di tempat meteorit jatuh.

Masing-masing kasing ini memiliki rentang coraknya sendiri, namun penting untuk memperhatikan nilai warna tertentu. Langka (dan karena itu dihargai) warna biru transparan, hijau dan merah muda. Biaya batu tidak berwarna 100% bahkan lebih tinggi.

Terlepas dari versi mana yang dianut oleh para ahli ini, mereka semua sepakat pada satu hal: tahapan penting dalam pembentukan batu terjadi pada kedalaman yang sangat dalam. Dari sana, bersama dengan aliran magmatik, substansi naik. Pada titik tertentu, tabung peledak benar-benar muncul. Kedalaman kemunculannya tidak melebihi 1500 m.

Hampir semua orang tahu tentang pertambangan berlian industri di Yakutia dan Afrika Selatan. Tapi itu juga berjalan:

• di wilayah Arkhangelsk;
• bagian barat Australia;
• Kanada;
• Kongo;
• Botswana.

Penambangan dari placer praktis tidak dilakukan. Mereka hanya memainkan peran kecil dalam pasokan global berlian kasar. Dan stabilitas pasokan produk yang ditambang di permukaan dipertanyakan. Metode terbuka (quarry) biasanya dipraktekkan saat mengekstraksi intan dari kedalaman 600 m atau kurang. Di pipa yang lebih dalam, berlian kasar dapat diekstraksi terutama dengan bantuan tambang.

Mereka berusaha menunda pembangunan tambang hingga saat-saat terakhir. Biasanya ini adalah area di zona permafrost, atau di area yang sangat panas. Seringkali pada kedalaman yang sangat dalam dalam pekerjaan, perlu untuk terus memompa air bawah tanah. Batuan dari tambang dan kemudian dari tambang diangkut dengan truk besar ke pabrik. Di sana, bahan baku ini dibersihkan dengan air.

Karier modern telah mencapai hampir kedalaman maksimum yang dapat mereka tuju. Pengalaman kerja menunjukkan bahwa lebar kerja yang kecil dan kecuraman sisi-sisinya semakin memperumit masalah. Sejak awal, mereka berencana untuk mengekstrak berlian secara terbuka, dipecah secara bertahap. Teknik ini memungkinkan untuk lebih sering memantau perubahan sifat batuan dan cara kerjanya secara umum. Dengan demikian, pilihan metode dan skema kerja yang optimal difasilitasi.

Untuk memilih parameter dinding dengan benar di awal pengembangan, perlu menggunakan sumur eksplorasi. Sampel yang diambil dari sana dikenai uji fisik dan kimia sesuai dengan program khusus. Selain itu, pengalaman diperhitungkan saat menambang tambang serupa. Kontur sisi dioptimalkan selama desain. Mereka tidak dapat dilakukan dengan sangat lembut, jika tidak pekerjaan menjadi jauh lebih rumit.

Untuk semua kontur antara, sifat batuan terus disempurnakan, dengan mempertimbangkan sampel yang diambil dari setiap batch. Kadang-kadang tes skala penuh dipraktekkan tepat di sisi tambang. Perhatian khusus diberikan untuk menilai tingkat retakan batuan. Selain itu, mereka mempelajari bagaimana mereka berperilaku di lereng curam. Sudut kemiringan papan asli diletakkan dalam proyek dari 50 hingga 55 derajat.

Biasanya prosesnya memakan waktu berbulan-bulan, tapi terkadang sampai beberapa tahun. Pastikan untuk menggunakan perhitungan khusus. Hanya mereka yang memungkinkan kita untuk menyimpulkan di mana endapan padat berada, dan di mana penemuan acak dilakukan.

Baik tambang maupun tambang atau ranjau paling sering dibangun di tempat-tempat yang sulit dijangkau. Oleh karena itu, infrastruktur perumahan dan industri sedang dibuat di sekitar. Beberapa contoh diketahui ketika deposit menjadi objek pembentuk kota untuk kota yang cukup besar. Karena tidak menguntungkan untuk memperdagangkan bahan mentah dalam bentuk murni, pabrik pengayaan sedang dibangun. Dari mereka, berlian, akhirnya dipisahkan dari batuan sisa, dibawa ke perusahaan pemotongan.

Pemotongan juga secara alami mencoba mengatur di dekatnya. Semakin dalam simpanan, semakin banyak uang yang harus diinvestasikan dalam pengembangan dan pengembangan lapangan mereka.

Untuk waktu yang sangat lama, berlian hanya bisa diperoleh dari India. Tetapi tidak peduli seberapa kaya proses alam yang terjadi di sana pada masanya, pada akhir abad ke-17 cadangan ini sebagian besar sudah habis. Produktivitas pertambangan turun tajam. Namun, kemajuan teknologi telah membalikkan keadaan. Situasi berubah drastis setelah ditemukannya pipa kimberlite.

Untuk memahami lebih dalam bagaimana penambangan terjadi, kita harus kembali ke masalah kemunculan berlian di alam.Teori yang berlaku adalah bahwa mereka terbentuk pada kedalaman lebih dari 100 km, di mana suhu dan tekanan yang sangat tinggi berkembang. Sampai batu naik dalam proses letusan gunung berapi.

Menemukan fasilitas yang sesuai dan menyiapkan produksi di atasnya hanya mungkin dengan biaya yang signifikan. Sudah proses persiapannya mahal, rumit dan lama. Dipercaya bahwa untuk mengekstraksi setiap 2 karat berlian kasar, lebih dari 1000 kg batu harus diproses. Tambang dibuat terlebih dahulu dengan peledakan. Lubang dibor dan bahan peledak diletakkan di sana, kemudian batu dihancurkan berlapis-lapis.

Pendalaman kerja dilakukan sampai ekstraksi mineral berhenti. Masalah besar adalah pemisahan bahan baku yang berharga dari bijih. Pendekatan berikut diterapkan:

• pengoperasian pabrik lemak;
• mencari kristal yang diinginkan dalam sinar-x;
• perendaman batu dalam suspensi khusus.

Metode lemak melibatkan pencampuran batu yang diekstraksi dengan air, dan kemudian menuangkannya ke permukaan yang dilumasi dengan lemak khusus. Kristal disimpan pada lemak. Teknik yang lebih maju adalah transmisi sinar-X. Dalam kebanyakan kasus, metode suspensi digunakan. Dalam cairan yang densitasnya meningkat, batuan sisa ditenggelamkan, sedangkan potongan karbon berada di permukaan.

Di masa lalu, pemimpin dalam penambangan berlian adalah Brasil, dan kemudian Australia. Tapi deposit berlian Australia secara bertahap menipis sendiri. Angola juga termasuk di antara enam negara teratas. Namun, di Kanada, Botswana, permata yang jauh lebih berharga diekstraksi.

Baik placer maupun ranjau berkembang pesat. Kita harus memperbarui jaringan tambang dan penggalian secara sistematis. Semakin dalam karir yang sama, semakin kecil kemungkinan untuk menemukan sejumlah besar bahan baku. Oleh karena itu, semakin banyak tambang dengan kedalaman lebih dari satu kilometer ditutup karena tidak menguntungkan. Metode penambangan ekstraksi lebih kompleks dan berbahaya, namun secara ekonomi layak.

Deposit berlian terbesar di negara kita adalah Mir di Yakutia. Ini telah dikembangkan sejak akhir 1950-an. Dari tahun 1957 hingga 2001 di sana, sebuah mineral diekstraksi dengan metode quarry seharga 17 miliar dolar (dalam harga saat ini). Untuk memastikan hasil seperti itu, perlu untuk menghancurkan, mengangkat, dan mengeluarkan sekitar 350 juta meter kubik. m.batu sisa. Pada akhir 1990-an, jumlah produksi mencapai proporsi sedemikian rupa sehingga dump truck harus berkendara sejauh 8 km dari titik produksi ke gudang. Pada tahun 2001, karena kompleksitas tambang yang berlebihan, tambang itu harus dikubur.

Dan pada tahun 2009, penggunaan tambang Mir dimulai. Air yang bersirkulasi di bawah tanah tidak hanya dipompa keluar, tetapi juga dialihkan melalui pipa ke patahan khusus yang ditemukan oleh ahli geologi di dekatnya. Pada tahun 2013, deposit tersebut menghasilkan 2 juta karat berlian kualitas teknis yang sangat baik. Perusahaan beroperasi 7 hari seminggu, durasi shift penambang adalah 7 jam.

Kombinasi yang digunakan di tambang dilengkapi dengan panah dengan mahkota penggilingan. Gigi, meskipun terbuat dari logam yang dikeraskan, dapat mengalami keausan yang sangat tinggi. Oleh karena itu, setiap shift yang mulai bekerja memeriksa bagian kerja dari alat-alat tersebut. Jika perlu, segera diganti.Batu yang dihancurkan dipindahkan ke pintu keluar tambang menggunakan ban berjalan.

Di sejumlah tambang berlian, bagian bawah individu secara khusus dibiarkan utuh selama pengembangan. Ketebalannya bisa mencapai beberapa puluh meter. Jika struktur ini dikembangkan, hampir tidak mungkin untuk menghindari membanjiri endapan. Selain itu, lapisan bahan tahan air digunakan untuk perlindungan. Pergerakan batuan di tambang dan galian dilakukan dengan bantuan truk kolosal (terkadang berkapasitas lebih dari 100 ton).

Di masa lalu, situasinya sangat berbeda. Sampai abad ke-19, tidak ada perangkat mekanis yang digunakan. "Ratu" penambangan berlian adalah sekop atau beliung penambangan biasa. Terkadang mereka hanya mendayung pasir sungai dan secara manual melewatinya melalui saringan. Tetapi metode seperti itu telah lama kehilangan kegunaannya.

Dan di antara dua metode - tambang dan tambang - opsi kedua lebih menarik. Banyak perhatian diberikan pada aturan keselamatan dalam pekerjaan sehari-hari para penambang berlian. Tidak ada yang diizinkan di bawah tanah tanpa helm dengan senter built-in dan tanpa alat bantu pernapasan mandiri. Dilarang keras meninggalkannya lebih dari 3 m dari Anda. Pastikan untuk melengkapi ventilasi, karena itu normal untuk bernapas di bawah tanah dengan mudah.

Perusahaan pertambangan berlian Rusia (terutama yang berlokasi di Yakutia) mungkin adalah yang paling berteknologi tinggi di dunia. Ini menggunakan transportasi yang dirancang untuk salju yang sangat parah. Persyaratan suhu yang sangat ketat berlaku untuk peralatan lain. Diyakini bahwa adalah mungkin untuk mengoperasikan ladang baru dari awal dengan biaya 3 atau 4 miliar dolar.Apakah jumlah ini termasuk biaya pencarian geologi primer tidak dilaporkan oleh perusahaan mana pun.

Tapi nanti, ketika tambang atau tambang sudah siap, akan jauh lebih murah untuk menggunakannya dan mengembangkan cara kerjanya. Kesulitan terbesar dalam metode bawah tanah adalah untuk mempertahankan lingkungan kerja yang optimal. Poros utama untuk mengangkat batu dapat digunakan jika terjadi kecelakaan. Relung rekreasi sedang disiapkan di berbagai tempat tambang.

Untuk informasi tentang bagaimana berlian ditambang di Rusia, lihat video berikut: