Рассыпной способ добычи алмазов

Общие сведения о россыпных месторождениях алмазов, роль в сырьевой базе и добыче

Алмаз обладает специфическими признаками, присущими россыпеобразующим минералам, весьма высокой гипергеннои устойчивостью при относительно малой плотности (всего 3.486-3.52 г/см3). Константа гипергенной устойчивости (Kгу) 1.54. Он в 150 раз тверже корунда, не растворяется в кислотах и щелочах, почти не выветривается и слабо изнашивается механически, но раскалывается при ударах и не смачивается водой. Это способствует его концентрации в весьма широком диапазоне литогенетических обстановок, обуславливает его сохранность при многократном переотложении и присутствие в древних ископаемых формациях.

В мировом производстве алмазов на долю россыпей в среднем приходится около 20% их общей добычи. Несмотря на сравнительно небольшую добычу алмазов в разрабатываемых россыпях, эти месторождения имеют важное промышленное значение благодаря высокому качеству, преобладанию (60-95%) ювелирных камней. Около 1/3 общей добычи ювелирных камней приходится на россыпи, цена 1 карата алмазов в которых достигает 200-400 долларов, что обеспечивает весьма значительную долю валютных поступлений. Все это обуславливает высокую значимость россыпей алмазов и актуальность наращивания их сырьевой базы.

За последнее десятилетие алмазодобывающая промышленность вышла на качественно новый уровень развития. Объем мировой валовой добычи алмазов (без России) после многих лет стабильности (на уровне 30-40 млн кар./год) вырос более чем вдвое и к 1990 г. составил более 90 млн кар. за счет дополнительного поступления алмазов из Анголы, Ботсваны, Намибии и новых алмазоносных районов Австралии и Китая. До начала эксплуатации австралийских лампроитов доля россыпных алмазов составляла около 50%, а к началу 90-х годов она уменьшилась ориентировочно до 20-25%. К сожалению, новые данные о запасах и добыче алмазов отдельно в россыпях отсутствуют.

Ведущее место а мировой добыче алмазов в настоящее время занимает уникальное месторождение карстовой депрессии Бакванга в Заире, не имеющее аналогов в мире. Первое место по распространенности и второе — по запасам и добыче занимают аллювиальные россыпи, третье — прибрежно-морские и морские. Вместе с тем, по выходу ювелирных камней на первом месте стоят прибрежно-морские россыпи (90-95%), на втором — аллювиальные (от 20-70 до 90%); карстовые же россыпи Бакванги содержат преимущественно технические алмазы, в то время, как доля ювелирных камней в них не превышает 5%.

Алмазы из карстовых россыпей Заира самые дешевые в мире — 3-8 доллара за карат. Цена 1 кар. алмаза из аллювиальных россыпей в 2-5 раз, а прибрежно-морских в 5-8 раз выше средней стоимости алмазов из кимберлитов и лампроитов (от 3-10 до 50-60 долл.). Хотя запасы некоторых россыпных месторождений вследствие эксплуатации начали истощаться, в последние годы открыты новые, уникальные по содержанию и выходу ювелирных алмазов (до 90%) аллювиальные россыпи (например, Гбенко в Гвинее), увеличиваются и перспективы россыпей прибрежно-морского генезиса за счет новых районов в Анголе и Северной Австралии. В Гвинее, Гане, Индонезии и Бразилии известны комплексные россыпные месторождения алмазов, золота и платиноидов.

Россия занимает одно из ведущих мест в мире по разведанным запасам алмазов и по их добыче. Из стран СНГ она единственная, обладающая запасами алмазов ювелирных сортов и единственный производитель алмазного сырья (рис. 114). В отличие от мировых пропорций в России доля разведанных запасов алмазов в россыпях весьма невелика — всего 4.6% (против 95.4% в коренных месторождениях).

В добыче алмазов россыпные месторождения России также играют незначительную роль (менее 5%), но именно они дают наиболее высокий процент выхода высокосортных камней ювелирного и околоювелирного классов. К таким россыпях относятся, в первую очередь, основные месторождения Вишерского района на Урале. Это обуславливает тот факт, что в среднем качество добываемых в России алмазов ниже, чем по всему миру.

Разведанными запасами алмазов в россыпях Россия обеспечена на сроки от 7 лет на Урале, до 30 лет в Анабарском россыпном районе Республики Саха (Якутия), причем в последнем имеются значительные резервы для расширения добычи. Проблема наращивания сырьевой базы месторождении россыпных алмазов для России стоит достаточно остро, причем поиски россыпей должны ориентироваться на открытие не только крупных, но и мелких по размерам месторождений, особенно с крупными алмазами, и не только поверхностных, но и глубокозалегающих древних россыпей, ресурсы которых оценены недостаточно и далеко не исчерпаны.

В структуре сырьевой базы российской алмазодобывающей промышленности, отрабатывающей россыпные месторождения, ведущая роль, как по количеству, так и по запасам принадлежит аллювиальным россыпям. Делювиальные россыпи и полигенные россыпные месторождения карстово-эрозионных долин имеют подчиненное значение; известны месторождения и проявления россыпной алмазоносности прибрежно-озерного и морского генезиса, в том числе в ископаемых формациях, но они не имеют пока самостоятельного промышленного значения.

Источник

Где и как добывают алмазы в россии и мире?

Алмазы – одна из ценнейших горных пород планеты. Находимых в нескольких регионах, добывается разными способами. Люди многих профессий, от геолога до ювелира, трудятся, чтобы алмаз стал бриллиантом.

Откуда берутся алмазы

Для возникновения алмазных кристаллов необходимы условия:

1. Глубина от 100 км.
2. Температура не ниже 1100°С.
3. Давление не менее 35 килобар.

Природные процессы создают виды месторождений:

• Коренное. Наверх алмазы выносил поток магмы при извержении вулканов. Пузырьки газа в породе лопались, образуя трубки с темно-голубоватой породой внутри. Её назвали кимберлитом, а алмазоносные трубки кимберлитовыми – по месту первого обнаружения – южноафриканской провинции Кимберли.
• Рассыпное. Тысячелетиями воздух разрушал трубки. Осадки и ручьи смывали с гор щебень, гальку, алмазы, создавая поля-россыпи.
• Импактное. Появились на местах падения метеоритов.

По миру разбросаны тысячи трубок, но для промышленной разработки пригодны немногие. Редчайшие метеоритные алмазы оставляют для исследования учёным.

Технологический цикл

Добыча алмазов – проект, требующий финансовых инвестиций. Средства нужны на геологоразведку, технику, строительство обогатительного предприятия, оплату труда работников, подготовку залежей.

Технология работы предусматривает следующие этапы:

• Геологоразведка. На неё уходят месяцы или годы. Когда драгоценные кристаллы обнаружены, проводятся расчёты, подтверждающие, что это солидное месторождение, а не единичные находки.
• Покупка оборудования. Алмазы не добывают вручную, нужна техника для обустройства шахты, транспорт для перемещения породы.
• Создание инфраструктуры. На месторождении задействованы люди, которым нужно где-то жить, питаться, лечиться. Часто рудник становится градообразующим предприятием.
• Строительство фабрики. Реализация сырья невыгодна, поэтому сооружают обогатительное предприятие, на котором драгоценные камушки отделяют от породы, сортируют и отправляют на гранильное предприятие. Здесь материал обработают, огранят и отшлифуют.

Чем глубже залегает порода, тем солиднее капиталовложения. Для получения одного карата перерабатывают тонну шахтной породы. Россыпи щедрее – тонна породы даёт от трёх до пяти карат.

Способы добычи

До XIX века алмазы добывали лопатой, разгребая речной песок и промывая породу на лотках. Сегодня процесс механизирован, способы добычи – шахтный и карьерный (открытый). На то, как добывают алмазы, влияет глубина залегания породы.

Карьер

Алмазы, сосредоточенные не глубже 600 м, добываются в карьерах. Бурят скважины, в которые закладывают взрывчатку. Взрывают, выброшенной породой загружают самосвалы, идущие на обогатительную фабрику.

Обычно карьер истощается на 550–600 метрах, но бывают уникумы, откуда породу выбирают с глубины до полутора километров. Среднезатратный вариант добычи.

Шахта

Обустройство рудника сложно и дорого, поскольку там, где добывают алмазы, условия часто проблемны. На глубине нужно постоянно откачивать воду подземных источников, следить за воздухом. Как пример, организация работы на российском руднике «Интернациональный».

Профессия шахтёра трудна и опасна, поэтому внимание уделяется технике безопасности. Перед спуском в шахту работники прослушивают правила, смотрят видеоинструкцию. Каждый экипирован фонариком, каской и «спасателем» – при обрушении или другом ЧП он подаёт кислород для дыхания шесть часов.

Его нельзя снимать с шеи или оставлять от себя далее трёх метров. Работает вентиляция, поэтому дышится легко. Шахта на уровне почти километр под землёй, туда людей доставляет лифт. Под землёй ходит маршрутка до рудника.

Кимберлитовая порода дробится комбайном, подбирается бульдозером, идёт на транспортёр. Ею загружают вагонетки, идущие наверх, затем на обогатительный комбинат или фабрику. Специальная служба контролирует, сколько человек спустилось в шахту и сколько поднялось.

Россыпи

Алмазное богатство из россыпей веками добывалось вручную. Сегодня породу так же промывают большими ситами.

Методы извлечения алмазов из руды

Добытая порода далека от бриллиантов, это даже не алмазы. Драгоценные камушки выделяют разными способами.

• Суспензия. Породу погружают в высокоплотную жидкость. Камни тонут, алмазы всплывают.
• Жир. Поверхность, на которую заливают породу с водой, смазывают жиром. Алмазы прилипают, руда уносится водой.
• Рентген. Совершённый, но небезопасный вариант. Кристаллы, заключённые в породе, под лучами отсвечивают.
• Магнит. Отделяет не способные намагничиваться алмазы от руды.
• Электросепарация. Руду пропускают сквозь поток электричества. В соответствии с коэффициентом электропроводности, она распределяется по фракциям – каждый минерал попадает на «свою» дорожку.

Способ определяется составом породы, уровнем оснащённости и масштабности предприятия.

Мировые поставщики алмазов

Алмазоносная руда есть во всем мире. Пионером и многовековым монополистом была Индия. Здесь камни нашли задолго до нашей эры, запасов рудников хватало на века. Отсюда родом почти все легендарные бриллианты.

Сегодня в мире несколько главных регионов с промышленными масштабами добычи. Мировой топ рейтинга (%):

• Россия – 22;
• Австралия – 20;
• Ботсвана – 19;
• Конго – 17;
• Канада – 10.

Ареалы залегания камня – Полярный круг, пустыня Сахара, Латинская Америка, Дальний Восток.

Региональной алмазной столицей может стать Кавказ – камушки ювелирного качества найдены на территории Хосровского леса (Армения).

Россия

Богатейшие залежи сосредоточены в Якутии (Республике Саха), Архангельской области и Пермском крае. По ценности камней страна уступает лишь Ботсване. Но сырье в России лучше – 95% добываемых минералов классифицируются как ювелирные.

Африка

Более половины камней мира добывается в Африке, на юге континента – Ботсвана, Конго, ЮАР. Климатические и геологические условия сделали местное сырье самым дешёвым на планете.

• Ботсвана – источник наиболее ценных африканских кристаллов, где месторождения эксплуатируются с 1970-х годов. Добывается до 24,6 млн. карат ежегодно – пятая часть континентального продукта.
• Крупнейшие бриллианты мира родом из ЮАР. Страна не покидает топ-шестёрку поставщиков алмазов – до 7,4 млн. карат ежегодно.
• Полным ходом подключается Намибия.
• Алмазоносные регионы юга теснят новые потенциальные лидеры из центра континента.

Добывающие страны Африки плотно опекаются транснациональными корпорациями. Только в Анголе (четвёртая строка мирового рейтинга добычи) их почти два десятка.

Австралия

Страна-континент славится высочайшей концентрацией алмазов в кимберлитовых трубках. Из тонны руды извлекают до семи карат (средний мировой уровень – один карат), поэтому стоимость местных алмазов невысока.

Источник камней в Австралии – область Кимберли. Знаменательным на шахте Аргиль стал 1998 год – извлечённые 44 млн. карат вывели рудник в мировые лидеры по объёмам добычи. Только здесь и в Бразилии находят красные камни, которые, став бриллиантами, попадают на элитные аукционы.

Канада

Самый молодой поставщик. Минералы-спутники кимберлитовых трубок обнаружены на севере страны в 1980-х годах. Через полтора десятка лет начата добыча (рудник Лак де Грас).

Качественные крупные – не менее 0,31 карата камни дают месторождения Диавик и Экати, занимающие шестую и седьмую строчки мировой табели алмазной добычи. Страна поставляет 12 млн. карат ежегодно.

Интенсивность добычи такова, что месторождения страны исчерпаются до 2023 года.

Добыча алмазов в России

Почти все алмазные месторождения страны находятся на широте вечной мерзлоты, поэтому добыча дорогая, сложная. Но количество и качество извлекаемого материала оправдывают издержки.

История

Первые алмазы в Российской империи обнаружили в XVIII веке, но добывать начали позже. Планы промышленной разработки богатств Сибири сформировались на заре Советской власти, к 1930-м годам. Владимир Соболев доказал, что они похожи с алмазоносными рудниками Африки.

Исследовательские работы прервала война, поиски продолжились после победы. В 1949 году одна из экспедиций нашла в Якутии камушек-алмаз, спустя шесть лет открыли первую в Союзе кимберлитовую трубку. Её назвали «Мир», а построенный неподалёку таёжный город – Мирным.

К началу третьего тысячелетия Россия заняла вторую строку мирового рейтинга поставщиков алмазов. На пограничье Якутии и Красноярского края выявлены крупнейшие на планете залежи алмазов метеоритного происхождения.

«Мирное» царство

Алмазная столица России – город Мирный (запад Якутии). Начинался как палаточное поселение для рабочих, став через несколько лет крупным промышленным центром страны. Сегодня здесь живёт 35 тысяч человек, почти 30 тысяч заняты в алмазодобывающей отрасли. Место работы – карьер «Мир» – находится под городом.

Его 1,5-километровая глубина вмещает Останкинскую башню, протяжённость шахтной дороги – восемь километров. Открытая разработка завершена, сегодня добываемые алмазы – из подземного рудника. Оставшаяся гигантская воронка стала «визиткой» города, видной из космоса.

Алмазная территория

Якутия – главный алмазоносный регион страны (более 90% добычи). Богатейшие коренные залежи сосредоточены на юге. Север региона беден, зато имеет крупные рассыпные источники. Тонна руды даёт до 8,51 карат алмазов, что больше, чем у Австралии.

Выдающиеся российские трубки-карьеры:

• «Мир» – легендарный первенец, крупнейший в мире;
• «Юбилейный» – самый габаритный, 1280х740 м;
• «Удачный» – потенциально богатейший, ресурс до 120 млн. карат;
• «Ботоубинская» – ресурс до 70 млн. карат;
• Месторождение им. В.Гриба в Архангельской области – ресурс до 100 млн. карат.

Алмазодобывающие шахты работают бесперебойно, только День шахтёра и Новый год выходные.

По данным Пробирной палаты России, в 2014 году добыто около 38 млн. карат сырья, из которых более 35 млн. экспортировано. Почти все закупили Бельгия и Индия.

Алмазные залежи – гордость, национальное достояние и источник пополнения государственной казны примерно двух десятков стран мира. Россия уверенно лидирует в этом списке, снабжая сырьём высокого качества мировые ювелирные центры. Возможно, когда-нибудь экспортироваться будут только обработанные камни. У страны для этого есть все условия.

Источник