Добыча алмазов

Добыча алмазов

Первые алмазы были найдены в Индии задолго до начала нашей эры. Много веков эта страна оставалась единственным поставщиком сверкающего камня на мировой рынок. И лишь в начале XVIII в. стало известно об открытии алмазных месторождений в Бразилии. Новые месторождения оказались значительно крупнее и богаче, в результате чего Бразилия опередила Индию по добыче алмазов. Это первенство Бразилия сохраняла примерно 150 лет, вплоть до середины XIX в., когда были открыты богатейшие месторождения в Южной Африке.

Долгое время алмазы добывали бесправные рабы, уделом которых был непосильный ручной труд под палящими лучами тропического солнца и в сыром мраке подземных выработок под неусыпным надзором и бичами свирепых надсмотрщиков. В результате обвалов стенок и кровли горных выработок, болезней, недоедания и других причин гибли тысячи и тысячи добытчиков драгоценного камня.

В середине XIX в. были открыты коренные месторождения алмазов, эксплуатация которых была сопряжена с еще большими трудностями и опасностями, чем при разработке россыпей. К 80-м годам сложилась следующая практика: площадь каждой алмазоносной трубки разделялась на участки (отводы) размером 9,45X9,45 м, которые за определенную плату сдавались частным лицам для разработки. При этом одновременная аренда больше чем двух отводов не разрешалась. Алчные искатели наживы хищнически разрабатывали свои участки, не считаясь с интересами и безопасностью соседей. В процессе выемки кимберлита на месте трубки взрыва возникал и с каждым годом углублялся обширный котлован. Алмазоносная порода из каждого отвода доставлялась к верхней кромке котлована с помощью ковшей, скользивших по наклонному канату. Этих канатов было так много и они так близко находились друг от друга, что издали весь котлован казался покрытым гигантской паутиной.

Каждый владелец участка извлекал только алмазоносную породу, и стена вмещающих кимберлиты песчаников и сланцев поднималась все выше над. дном котлована. В ходе продолжавшихся работ все чаще происходили обвалы, которые не всегда обходились без человеческих жертв. Вследствие этого открытые разработки прекращались, и дальнейшая эксплуатация проводилась подземным способом. Однако такой способ требовал проходки глубоких шахт и сложного оборудования, что было не под силу ни одиночным старателям, ни старательским артелям, не обладавшим достаточными капиталами и знаниями. На смену им приходили крупные капиталистические компании.

Разработка коренных месторождений алмазов подземным способом ведется обычно следующим образом. На расстоянии 300-400 м от трубки проходят шахту. Ствол шахты соединяют с трубкой горизонтальным тоннелем - главной штольней. Выемку кимберлита производят камерами высотой 10-12 м и больше. Одна главная и несколько связанных с ней коротких вспомогательных штолен позволяют выработать блок высотой до 200 м. После этого шахту углубляют на 200 м, и весь цикл работ повторяется.

Верхние горизонты алмазоносных кимберлитовых трубок в Якутии отрабатываются открытым способом. Здесь обеспечивается высокий уровень техники безопасности и охраны труда всех работников. Полностью исключены и обвалы вмещающих трубку пород, поскольку верхняя граница карьера значительно шире, чем контур трубки. Стенки карьера имеют достаточно небольшой наклон и ступенчатый профиль. Окружающие трубку известняки и доломиты в пределах внутреннего контура карьера извлекаются и широко используются на прокладке дорог и для многих других строительных целей.

Все работы полностью механизированы. Разрыхленный с помощью взрывов кимберлит захватывается ковшами мощных экскаваторов и загружается в могучие "БЕЛАЗы", которые доставляют алмазную руду на обогатительные фабрики.

На обогатительных фабриках кимберлит сначала размалывают в специальных мельницах, причем особое внимание обращается на то, чтобы не пострадали наиболее крупные кристаллы алмаза. Раздробленный материал поступает в промывочные машины, каждая из которых одновременно является мешалкой и центрифугой и обеспечивает смыв легких частиц. Оставшийся материал разделяется на несколько классов по крупности зерен и затем направляется в отсадочные аппараты, где происходит его дальнейшее относительное обогащение.

Объем полученного в итоге всех этих операций концентрата во много раз меньше объема исходного кимберлита. Для извлечения алмазов из концентрата применяются различные способы: жировой, рентгеносепарации, электростатической сепарации и др. Наибольшее распространение получил уже описанный жировой способ. Если полученный концентрат в потоке воды пропускать по смазанной жировым составом поверхности, то алмазы прилипают к ней, а большинство других минеральных зерен уносится водой. Жир периодически соскабливают с рабочих поверхностей агрегатов, помещают в подогреваемые сосуды, где он тает и освобождает налипшие на него алмазы.

Основной недостаток этого способа в том, что при одинаковом составе жировой смеси степень извлечения алмазов из концентратов различных трубок взрыва изменяется в широких пределах. В итоге максимальное извлечение алмазов возможно лишь при специально подобранном составе жировой смеси для концентрата каждой отдельно взятой кимберлитовой трубки, а на трубках сложного строения - для концентратов, получаемых из каждой последовательно внедрявшейся разновидности кимберлитов.

Извлеченные из концентрата кристаллы кипятятся в растворах химических реактивов для окончательной очистки их от примазок кимберлита, гидроокислов железа и других посторонних веществ. Заключительной операцией является сортировка алмазов по чистоте (прозрачности), окраске и прочим свойствам, определяющим стоимость и область применения камней.

Добыча алмазов из крупных аллювиальных россыпей также полностью механизирована. На выбранном для этой цели отрезке долины реки с помощью временной плотины устанавливают постоянный уровень воды. На созданном водохранилище монтируют драгу - огромное плавучее сооружение, которое сочетает в себе мощную землечерпалку и обогатительную фабрику.

Драга поднимает со дна, промывает и обогащает алмазоносные речные отложения. Драгоценные камни из получаемого концентрата извлекаются теми же способами, которые применяются и при эксплуатации коренных месторождений. Остающуюся после извлечения алмазов пустую породу ("хвосты") ленточные транспортеры переносят и сбрасывают в воду за "кормой" плавучей фабрики. Так, продвигаясь шаг за шагом, драга пропускает через свои обогатительные агрегаты огромное количество алмазоносных песков и галечников. Стоимость переработки одного кубического метра породы здесь гораздо меньше, чем на коренных месторождениях, поскольку не нужно рыть карьеры и шахты, строить дороги, возить и дробить руду. Благодаря этому россыпи выгодно эксплуатировать даже при значительно более низком, чем в кимберлитах, содержании алмазов.

Таблица 3. Добыча алмазов в капиталистических и развивающихся странах в 1970 г.

^*Оценка

^**Экспорт

Общее количество добываемых в мире алмазов распределяется примерно поровну между коренными и россыпными месторождениями. Преимущественная эксплуатация в одних странах кимберлитовых трубок, а в других россыпей обусловлена различной распространенностью этих типов месторождений.

Запасы алмазов в промышленно развитых капиталистических и развивающихся странах оцениваются в 1 млрд. карат, из которых половина приходится на месторождения Республики Заир. Из общего количества добываемых во всем мире алмазов (без СССР) африканские месторождения дают 98%. В 1971 г. около 38% всех алмазов добыто в Заире, 21% в ЮАР. Важную роль в добыче алмазов, особенно ювелирных, играют Ангола, Намибия и Сьерра-Леоне. Большое количество преимущественно технических камней добывается в Гане. Из африканских месторождений за всю историю их эксплуатации с 1867 по 1971 г. добыто 1003,7 млн. карат, т. е. почти 201 т алмазов.

Динамику роста мировой добычи алмазов (без СССР) за последние 55 лет иллюстрируют следующие цифры.

Распределение добычи алмазов по странам приведено в табл. 3.