Como os diamantes são extraídos?

O diamante destaca-se entre quaisquer outras substâncias naturais pela sua extraordinária dureza e, ao mesmo tempo, é bastante raro. Essas e outras propriedades extraordinárias tornam essa rocha muito popular em todo o mundo. Portanto, é importante saber como são extraídos na natureza.

O paradoxo dos diamantes é que eles são muito duros, embora sejam compostos de carbono. O mesmo carbono, apenas com uma rede cristalina diferente, forma grafite (a mais macia das rochas). Todos os diamantes extraídos são formados por átomos extremamente combinados. A força excepcional não impede que o mineral seja quebradiço: com um impacto forte, o cristal se quebra. Acredita-se que a origem dos diamantes ocorreu em uma profundidade de dezenas ou centenas de quilômetros, ao longo de centenas de milhões de anos.

Na maioria das vezes, para extrair diamantes em escala industrial, eles procuram tubos de kimberlito. Essas formações geológicas têm o nome da cidade de Kimberley, na África do Sul, onde esse tipo de depósito foi descoberto pela primeira vez. A formação do mineral nas profundezas da terra ocorre em temperaturas e pressões muito altas. A ciência ainda não descobriu a versão final da origem dos diamantes.

Estruturas geológicas contendo diamantes estão sendo gradualmente destruídas pelo vento e pela água. Pedra triturada, seixos, cascalho e outras rochas circundantes são movidos ao redor. Existem apenas suposições com vários graus de confiabilidade. Como resultado, depósitos soltos são formados. Outro tipo (mas muito mais raro) é uma forma especialmente dura de carbono, que aparece em locais onde caem meteoritos.

Cada uma dessas caixas possui sua própria gama de tonalidades, porém, é importante atentar para o valor de cores específicas. Rara (e portanto valorizada) coloração transparente azul, verde e rosa. O custo das pedras 100% incolores é ainda maior.

Independentemente da versão a que certos especialistas aderem, todos eles concordam em uma coisa: etapas importantes na formação de uma pedra acontecem em grandes profundidades. A partir daí, junto com os fluxos magmáticos, a substância entra no topo. Em determinado momento, surgem de fato tubos explosivos. Sua profundidade não ultrapassa 1500 m.

Quase todo mundo conhece a mineração industrial de diamantes em Yakutia e na África do Sul. Mas também está sendo conduzido:

• na região de Arkhangelsk;
• Austrália Ocidental;
• Canadá;
• Congo;
• Botswana.

Praticamente não há mineração de placers. Eles desempenham apenas um pequeno papel no fornecimento global de diamantes em bruto. E a estabilidade do fornecimento de produtos minerados na superfície é questionável. O método a céu aberto (pedreira) é geralmente praticado ao extrair diamantes de uma profundidade de 600 m ou menos. Em tubos mais profundos, os diamantes em bruto podem ser extraídos principalmente com a ajuda de minas.

Eles estão tentando adiar a construção de minas para o último momento. Normalmente, essas são áreas na zona de permafrost ou em áreas particularmente quentes. Freqüentemente, em grandes profundidades nos trabalhos, é necessário bombear continuamente a água subterrânea. A rocha das pedreiras e depois das minas é transportada em grandes caminhões até as fábricas. Lá, essa matéria-prima é purificada com água.

As pedreiras modernas já atingiram quase a profundidade máxima que podem chegar. A experiência mostra que a pequena largura de trabalho e a inclinação dos lados complicam ainda mais o assunto. Desde o início, está prevista a extração de diamantes pelo método aberto com uma divisão por etapas. Essa técnica torna possível monitorar com mais frequência as mudanças nas propriedades das rochas e na produção em geral. Consequentemente, facilita a seleção de métodos e esquemas de trabalho ideais.

Para selecionar corretamente os parâmetros laterais no início do desenvolvimento, é necessário usar poços de exploração. As amostras aí retiradas são submetidas a testes físico-químicos de acordo com um programa especial. Além disso, a experiência é levada em consideração ao trabalhar em fossas abertas semelhantes. Os contornos das laterais são otimizados durante o projeto. Eles não podem ser conduzidos com muita delicadeza, caso contrário, o trabalho se torna muito mais difícil.

Para todos os contornos intermediários, as propriedades das rochas são continuamente refinadas levando-se em consideração as amostras retiradas de cada lote. Às vezes, testes em grande escala são praticados diretamente na pedreira. É dada especial atenção à avaliação do grau de fissuração da rocha. Além disso, eles estudam como se comportam em encostas íngremes. O ângulo de inclinação do lado real é estabelecido em projetos de 50 a 55 graus.

Normalmente, o processo leva meses, mas às vezes leva vários anos. Cálculos especiais são necessariamente usados. Só eles nos permitem concluir onde os depósitos sólidos estão localizados e onde foram feitas descobertas aleatórias.

As pedreiras, bem como as minas ou minas, são geralmente construídas em locais de difícil acesso. Portanto, uma infraestrutura residencial e industrial está sendo criada ao redor. Vários exemplos são conhecidos quando um depósito se tornou um objeto de formação de cidade para uma cidade razoavelmente grande. Como não é lucrativo o comércio de matérias-primas, estão sendo construídas fábricas de processamento. A partir deles, os diamantes, finalmente separados do resíduo de rocha, são transportados para as empresas de corte.

Eles também tentam, naturalmente, organizar o corte nas proximidades. Quanto mais profundos forem os depósitos, mais dinheiro terá de ser investido em seu desenvolvimento e desenvolvimento do campo.

Por muito tempo, foi possível obter diamantes apenas da Índia. Mas por mais rica que a massa tenha sido depositada ali no devido tempo, processos naturais, no final do século XVII, essas reservas já estavam em grande parte esgotadas. A produtividade da produção caiu drasticamente. No entanto, o desenvolvimento da tecnologia tornou possível virar a maré. A situação mudou drasticamente após a descoberta dos tubos de kimberlito.

Para entender mais profundamente como ocorre a mineração, devemos retornar à questão do surgimento dos diamantes na natureza. A teoria prevalecente é que eles se formam em profundidades superiores a 100 km, onde se desenvolvem temperaturas e pressões muito altas. A rocha sobe durante as erupções vulcânicas.

Encontrar objetos adequados e configurar a produção neles só é possível a custos significativos. O processo preparatório já é caro, complicado e longo. Acredita-se que para cada 2 quilates de diamantes em bruto extraídos, mais de 1.000 kg de rochas devem ser processadas. As pedreiras são criadas primeiro por detonação. Os furos são perfurados e os explosivos são colocados lá, então a rocha é esmagada camada por camada.

O aprofundamento dos trabalhos é feito até que a produção de minerais pare. A separação de valiosas matérias-primas do minério é um grande problema. As seguintes abordagens são usadas:

• o trabalho da planta gorda;
• pesquisar os cristais necessários em raios-X;
• imersão de rochas em suspensões especiais.

O método da gordura envolve misturar a rocha extraída com água e, em seguida, despejá-la em uma superfície lubrificada com graxa especial. Os cristais são retidos na gordura. Uma técnica mais avançada é a transmissão de raios-X. Na maioria dos casos, o método de suspensão é usado. Em um líquido com alta densidade, os resíduos de rocha são submersos, enquanto pedaços de carbono aparecem na superfície.

No passado recente, o Brasil foi líder na mineração de diamantes, seguido pela Austrália. Mas os depósitos de diamantes australianos estão gradualmente se esgotando. Angola também está entre os seis principais estados. No entanto, no Canadá, Botswana, são extraídas gemas muito mais valiosas.

Tanto os alocadores quanto as minas estão sendo desenvolvidos rapidamente. Temos que atualizar sistematicamente a rede de minas e a céu aberto. Quanto mais profundas forem as mesmas pedreiras, menor será a probabilidade de se encontrar uma quantidade significativa de matérias-primas. Portanto, um número crescente de poços abertos com mais de um quilômetro de profundidade está sendo fechado devido à falta de lucratividade. O método de mineração é mais complexo e perigoso, porém economicamente lucrativo.

O maior depósito de diamantes em nosso país é Mir em Yakutia. Seu desenvolvimento vem ocorrendo desde o final dos anos 1950. De 1957 a 2001 lá foi extraída uma pedreira de um mineral por 17 bilhões de dólares (a preços correntes)... Para garantir esse resultado, foi necessário triturar, levantar e retirar cerca de 350 milhões de metros cúbicos. m. resíduos de rocha. No final da década de 1990, o volume de produção atingiu tais dimensões que os caminhões basculantes precisavam percorrer 8 km do ponto de produção até o depósito. Em 2001, devido à complexidade excessiva da pedreira, ela teve que ser desativada.

E em 2009, começou o uso da mina Mir. A água que circula no subsolo não é apenas bombeada - ela é redirecionada por meio de canos para falhas especiais descobertas por geólogos nas proximidades. Em 2013, a jazida produziu mais 2 milhões de quilates de diamantes de excelente qualidade técnica. O empreendimento funciona 7 dias por semana, a duração dos turnos de mineiro é de 7 horas.

As colheitadeiras utilizadas na mina são equipadas com lanças com brocas. Os dentes, embora feitos de metal endurecido, estão sujeitos a um desgaste muito forte. Portanto, cada turno de início de trabalho inspeciona a parte funcional das ferramentas. Se necessário, ele é substituído imediatamente. A pedra britada é transportada até a saída da mina por meio de correias transportadoras.

Em várias minas de diamantes, as partes do fundo separadas são deliberadamente deixadas intactas durante o desenvolvimento. Sua espessura pode atingir várias dezenas de metros. Se essas estruturas fossem desenvolvidas, seria quase impossível evitar o alagamento dos campos. Além disso, camadas de materiais impermeáveis ​​são usadas para proteção. A movimentação de rochas em minas e pedreiras é realizada por meio de caminhões colossais (às vezes com capacidade para mais de 100 toneladas).

No passado, a situação era muito diferente. Até o século 19, nenhum dispositivo mecânico foi usado. A "rainha" da mineração de diamantes era uma pá de montanha comum ou picareta. Às vezes, eles simplesmente remavam a areia do rio e a passavam manualmente por uma peneira. Mas esses métodos há muito perderam sua viabilidade.

E entre os dois métodos - a céu aberto e mina - a segunda opção acaba sendo mais atraente. Muita atenção é dada às regras de segurança no trabalho diário dos mineradores de diamantes. Ninguém é permitido no subsolo sem um capacete com uma lanterna embutida e sem um aparelho de respiração autônomo. É expressamente proibido deixá-lo a mais de 3 m de distância de você. Deve ser fornecida ventilação, graças à qual normalmente é fácil respirar no subsolo.

As empresas russas de mineração de diamantes (especialmente aquelas localizadas em Yakutia) são talvez as de mais alta tecnologia do mundo. Eles usam transporte projetado para geadas muito severas. Requisitos de temperatura muito rígidos também são impostos a outros equipamentos. Acredita-se que seja possível comissionar um novo campo do zero por US $ 3 ou 4 bilhões. Se este montante inclui os custos de prospecção geológica primária - sem relatórios da empresa.

Mas mais tarde, quando uma pedreira ou mina estiver pronta, será muito mais barato usá-los e desenvolver o funcionamento. O maior desafio com o método subterrâneo é manter um ambiente de trabalho ideal. Os eixos principais para levantamento de rocha podem ser usados ​​em caso de acidentes. Nichos recreativos estão sendo preparados em diferentes locais das minas.

Para obter mais informações sobre como os diamantes são extraídos na Rússia, consulte o seguinte fideo: