Молодость и красота 

Методы добычи алмазов. Добыча алмазов: история, месторождения, способы. Особенности технологии извлечения камней из горных пород

Чтобы ответить на вопрос, как добывают алмазы, для начала нужно знать, где находятся месторождения. Кристаллы образуются на глубине 100-200 км и глубже при температуре не ниже 1100 ºС. Но этого ещё мало - чтобы углерод из графита стал алмазом, необходимо давление не ниже 35 килобар. При таких условиях и возникают алмазы. В верхние слои земной коры их выносит мощными потоками магмы во время извержений вулканов. Вулканические взрывы являются причиной образования кимберлитовых трубок, месторождений драгоценного минерала. Названы они так, потому что впервые такие трубки были найдены в Южной Африке в провинции Кимберли. По названию места стала называться и алмазоносная порода - кимберлит. К XXI веку по всему миру обнаружены тысячи трубок, но лишь малая их часть пригодна для промышленной добычи кристаллов.

В наши дни алмазы добываются либо в кимберлитовых месторождениях, либо в россыпях. Первая добыча этих камней началась в Индии задолго до нашей эры, когда искатели алмазов обнаружили месторождения, шахты и россыпи разрабатывались столетиями. Почти все знаменитейшие старинные бриллианты мира родом оттуда.

Добыча алмазов - процесс, требующий больших финансовых затрат и сил. Чтобы добыть 1 карат алмазов, необходимо переработать целую тонную кимберлитовой породы. В россыпях на тонну породы приходится 3-5 каратов. Однако, не только извлечение кристаллов из породы является долгим и сложным делом. Алмазные месторождения нужно ещё найти, а на это могут уйти годы, если не десятилетия. На нахождение кимберлитовой трубки или россыпи требуются усилия сотен людей, но даже тогда, когда залежи минерала найдены, до первого добытого камня пройдёт ещё несколько лет. Необходимы время и деньги на закупку техники, постройку обогатительной фабрики, найм специалистов, а также нужно подготовить само месторождение к разработке.

Во всём мире в промышленных масштабах алмазы добываются в карьерах. Сначала их роют с помощью буровых установок, а затем взрывают. Полученную посредством взрыва породу грузят на грузовые машины и отвозят на обогатительную фабрику. Там породу перебирают и извлекают из неё драгоценные кристаллы.

Возможности карьера не безграничны - рано или поздно, после достижения определённой глубины, запасы алмазов начинают иссякать. Обычно это происходит на глубине около 600 метров, но есть карьеры глубиной 1,5 км, в которых всё ещё находят камни.
В рудниках добывать алмазы сложнее, но только таким образом можно обнаружить новые месторождения. Алмазные пещеры существуют в фильмах и фэнтезийных романах, в природе камни добываются из руды.

Алмазные месторождения в России находятся на территории Якутии, но, поскольку там много воды и вечная мерзлота, добыча камней заметно осложняется.

Лучшие друзья девушек – это бриллианты, получаемые, как известно, путем обработки . Тщательная огранка традиционными и современными методами придает этим драгоценным камням ослепительный блеск, благодаря которому они имеют такую огромную ценность. Но сначала месторождения алмазов нужно разработать и получить само сырье.

Обработка алмаза и его добыча приносят немалый доход тем, кто этим занимается. Но это дело несет с собой немалые сложности. Мало кто задумывается, сколько трудных шагов проходит самородок алмаза перед попаданием его на прилавок ювелирного магазина: добыча открытым и подземным способами, сортировка, промывка, огранка… Не говоря уже о том, сколько времени и химических реакций нужно на то, чтобы месторождение алмазов вообще образовалось в недрах земли. Для тех, кому это интересно, мы расскажем, и где добывают алмазы, а в частности опишем основное месторождение, и как происходит добыча алмазов в России.

Месторождения алмазов и их появление в природе

Алмаз, самый твердый минерал как на нашей планете, так и во всей Вселенной (по крайней мере, изученной ее части), состоит из углерода. Как и его близкий родственник – графит, который, напротив, отличается высокой степенью мягкости. Все дело в том, что их кристаллические решетки сильно отличаются по плотности. Все месторождения алмазов, за исключением метеоритных, когда-то были графитными.

Превращение самого мягкого камня в самый твердый на нашей планете происходит при очень высоких температурах (от 1100°С) и громадном давлении (35 килобар и выше) глубоко под землей (от 100 километров). Именно в таких условиях происходит уплотнение кристаллической решетки и образуются алмазы, которые впоследствии перерастают в целые месторождения.

Конечно, на такой глубине камень не добывается – слишком тяжело добраться. Способы добычи алмазов предполагают не проникновение на сотни километров вглубь планеты, а поиски тех мест, где они сами выходят ближе к поверхности, и разработка их. Вам уже стало интересно, где и как добывают алмазы? Тогда читайте дальше.

Места, где находят алмазы, и методы их добычи

В результате произошедших глубоко под землей извержений магмы алмазные залежи выталкиваются к поверхности земной коры и располагаются в кимберлитовых трубках. Материал их – минерал кимберлит – назван в честь городка Кимберли в ЮАР, где впервые было обнаружено это явление. В этой породе и находятся драгоценные кристаллы, которые потом становятся бриллиантами.

Самые крупные месторождения алмазов нашли в Канаде, уже упомянутой ЮАР, также этот камень был найден в Ботсване, Намибии и Анголе. В Австралии добывают редчайший . Но в самых больших объемах (в 2014 году – более 38 миллионов каратов) добывают алмазы в России.

Российская Федерация является признанным мировым лидером в алмазной промышленности. Для сравнения, в Ботсване, стоящей на втором месте, в 2014 году добывалось 25 миллионов каратов (). При этом 99% всех добываемых в РФ бриллиантов – якутские.

Но и кимберлитовые трубки, вышедшие максимально близко к поверхности, не так уж легко доступны. Обычная глубина их пролегания – 1,5 километра. Поэтому их трудно обнаружить, и требуется много средств для извлечения породы с содержанием кристаллов на поверхность. Этим отчасти и объясняется высокая стоимость бриллиантов – для работы с залежами алмазов требуется гигантское количество финансовых, трудовых и временных ресурсов .

Чтобы обнажить кимберлитовую породу и начать извлекать из нее минералы, требуется один или несколько четко рассчитанных взрывов. Образуются карьеры до 600 м в глубину, откуда ведутся так называемые открытые работы. Закрытые, или подземные, работы по добыче достаются рудникам, которые располагаются гораздо глубже.

Рудник – это не подземная пещера, переливающаяся всеми цветами радуги. Подобный образ скорее из приключенческого романа или голливудского фильма. На самом деле в подземных разработках будущие бриллианты находятся среди другой породы, которую еще предварительно нужно промыть, отсортировать и просветить рентгеновскими лучами. Под их воздействием кристаллы начинают светиться.

Но это не единственный способ их извлечения из руды:

  • Жировые установки - самый примитивный метод. Порода вместе с водой попадает на плоскую поверхность, куда также наносится жировой слой. К нему прилипают кристаллы, а остальная порода уносится водой.
  • Использование суспензий - гораздо более удобный метод. После обработки породы жидкостью с высокой плотностью ненужное сырье тонет, а драгоценные камни - всплывают.

Существует и более простой способ добычи – из россыпей. Россыпи встречаются гораздо реже и получаются, когда кимберлитовую породу в горах разрушают погодные условия – дожди, град, снег – и кристаллы вместе со щебнем и песком скатываются к подножию. Тогда они лежат буквально на поверхности. Поэтому рассказы о пляжах, покрытых алмазами, тоже являются правдой, хотя такие месторождения иссякают очень быстро. С древних времен бриллианты получали именно таким образом – просто просеивали щебень и песок вручную, выбирая оттуда драгоценности.

Применение

Алмазы, которые получены из кимберлитовых трубок или россыпей, отправляются не только на стол к ювелиру, вопреки всеобщему мнению. Половина из них, по каким-то причинам не подходящая для огранки, находит техническое . Ведь этот минерал очень востребован не только из-за своего очаровательного внешнего вида, но и из-за уникальных физических свойств.

Как уже упоминалось, это самый твердый камень во Вселенной. Поэтому он нужен в строительстве и промышленности.

Из него получаются прекрасные инструменты для резки других материалов. Даже алмазная крошка, нанесенная на напильник или диск шлифовальной машины, в разы увеличивает их надежность и функциональность. Если требуется аккуратно разрезать или пробить какой-либо твердый материал, то лучше алмаза в таком деле не найти. Он даже используется для бурения скважин в других горных породах.

Чтобы удешевить инструменты, в которых используются технические алмазы, было изобретено несколько способов их синтеза из углерода. Синтетические собратья практически не отличаются по качествам от настоящих, при этом на их получение не тратится много времени и усилий.


Кимберлитовые трубки, из которых добывают алмазы, – результат извержений подземных вулканов, произошедших миллионы лет назад. Под воздействием высоких температур и огромного давления углерод получил прочную кристаллическую решетку и превратился в драгоценный камень. Впоследствии открытие этого свойства позволило наладить производство искусственных алмазов. Но натуральные камни, разумеется, гораздо ценнее.

На фото – вид основного карьера Удачнинского горнообогатительного комбината – «Удачный». Горные работы на одноименном месторождении были начаты в 1971 г. и в течение последних 25 лет комбинат является ведущим предприятием алмазодобывающей отрасли России и одним из крупнейших открытых карьеров в мире. В 2010 г. на долю Удачнинского ГОКа пришлось 33,8% алмазодобычи в стоимостном выражении и 12,5% горных работ из общего объема по группе «Алроса» .

Первая масштабная промышленная добыча алмазов началась на юге Африки порядка ста лет назад. В России кимберлитовые трубки были открыты только в середине прошлого века – в Якутии. Это открытие положило начало «Алросе» – сегодня мировому лидеру по добыче алмазов. Так, прогнозные запасы компании составляют около трети от общемировых, а разведанных хватит для поддержания текущего уровня добычи в течение 25 лет без снижения качества сырья. Если в цифрах, то запасы алмазов на принадлежащих «Алросе» месторождениях составляют (по данным, опубликованным в мае 2011 года) 1,23 млрд карат по российской классификации (1,014 млрд – доказанных и 0,211 млрд – вероятных).

Последние пять лет компания ежегодно направляла на геологоразведочные работы от 2,5 до 3,5 млрд руб. В 2011 г. затраты на геологоразведку составили около 4 млрд руб., а в 2012 г. на эти цели планируется направить свыше 5,36 млрд руб.


На своих месторождениях «Алроса» добывает около 35 млн карат алмазов в год, являясь крупнейшим в мире производителем этого сырья в физическом выражении: на ее долю приходится около 97% российской добычи и 25% мировой. При этом содержание алмазов в руде кимберлитовых трубок традиционно невелико – обычно несколько карат на тонну. Якутские месторождения в этом плане выигрышны, и считаются одними из наиболее богатых по содержанию.

В 2010 г. объем реализации алмазов и бриллиантового сырья «Алросы» составил $3,48 млрд, а в 2011-м, по предварительным данным, компания продала продукции на $5 млрд – рекордный показатель за всю ее историю. Выручка компании в первой половине 2011 г. по МСФО составила 66,15 млрд руб. (+3% к предыдущему году), а чистая прибыль увеличилась в пять раз до 26,27 млрд.

Кимберлитовые трубки имеют форму конуса, расширяющегося кверху, поэтому их отработку обычно начинают с карьерной добычи. Проектная глубина карьера «Удачный», изображенного на этих фотографиях, – 600 м. Чтобы подняться со дна карьера на поверхность, самосвал по «серпантину» преодолевает путь длиной около 10 км.


А вот так ведется добыча в карьерах. Буровая установка делает скважину, в которую закладывается взрывчатое вещество (на фото – процесс закладки). Кстати, хотя алмаз и является самым твердым минералом, он достаточно хрупок. Поэтому при взрывных работах используются щадящие технологии, позволяющие максимально сохранить целостность кристаллов. После взрыва фрагменты породы грузятся в самосвалы и вывозятся на обогатительную фабрику.


Основные предприятия компании расположены в Западной Якутии, на территории четырех районов Республики Саха (Якутия) – Мирнинского, Ленского, Анабарского, Нюрбинского – в одном из наиболее суровых регионов планеты, с резко континентальным климатом, большим перепадом температур, в зоне вечной мерзлоты. В Удачном зима длится до 8 месяцев, температура зимой порой опускается до -60 С. Поэтому большая часть техники сделана под заказ – это машины, адаптированные к работе в условиях низких температур. В итоге работы на месторождениях ведутся круглый год в любых погодных условиях. В карьерных работах одновременно задействовано большое количество техники – колесные погрузчики, самосвалы, экскаваторы. Большегрузных самосвалов в парке «Алросы» всего около 300, грузоподъемностью от 40 до 136 т. – в основном, «БелАЗы», есть также Cat и Komatsu.


После достижения определенной глубины запасы в пределах карьера исчерпываются, разработка открытым способом становится нерентабельной. В среднем карьеры разрабатываются до глубины около 600 м. Однако кимберлитовые трубки залегают под землей на глубину до 1,5 км. Для дальнейшей отработки строится рудник. Подземная добыча более затратна по сравнению с карьером, однако это единственный экономически выгодный способ добраться до глубоко залегающих запасов. В перспективе «Алроса» собирается существенно увеличить долю подземной добычи алмазов. Сейчас компания завершает открытую разработку карьера «Удачный» и параллельно ведет строительство подземного рудника. Ожидается, что он будет запущен в 2014 г.

Стоимость перехода к подземной добыче алмазов оценивается в $3–4 млрд, но в дальнейшем это должно привести к сокращению издержек. Во многом из-за строительства подземных рудников долг «Алросы» к острой фазе кризиса 2008 г. вырос на 64% до 134,4 млрд руб. Но государство компанию в беде не оставило: она попала в список системообразующих предприятий, непрофильные газовые активы купил ВТБ за $620 млн, а когда спрос на алмазы упал, продукцию «Алросы» стал покупать Гохран.


При слове «алмазные копи» невольно представляешь себе красивую картинку: пещера, в стенах которой драгоценные камни переливаются всеми цветами радуги. На самом деле алмазный рудник – не самое романтичное место на земле. Стены отнюдь не искрятся алмазным блеском, а глядя на руду, вообще сложно предположить, что в ней сокрыты будущие «лучшие друзья девушек». На фото – рабочие в одной из вентиляционных горизонтальных выработок будущего подземного рудника, глубина – 380 метров.

Строительство рудников проходит в уникальных горно-геологических условиях. Помимо вечной мерзлоты, оно осложняется агрессивными подземными водами, которые за счет высокой минерализации способны не только размывать стены горных выработок, но и разъедать (!) колесные шины самосвалов. Кроме того, на месторождениях «Алросы» присутствуют битумо- и нефтепроявления, которые также осложняют добычу алмазов.

Параллельно ведется строительство наземных объектов будущего рудника – например, вентиляционных и калориферных установок. Подземный рудник «Удачный» станет одним из крупнейших в мире – его производительность ожидается на уровне 4 млн т руды в год. Это не первый подземный рудник компании: с 1999 г. «Алроса» работает на руднике «Интернациональный». Кроме того, в августе 2009 г. компания ввела в эксплуатацию подземный рудник «Мир». Ожидается, что когда все рудники выйдут на полную мощность, доля подземной добычи в общем объеме операций «Алросы» вырастет до 40%. Всего в России компания ведет добычу алмазов на 9 коренных и 10 россыпных месторождениях, расположенных в Якутии и Архангельской области. Кроме того, компания владеет алмазодобывающим предприятием «Катока» в Анголе – вместе с местной госкомпанией «Эндиама».


Как будет выглядеть подземная добыча на «Удачном» через 2–3 года? Для примера – фотография уже работающего рудника «Мир». Добыча алмазной руды под землей ведется в основном комбайновой проходкой (на фото). Также специалисты компании изучают и возможность применения традиционной для горнодобычи шпуровой отбойки – когда породу разрушают взрывчаткой, заложенной в пробуренные скважины. Далее схема та же: погрузочные машины забирают руду и вывозят на поверхность, откуда она попадет на обогатительную фабрику. Теперь на нее отправимся и мы.


Начальная стадия обогащения алмазной руды выглядит так же, как и для любого другого минерала. Изначально на фабрику попадают большие куски породы размером до нескольких метров. После крупного дробления в щековых или конусных дробилках руда подается на мельницы мокрого самоизмельчения (на фото), где с использованием воды фрагменты породы размером до 1,5 м дробятся до размера 0,5 м и менее.

Контрольный пакет акций «Алросы» (51%) находится в федеральной собственности (с 2006 по 2008 г. 10% этого пакета принадлежали ВТБ), 32% акций принадлежат правительству Якутии, 8% контролируют улусы этого субъекта федерации. В апреле 2011 г. компания была преобразована из ЗАО в ОАО, чтобы иметь возможность привлекать средства на рынке. С середины прошлого года акции «Алросы» торгуются на российских биржах, но объем сделок по ним невелик из-за низкой ликвидности (на биржу попали лишь акции миноритариев). Осенью 2011 г. в число акционеров «Алросы» вошла «Нафта-Москва» Сулеймана Керимова, скупившая на рынке около 1% акций компании.

На следующем этапе спиральные классификаторы разделяют сырье в зависимости от его плотности и размера. Принцип работы очень прост. Вода подхватывает мелкие частицы и уносит в слив. Крупные частицы (размером до нескольких сантиметров) вода унести уже не в может – они оседают в нижней части резервуара, после чего спираль поднимает их наверх.


Следующая стадия обогащения – грохот, названный так за шум, которым сопровождается работа. «Грохот» – это огромное вибрирующее сито с отверстиями разного размера, позволяющее сортировать сырье по разным фракциям. Разделение сырья по размерным группам необходимо, поскольку в дальнейшем каждая из них будет обогащаться по-разному.


Теперь нужно как-то вычленить алмазы из мелких кусков руды, полученных после дробления. Куски руды среднего размера направляются в отсадочные машины и на тяжелосреднее обогащение: под воздействием пульсации воды кристаллы алмазов вычленяются и оседают тяжелой фракцией. Мелкий «порошок» проходит через пневмофлотацию, в ходе которой, взаимодействуя с реагентами, мелкие кристаллы алмазов прилипают к пузырькам пены.

На следующем этапе все сырье пройдет основную процедуру – рентгенолюминесцентную сепарацию (РЛС).


Вот только показать, что происходит внутри сепаратора в процессе его работы, не получится: принцип РЛС основан на постоянном рентгеновском излучении. Заглядывать внутрь во время работы сепаратора, мягко говоря, небезопасно. Если описывать на словах, то в основе метода лежит уникальное свойство алмаза – это единственный минерал, который люминесцирует в рентгеновских лучах. По ленте транспортера внутри сепаратора постоянно движется измельченная руда, облучаемая рентгеном. Как только в зону облучения попадает алмаз, фотоэлементы фиксируют люминесцентную вспышку и поток воздуха «выбивает» сверкнувший фрагмент в отдельный резервуар.


Разумеется, поток воздуха внутри сепаратора не может отделить только один маленький кристалл – вместе с ним отсеивается и какое-то количество пустой породы. По сути, весь процесс обогащения руды направлен только на то, чтобы минимизировать количество этого «пустого» материала и потом облегчить ручную обработку. Причем «ручную» в буквальном смысле слова: специалисты выбирают кристаллы, чистят их и проводят так называемую «конечную доводку». Как бы ни популярно сейчас было желание автоматизировать вообще все производственные процессы, но вот в алмазодобыче обойтись без человеческого фактора совершенно невозможно. Численность сотрудников компании (на декабрь 2010 г.) – более 31 000 человек.


А вот чьи это были руки.

Так или иначе, но именно при Федоре Андрееве «Алроса» стала готовиться к IPO, и компания была включена в программу приватизации на 2012–2013 гг. В настоящее время она ждет правительственного решения о параметрах и сроках приватизации. Представители Якутии заявляли, что республика не видит препятствий для приватизации части пакета, но настаивает, что контроль должен остаться за государством. Недавно акционеры договорились, что на рынке будет продано только 14% акций (по 7% от Росимущества и Минимущества Якутии), за которые планируется выручить около $1 млрд. Предположительно размещение пройдет осенью 2012 г. или весной 2013 г. на ММВБ-РТС.

Из цеха конечной доводки все алмазное сырье направляется в Центр сортировки в Мирный. Здесь сырье разбивают по основным группам и дают ему первичную оценку, после чего оно может направляться на продажу через Единую сбытовую организацию «Алросы».

Кстати, около половины продукции «Алросы» реализуется за пределами России. До недавнего времени компания продавала свои алмазы на мировой рынок, пользуясь услугами монополиста De Beers. Однако в начале 2009 г. они прекратили сотрудничество и «Алроса» начала реорганизацию своей сбытовой системы, предусматривающую продажи по прямым контрактам и равный подход к зарубежным и российским покупателям, проработала клиентскую базу и ввела практику «длинных» контрактов.

В целом сырье с каждого из месторождений имеет свои отличительные признаки. Опытные эксперты при взгляде на алмаз могут определить, с какого именно рудника он прибыл. Но это касается только общих признаков. Двух одинаковых алмазов не существует. Потому не существует и организованных биржевых торгов алмазами, например, как золотом или медью – это не стандартизированный товар, каждый камень имеет уникальные характеристики.

Такая уникальность заметно осложняет и сортировку, и оценку. При оценке эксперты берут за основу три характеристики: размер, цвет и чистоту (отсутствие внутри включений, прозрачность). Самые дорогие камни – «чистой воды», абсолютно прозрачные и не имеющие выраженного цвета. Каждая из характеристик имеет разные градации. В результате, в зависимости от размера, цвета и других параметров получается около 8000 возможных позиций алмазного сырья.


Все решили, что промышленного значения эта находка не имеет. К разведке вернулись гораздо позднее, в середине 20 века. С учетом этого факта сложно себе представить, что все три крупнейших месторождения алмазов в мире на настоящий момент находятся в России. Кому еще повезло? Разбираемся далее, в нашем ТОПе самых крупных месторождений алмазов в мире.

1

Юбилейный карьер в Якутии лидирует по общему запасу драгоценных камней – 153 миллиона каратов. Эксплуатация здесь началась в 1986 году, и к настоящему моменту глубина разработок достигла 320 метров. В прогнозах – дальнейшее углубление до 720 метров.

2


Алмазный карьер Удачный также располагается в Якутии. Он всего-то ничего уступает Юбилейному – 152 миллиона каратов. Месторождение найдено в 1955 году, поэтому открытые работы были завершены в 2015 году, однако, подземная разработка, как ожидается, будет продолжаться еще несколько десятков лет. На момент закрытия глубина карьера составляла 640 метров – мировой рекорд!

3


На данный момент Мир уже закрыт: в 2001 году завершены открытые работы, с 2009 года здесь добывают алмазы подземным способом. Шахта еще преподносит сюрпризы – в 2012 году здесь был найден алмаз «Президент» весом 79,9 карат, который, правда, в 4,3 раза меньше найденного в 1980 году алмаза «ХХVI съезд КПСС». Общие запасы Мира оценены в 141 миллион карат.

4


Аргайл – одновременно одно из самых редких и «плохих» месторождений алмазов в мире. Как это может быть? Да просто. Большинство алмазов, которые здесь добываются – технического качества. Но иногда… О, иногда в Аргайл находят редчайшие розовые алмазы. Каждая из этих находок – повод для отдельного аукциона, ведь 9 из 10 розовых алмазов в мире – это выходцы из Аргайл. Общие запасы месторождения оценены в 140 миллионов карат.

5


До 130 миллионов карат – общая ценность Катоки в Анголе. А так как месторождение довольно молодое (работы здесь начались в 1993 году), большинство из этих запасов – перспективные, то есть их предстоит еще поднять. Считается, что за следующие 30 лет шахта углубится до 600 метров (сейчас – 200) и затем разработки прекратятся.

6


Около 102 миллионов карат приходится на Венецию, одну из самых больших шахт «Де Бирс». Она одна приносит компании 10% годовой добычи алмазов. Расположены запасы в 12 кимберлитовых трубках, которые будут разрабатываться еще 20 лет.

7


Разработку этого месторождения ведет дочерняя структура НК «Лукойл» — «Архангельскгеолдобыча», но в ближайшее время карьер поменяет собственника. Им станет «Открытие Холдинг», который за 100% акций компании заплатит 1,45 миллиарда долларов США. Отметим, что само месторождение оценивается в 98 миллионов карат, а ежегодная добыча алмазов на ближайшую перспективу – 1 миллион карат.

8


Около 88,3 миллионов карат приходится на Джваненг, но именно эта шахта считается самой «богатой» в мире с учетом количества алмазов, которые здесь добывают. К примеру, в 2011 году здесь добыли 10,641 миллионов карат, а ведь разработки ведутся уже на 350-метровой глубине!

9


Орапа – один из старейших алмазных карьеров в мире, разработки здесь начались в 1971 году. Его запасы оцениваются в 85,7 миллионов карат. Даже сейчас этот карьер остается одним из самых продуктивных в мире, но рекордные объемы производства драгоценных камней уже позади: в 2006 году здесь было произведено 17,3 миллионов карат, затем добыча стала падать.

10


Алмазная трубка «Ботоубинская» находится в Якутии. Промышленная разработка началась в 2012 году, и сейчас только набирает ход. Впервые «ботоубинские» алмазы вышли на рынок в 2015 году. Ожидается, что общие запасы трубки составят 70,9 миллионов карат, срок эксплуатации месторождения оценивается в 40 лет с момента начала разработок.

Как добывают алмазы?

Алмазом принято считать наиболее твердый природный минерал из всех известных, молекулярно являющийся формой углерода. Среди драгоценных камней алмаз прочно занимает одно из самых главных мест, а ограненные алмазы, или бриллианты, считаются самыми главными драгоценностями. Как добывают алмазы?

Природа и месторождения алмазов

По своей природе алмаз является очень твердым диэлектриком, который обладает высокой износостойкостью и упругостью, а также способностью к люминесценции. Подавляющее число алмазов имеет желтый или коричневый цвет, но в природе также встречаются розовые, зеленые, синие и даже красные алмазы (в мире насчитывается порядка 10 таких алмазов). Алмазы применяют в изготовлении сверл и резцов, в ядерной промышленности, а также при производстве микроэлектроники для компьютеров и часов.

Прежде чем понять, как получают алмаз, нужно знать природу образования этих драгоценных камней. Современные ученые придерживаются мантийной теории происхождения алмазов, согласно которой углеродные атомы формируются в алмазную кристаллическую решетку под большим давлением под землей на глубине больше 200 км. Впоследствии такие алмазные породы выталкиваются вулканической магмой на поверхность земли в так называемых «трубках взрыва». Помимо этого, эти драгоценные камни встречаются в речных россыпях, поэтому в горной промышленности такие залежи алмазов принято считать вторичным типом алмазного месторождения.

Изначально алмазы добывались на протяжении многих столетий именно из россыпей в Индии в легендарных копях Голконды, но к XVIII веку индийские алмазные месторождения истощились. С 1725 года главной алмазодобывающей страной стала Бразилия, которая поставляла алмазные кристаллы высокого качества из разветвленной сети речных россыпей. Но через 150 лет добыча алмазов кардинально поменялась благодаря тому, что в 1867 году в Южной Африке в местечке Кимберли была найдена первая «трубка взрыва». Именно поэтому в дальнейшем месторождения алмазов стали называть кимберлитовыми трубками, а современная алмазодобывающая промышленность целиком и полностью построена на добыче алмазов из кимберлитовых и лампроитовых трубок.

Сейчас в мире насчитывается около 35 алмазодобывающих стран, среди которых лидирующими считаются Ботсвана, Россия, Канада, ЮАР. Ангола и Намибия. В России самыми богатыми считаются месторождения алмазов в Якутии, Архангельской области и Пермском крае.

Этапы добычи алмазов

Добыча алмазов считается очень затратным и сложным процессом, который первоначально требует больших финансовых вложений. Для того чтобы понять, как добывают алмазы, нужно рассмотреть все этапы организации добычи алмазов от начала до конца:

  • Разведывательный этап. Не один год, а иногда и десятилетие уходит на то, чтобы сначала найти месторождение алмаза и добыть первый его экземпляр, подтверждающий залежи драгоценного камня именно на этой территории.
  • Инфраструктурный этап. После подтверждения запасов алмазов, подготавливается площадка, на которой будет происходить разработка камня, закупается техника и все необходимое оборудование, создается жилая инфраструктура для людей, которые будут заниматься добычей и обработкой камня. Так, для подготовки площадки используют следующие способы:
    • если кимберлитовая трубка залегает на дне океана, то последующая добыча алмазов будет совершаться при помощи специальных роботов, оснащенных электронным управлением, которые при извлечении горной породы сразу же находят драгоценные камни и упаковывают их в закрытые контейнеры;
    • если кимберлитовая трубка находится глубоко под землей, то разработка алмазов ведется с использованием закрытых подземных рудников, что считается чрезвычайно опасным и сложным производством алмазов, которое требует еще больших вложений.
  • Фабричный этап. Как только будет создана вся необходимая инфраструктура, начинается строительство обогатительной фабрики, где алмазы будут извлекаться из горной породы. Кроме этого, руководство занимается подбором персонала, который будет обслуживать все стадии алмазодобывающего процесса.
  • Добывающий этап. Этот этап считается одновременно заключительным и начинающим, ведь именно на нем запускается все производство от добычи до обработки алмазов. Как добывают алмазы на этом этапе? Согласно распространенной технологии добычи и обработки алмазов, весь процесс состоит из следующих этапов:
    • первичное размельчение руды до объемов 50-150 мм, просеивание и сортировка руды на алмазный кимберлит и сопутствующую породу (этот этап совершается на самом руднике с помощью специальных мобильных установок);
    • вторичное размельчение руды до объемов 1-32 мм, просеивание, сортировка руды на 4 категории чистого алмазного кимберлита (1-4 мм, 4-8 мм, 8-16 мм, 16-32 мм) и отделение его от сопутствующих пород (этот этап совершается на фабрике);
    • отправка в сортировочный цех, где с помощью специальной технологии происходит окончательный осмотр и отбор алмазов по диаметру, классу и весу.
  • Как правило, после завершения процесса сортировки, извлеченные при помощи различных технологий, алмазы становятся предметом торговли.

Технологии добычи алмазов

  • Как получают алмаз? Среди современных технологий отделения и сортировки алмазов особой популярностью пользуются следующие:
  • Использование жировых установок. Жировые установки считаются довольно примитивными, так как при сортировке алмазов используются столы, покрытые слоем жира, на которые пускают алмазный кимберлит, смешанный с водой. В результате горная порода уносится вместе с водой, а алмазы, прилипшие к жировой поверхности, собираются вручную.
  • Использование рентгеновских установок. Рентгеновские установки считаются более совершенными, так как при облучении руды алмазы начинают светиться голубым светом, что приводит в действие пневматический толкатель, автоматически отсекающий драгоценные камни.
  • Использование электромагнитных установок. Так как алмаз практически не притягивается магнитами, а горная порода, в которой его находят, наоборот, имеет значительную степень магнитного излучения, то при помощи электромагнитных установок драгоценные камни легко отделяются от горной руды.
  • Использование суспензионных установок. Этот способ применяют при извлечении драгоценных камней из алмазных россыпей путем помещения алмазосодержащей породы в жидкость с большой плотностью (ферросицилий). При этом тяжелые камни уходят на дно, а легкие остаются на поверхности и впоследствии проходят стадию обогащения.
  • Использование установок с пенным флотатором. Этот способ используется в производстве алмазной пыли, когда горную алмазосодержащую породу перерабатывают в цехах с жерновами. Так как кимберлит имеет меньшую твердость, то полученную алмазную пыль извлекают при помощи установки с пенным флотатором.