Як видобувають діаманти. компанія «Алроса»

Поруч із містом Мирний, у якутському краї вічної мерзлоти, на лівобережжі середньої течії річки Ірель, розташований найбільший за масштабами алмазний кар'єр у світі, який має назву кімберлітова трубка «Мир».

На сьогоднішній день кар'єр з видобутку алмазів у Якутії має такі вражаючі параметри:

1. Його глибина складає 525 метрів.
2. Обсяг руди, витягнутої з кар'єру – 165 млн. куб.
3. Діаметр дна – 160-310 метрів.
4. Діаметр зовнішнього кільця 1,2 кілометра.
5. Глибина, яка була розвідана, – до 1200 метрів.

При першому погляді один із найбільших у світі кар'єрів, де ведеться видобуток алмазів, вражає своїм розмахом та вражає уяву. Утворення кімберлітової трубки - наслідок виверження вулкана, коли гази під величезною температурою і високим тиском через земну кору вириваються назовні з надр землі. Вулканічний вибух виносить на поверхню Землі породу, що містить алмази – кімберліт.

Трубка має форму келиха і схожа на вирву величезних масштабів. Порода носить однойменну назву з містом Кімберлі, що знаходиться в Південній Африці, де в 1871 був знайдений алмаз, вага якого дорівнювала 85 каратам. Знайдений 16, 7 грамовий «камінчик» породив Алмазну лихоманку.

Історія кімберлітової трубки «Світ»

Ще на початку 19 століття почали зароджуватися чутки про наявність дорогоцінного каміння на території Якутії та західних землях, що межують з нею. Вчитель Петро Староватов після громадянської війни розговорився в Кемпендяї зі старим, який розповів йому про свою знахідку кілька років тому в одній з місцевих річок - це був блискучий камінчик з шпилькову голівку. Знахідку він продав купцю за дві пляшки горілки, мішок крупи та п'ять пакетів чаю. Через час інша людина розповіла, що на берегах річок Кемпендяйка та Чона також знайшла дорогоцінне каміння. Але лише у 1947-1948 роках вперше почалися цілеспрямовані пошуки алмазів біля Сибірської платформи. Восени 1948 року група геологів, очолювана Г. Фанштейном, запустила пошукові роботи на річках Вілюй і Чона, а 7 серпня 1949 року на піщаній косі Соколиної група знаходить перший алмаз, і згодом тут було виявлено алмазний розсип. Пошукові роботи 1950-1953 року теж увінчалися успіхом – було виявлено кілька алмазних розсипів, а 21 серпня 1954 року було відкрито першу в Радянському союзі кімберлітову трубку, яка отримала назву «Зірниця».

Незабаром, 13 червня 1955 року геологічна партія побачила високу модрину з оголеним корінням, де лисиця прорила глибоку нору. Синій колір землі підказав, що це кімберліт. Ось так команда геологів відкрила алмазну трубку, що виявилася найбільшою у світі і з найбагатшим змістом. Начальству було надіслано таку телеграму: «Закурили трубку світу, тютюн відмінний». Через цю засекречену радіограму радянські геологи доповіли до столиці про відкриття кімберлітової алмазної трубки «Мир». Фраза тютюн чудовий говорила про те, що алмазів міститься велика кількість.

Ця знахідка була надзвичайно важливою для СРСР, оскільки після початку індустріалізації країна відчувала гостру нестачу промислових алмазів. Вважалося, що застосування алмазних інструментів вдвічі підвищує економічний потенціал країни, і незабаром виникло селище «Мирне», куди бездоріжжям, долаючи 2800 км шляху, рушили автоколони. На початку 1960 року в СРСР уже вевся активний видобуток алмазів на суму в 1 мільярд доларів на рік, і селище «Мирне» стало центром радянської алмазодобувної промисловості, і сьогодні тут проживає 40 000 осіб.

Найбагатше алмазне родовище у світі

Родовище розроблялося у вкрай важких кліматичних умовах, і щоб прорвати вглиб вічної мерзлоти, землю доводилося підривати з допомогою динаміту. Вже в 1960 році річний видобуток алмазів складав 2 кілограми, і 1/5 частина були ювелірної якості.

Алмази, після відповідного огранювання перетворювалися на дивовижні за красою діаманти, які використовувалися для створення ювелірних прикрас. Радянські громадяни, які планують одружитися, могли дозволити собі купити вишукані обручки з діамантами, в яких алмази були видобуті в Якутській кімберлітовій трубці «Мир». Інші 80% видобутих алмазів знайшли застосування у промислових цілях, оскільки за шкалою еталонних мінералів твердості Мооса це найміцніший у світі мінерал, що має найвищу теплопровідність, дисперсію та заломлення.

Активним розвитком кімберлітової трубки «Мир» найбільше занепокоєна південноафриканська компанія «De Beers», змушена скуповувати алмази радянського виробництва з метою контролю цін на світовому ринку. Перші особи компанії після переговорів із радянським керівництвом домовилися про прибуття делегації зі свого боку до селища Мирне. Було дано позитивну відповідь, але з однією умовою – делегація від СРСР, у свою чергу, відвідає алмазні кар'єри в Південній Африці.

Делегація південноафриканської компанії у 1776 році прибула до Москви з метою подальшого перельоту до селища Мирне, але її навмисно затримали, влаштовуючи нескінченні зустрічі та банкетні застілля. Коли делегація таки прибула до Якутії для огляду кімберлітової трубки «Мир», у них залишалося лише 20 хвилин для її огляду. Незважаючи на це, фахівці компанії De Beers залишилися під сильним враженням від розмаху побаченого, і були здивовані тим, що при обробці руди радянські фахівці не використовували воду. Враховуючи, що в цьому краї 7 місяців стоїть мінусова температура, то здійснити це просто неможливо.

Сьогодні місто Мирне з невеликого наметового селища перетворилося на сучасне промислове місто, де є асфальтові дороги, розвинена інфраструктура та висотні дев'ятиповерхові будинки. Тут є аеропорт, дві алмазні збагачувальні фабрики, міський парк, бари, ресторани, картинна галерея, плавальні басейни, стадіон, 3 бібліотеки, школа мистецтв, сучасний Палац Культури та готель на 4 поверхи. Для провінційного містечка тут є досить високий інтелектуальний потенціал. Тут уже багато років працює науково-дослідний інститут «Якутніпроалмаз» та відкритий для абітурієнтів Політехнічний інститут.

За 44 роки роботи кар'єру «Мир» (у період з 1957 по 2001 рік) тут було видобуто алмазів, вартість яких склала 17 мільярдів доларів. Масштаби кар'єру збільшилися до таких широт, що вантажним машинам доводилося долати майже 8 км шляху спіралеподібною дорогою, щоб зі дна кар'єру піднятися на поверхню.

Сьогодні алмазним кар'єром володіє російська компанія АЛРОСА, яка у 2001 році припинила видобуток руди у кар'єрі «Мир» за технологією відкритого способу. Головна причина – низька ефективність та небезпека.

Дослідження вчених показали, що алмази залягають на глибині понад 1000 метрів, і щоб налагодити ефективний видобуток, потрібна не кар'єр, а поземна копальня. Проектна потужність такого рудника за планом складатиме близько мільйона тонн руди щорічно. Загальний термін, запланований розробці родовища, становить 34 року.

Цікаві факти про кімберлітову трубку

1. Над глибоким кар'єром категорично забороняється літати гелікоптерам. Причина в наступному - величезна вирва викликає турбулентність повітряних мас, в якій літальні апарати не можуть безпечно маневрувати.
2. Стіни кар'єру неймовірно високі, і в них причаїлася небезпека не тільки для гелікоптерів. Тут спостерігається підвищена загроза зсувів.

За чутками, місцеві жителі бояться, що одного дня величезний кар'єр може поглинути прилеглі до нього території, у тому числі й ті, що забудовані для проживання людей, але це лише міські легенди селища Мирне.

Екологічне місто майбутнього на місці колишнього алмазного кар'єру

Сьогодні величезна яма, що порожня, представляє інтерес для вчених умів, і вже виникають ідеї щодо створення в цій вирві екогорода. Керівник архітектурного бюро Москви Микола Лютомський поділився своїми планами щодо неймовірного рішення. «Основна частина проекту – бетонна конструкція величезних масштабів, яка виконуватиме роль своєрідної пробки, що розпирає кар'єр зсередини. Прозорий для світла купол покриватиме котлован зверху, і на нього планується встановити сонячні батареї.

Незважаючи на суворий клімат Якутії, ясних днів на рік досить багато, і батареї можуть виробляти близько 200 МВт електроенергії. Її вистачить "з головою" для забезпечення потреб майбутнього міста. Крім цього, можна використовувати тепло Землі, і якщо взимку температура повітря становить мінус 60 градусів за Цельсієм, то температура ґрунту на глибині нижче 150 метрів буде плюсова (нижча від вічної мерзлоти). Цей факт додає енергоефективності майбутньому проекту. Місто планується розділити на три частини:

1. Верхнійбуде використано для постійного проживання людей. У ньому будуть розташовані житлові будинки, будівлі та споруди соціально-культурного та адміністративного значення;
2. Середній ярус- зона, де розкинуться ліс та паркова зона, покликана очищати повітря у місті;
3. Нижній ярусявлятиме собою так звану вертикальну ферму – тут вирощуватиметься сільськогосподарська продукція для забезпечення потреб міста.

Загальна запланована площа проекту складає 3 мільйони квадратних метрів. У місті зможуть проживати до 10 000 осіб-туристів, співробітників ферм та обслуговуючого персоналу.

21 серпня 2009 року – нова знаменна дата в історії видобутку алмазів – у Мирному пройшов запуск підземної копальні «Мир». Це апогей багаторічної праці тисяч людей, потужна виробнича одиниця АК «АЛРОСА», що дозволяє видобувати близько 1 мільйона тонн руди, що містить алмази. Останні роки Росія впевнено тримає пальму першості з алмазного видобутку завдяки компанії АЛРОСА. За рік експортувалося алмазів на суму 1,7 мільярда доларів, і більшість припадає на європейські країни.

Алмази – одна з найцінніших гірських порід планети. Знаходяться у кількох регіонах, видобувається різними способами. Люди багатьох професій, від геолога до ювеліра, трудяться, щоб алмаз став діамантом.

Для виникнення алмазних кристалів необхідні умови:

1. Глибина від 100 км.
2. Температура не нижче 1100 °С.
3. Тиск не менше 35 кілобарів.

Природні процеси створюють види родовищ:

• Корінне. Вгору алмази виносив потік магми під час виверження вулканів. Бульбашки газу в породі лопалися, утворюючи трубки з темно-блакитною породою всередині. Її назвали кімберлітом, а алмазоносні трубки кімберлітовими – за місцем першого виявлення – південноафриканської провінції Кімберлі.
• Розсипне. Тисячоліттями повітря руйнувало трубки. Опади та струмки змивали з гір щебінь, гальку, алмази, створюючи поля-розсипи.
• Імпактне. З'явилися на місцях падіння метеоритів.

Світом розкидані тисячі трубок, але для промислової розробки придатні деякі. Рідкісні метеоритні алмази залишають для дослідження вченим.

Технологічний цикл

Видобуток алмазів – проект, що потребує фінансових інвестицій. Кошти потрібні на геологорозвідку, техніку, будівництво збагачувального підприємства, оплату праці працівників, підготовку покладів.

Технологія роботи передбачає такі етапи:

• Геологорозвідка. На неї йдуть місяці чи роки. Коли дорогоцінні кристали виявлено, проводяться розрахунки, що підтверджують, що це солідне родовище, а чи не поодинокі знахідки.
• Купівля обладнання. не видобують вручну, потрібна техніка для облаштування шахти, транспорт для переміщення породи.
• Створення інфраструктури. На родовищі задіяні люди, яким треба жити, харчуватися, лікуватися. Часто рудник стає містоутворюючим підприємством.
• Будівництво заводу. Реалізація сировини невигідна, тому споруджують збагачувальне підприємство, на якому дорогоцінні камінці відокремлюють від породи, сортують та відправляють на гранільне підприємство. Тут матеріал оброблять, огранять та відшліфують.

Чим глибше залягає порода, тим солідніше капіталовкладення. Для здобуття одного карата переробляють тонну шахтної породи. Розсипи щедріші – тонна породи дає від трьох до п'яти карат.

Способи видобутку

До XIX століття алмази добували лопатою, розгрібаючи річковий пісок та промиваючи породу на лотках. Сьогодні процес механізований, способи видобутку – шахтний та кар'єрний (відкритий). На те, як видобувають діаманти, впливає глибина залягання породи.

Сьогодні у світі кілька головних регіонів із промисловими масштабами видобутку. Світовий топ рейтингу (%):

• Росія – 22;
• Австралія – 20;
• Ботсвана – 19;
• Конго – 17;
• Канада – 10.

Кімберлітові трубки та рудники РФ - по торнадованому
та смерчеподібного типу, лійки, батоліти, уранові кальдери
Профілактика порушень на родовищах та небезпечних виробництвах

• - дірки в землі, небезпечні місця, 2 наукових відео, 63,8 Мб, скачати rar-архівом
• - технічні вибухи на кімберлітах, 4 наукових відео, 257 Мб, скачати rar-архівом
• - "Белази" та техніка на кімберлітах, 8 наукових відео, 409 Мб, скачати rar-архівом
• - кімберліти "ІнГЗК", "Вдала" та ін., 17 наукових відео, 552 Мб, скачати rar-архівом
• - кімберліт "Фемістон Опен" Австралія, 9 наукових відео, 451 Мб, скачать rar-архивом

У Якутії, на лівобережжі середньої течії річки Ірель (правої притоки річки Вілюй) поблизу міста Мирний, знаходиться найбільший за загальним обсягом кар'єр у світі з алмазами (пробою первинної земної літосфери червоно-коричневого кольору - до магми) - кімберлітова труба "Мир" (Місто Мирне з'явилося вже після відкриття труби і було названо на її честь). Кар'єр має глибину 525 м та діаметр 1,2 км, є одним з найбільших у світі кар'єрів.

Урановий кар'єр. Кімберлітова уранова трубка "Мир" - найбільш типовий приклад уранового родовища у світі. Крім підземних шахт, популярним способом видобутку урану є відкриті кар'єри (деякі їх глибиною до 500 м). Вважається, що радіаційна небезпека кар'єрів для працюючих на проходці та шахтарів менша, ніж закритих підземних шахт (типу Ферганського або Альмаденського рудника кіноварі), але обтяжується прямими виходами порід літосфери та вулканічних газів (у цьому випадку умови роботи однакові – небезпечні).

Природа споконвіку спантеличує людину своїми явищами - торнадо, кімберлітами, щоразу підкидаючи все нові й нові загадки. Одними з таких надзвичайних та дивовижних явищ можна вважати гігантські дірки в Землі – кімберліти міксерного типу (пробою до літосфери та магми).

Ці разючі явища природи виникають з різних причин: природні аномалії (первинні кімберліти - пробоїни метеоритів і болідів земної кори), катаклізми (розлом літосферних плит), втручання людини (вихід карстових вод та озер на поверхню кімберлітів) роблять свою справу. Трубка згори здається маленькою.

Однак, все частіше причини подібних явищ залишаються прихованими від погляду не фахівців, що робить їх потенційно небезпечними - кімберліти, як і торнадо, не видно (нуени спеціальні сучасні методи відпрацювання не тільки світло- і фотофільтрами, але і в тому числі на ПК ЕОМ, 32-розрядні цифрові digital процеси – автор сайту).

Для навколишнього середовища відкритий видобуток урану може становити небезпеку через радіоактивний пилоунос (особливо відвалів). Зміни ландшафтів, порушення та зміна рослинного покриву, несприятливі на місцеву фауну, - неминучі наслідки відкритих розробок. У шахті – вимивання підземними водами небезпечних складових (у т.ч. джерела, підземні та наземні річки, Донецьк).

Особливість сучасних кімберлітів з 1969 р. – вихід виробничих потужностей кар'єрів на третій, нижній – карстовий рівень затоплення підземними водами та річками, у т.ч. отруйними та радіоактивними (небезпечні випари та виходи вулканів). Забруднення поверхневих та ґрунтових (в т.ч. карстових) вод часто породжує проблеми, особливо при використанні вилуговувальних рідин при видобутку розчиненням та зливі рідин при гідравлічній розробці (в т.ч. за наявності джерела мимовільного припливу вод у кар'єр – атмосферних опадів, поверхневих) вод типу річок та озер та карстових виходів підземних вод та річок, найнебезпечніші).

Нині це друга за величиною техногенна вирва у світі. Ця копальня знаходиться на території Росії, в районі міста Мирний. "Світ" настільки величезний, що заборонені самовільні відвідування кар'єру (особливо на кшталт самогубства), оскільки відкриті гірські вироблення створюють дуже сильний низхідний потік повітря з кальдери (вихід вулканічних газів змішаного типу з припливом води в кар'єр). Взимку температура в кар'єрі опускається настільки, що заморожує машинне масло і гуму і призводить до поступового осипання кар'єру. На момент тимчасового закриття рудника на експертизу та реконструкцію чергового етапу розробки (на кшталт м. Альмаден, Іспанія, рудник кіноварі - шахтами та штольнями зсередини кімберлітової уранової трубки) час підйому транспорту з дна кар'єру на поверхню досягав 1,5-2 години.

Небезпечне фото кімберліту, вводить в оману - дна не видно, але видно структуру верхніх стінок
Небезпечний колір кімберліту (червоні виходи) - на кшталт "Фемістон Опен" ("Калгорі Супер Піт", Австралія)
Сучасна комп'ютерна обробка автора на кшталт "кімберліт мокрий" - ПК ЕОМ (сепарація кольору)

Найнебезпечніші галюцинації на кімберлітах – дна трубки не видно, ПК ЕОМ симуляція автора сайту
Це зображення не існує - воно генерується мозком людини в екстремальній ситуації афекту
Автор сайту отримує подібні зображення за допомогою власних алгоритмів на ПК ЕОМ (32-розр.)
Без подібних зображень імітації мозку роботу на кімберлітах III рівня небезпеки заборонено.

Можливі галюцинації та колірні спотвореннясприйняття кімберлітової трубки "Мир" (Якутія, Саха, РФ)
палітри сприйняття кімберлітової трубки "Світ"органами чуття людини (автор, 2014 р.)

Можливі дорожні галюцинації на дорозі- кольороспотворення абстракції дороги кімберлітовоготипу
палітри біологічного сприйняття органами почуттів людини дорожньої абстракції

Моделювання кімберлітомфазових траєкторій переміщення планет - шляхи водіїв на кімберліті
Схема співвідношення рухів планет на зоряному небі та водіїв на кімберліті допомагає уникнути ДТП
типи біологічного сприйняття органами чуття людини складної моделі ЕОМ

Кімберлітова трубка "Мир" (дно), Республіка Саха (Якутія), РФ. Фото: Сергій Карпухін

Оригінальна зйомка дна кімберлітової трубки, Мирний, Сибір (РФ), глибина 525 м, діаметр - 1,25 км.
Уранова кімберлітова та алмазна трубка "Мир" - Росія, м. Мирний (розробку розпочато 1957 р.)

Формування каскаду високомінералізованих вод на дні кімберлітової праці "Мир" (радиція)
Внизу, на передостанньому ярусі (біля дна) видно виражені карстові формування та печери

Початок затоплення надглибокого кар'єру "Мир" за карстовим типом – кімберлітові води.
Глибина відпрацювання – 525 м (більше 340 м), верхній діаметр – 1200 м (перевищує 890 м), вода

Кар'єр, розробка якого розпочалася 1957 року, до закриття 2011 р. попутно видобував до 10 млн. карат алмазів на рік. "Світ" був сумно закритий в 1989 р. дикими умовами рекету працюючих на родовищі повіями, що утікають, всіх сортів і ув'язненими з різних в'язниць (в т.ч. з м. Альмаден, Іспанія, з примусових робіт на кіноварі, замість інтелектуально і палітражної роботи, а також відмовою визнати реально, уран – дорожче) – охочих поживитися радіоактивними алмазами (Україна забороняє їх ввезення, огранювання, вставку у вироби та продаж, рівень радіації – від 99 мілірентген/година, тільки для закритих музеїв, викликають рак). У 2014 р. рудник збанкрутував - не залагоджено конфлікти з працюючими і немає експертиз, у т.ч. небезпеки виробництва.

Мінімальний набір спеціальних позначень для перевезення вантажів із родовищ кімберліту
максимальної - III (вищої) категорії небезпеки - карстові кімберлітові виходи ґрунтових вод

Початок комплексних робіт на ГЗК та родовищі кімберлітовий "Кар'єр "Мир"" - 1957-2001 рр.

Кімберлітова трубка "Вдала", Республіка Саха, Росія (РФ). Глибина "Вдалої" досягає понад 600 метрів (надглибока і небезпечна для життя - навколобатолітова), хоча вона і не така широка як "Світ". Виявлена ​​трохи пізніше ніж "Світ", "Вдала" настільки віддалена від цивілізації, що для проекту було побудовано власне невелике місто для працівників копальні назване на честь родовища. У 2010 р. розробники вкрали технологію підземних виробок типу червоної кіноварі м. Альмаден, Іспанія (Захід ЄС) та збанкрутували у 2014 р. – кімберлітова трубка частково змінила (розширила) вид видобутку на руднику на підземний, в т.ч. за типом копальні червоної кіноварі "Хайдаркан" (Ферганська долина, Киргизія, СНД - найдавніший копальня, що веде вироблення на глибині до 400 м штольнями), оскільки відкрита вироблення кар'єра призупинена на експертизи виходу породи та відвалів (радіоактивно, понад 100 міл.). Кімберлітова трубка розробляється з 1982 року.

Виявлено зону виходу газів (підняття на дні кар'єру). Трубка "Вдала" - родовище на півночі Якутії. Розташоване за 20 кілометрів від північного полярного кола, в Далдин-Алакітському кімберлітовому полі. Робота в цьому кар'єрі ведеться відкритим способом з 1982 року, як і трубка "Мир", кар'єр досяг глибини, нижче за яку видобуток руди можливий підземними гірськими виробками (видув газу, затоплення). 66 o 26 "8.27" N, 112 o 19 "1.90".

Кімберлітова трубка "Вдала" - карстове затоплення дна, III рівень небезпеки, Якутія (РФ)
Глибина 530 м (більше 340 м - карстового типу), довжина - 1700 м, та алмази - не рудні копалини (C)
Кімберліт дійшов третього - максимального рівня небезпеки - вулканічний попіл (зліва вниз)
На відміну від круглого кімберліту "Мир" (вгорі) - дно кімберліту "Вдала" нагадує серце

У роботі неприпустиме цифрове фото кімберліту – для виявлення правильної структури автошляхів
застосовано сучасну ПК ЕОМ комп'ютерна штрихова обробка автора - "Пустиня" ("Варданес")
Комп'ютерні хитрощі автора сайту для показу прихованих (невидимих ​​оком) сірих автошляхів

Кімберлітова трубка "Вдала", Республіка Саха, Росія (РФ), глибина 600 м, діаметр вирви - 900 м

Сибірська платформа РФ - одна з найбільших найдавніших (дорифейських) платформ, розташована в середній частині Північної Азії РФ. Західний кордон платформи збігається з дол. Єнісей; північна - з південною околицею гір Бирранга, східна - з пониззю р. Олени (Приверхоянський крайовий прогин), на Ю.-В. кордон підходить до південного краю хр. Джугджур; на Ю. вона проходить вздовж розломів по південній околиці Станового та Яблуневого хребтів; потім, огинаючи з С. за складною системою розломів Забайкалля і Прибайкалля, спускається до південного краю оз. Байкал, південно-західний кордон платформи тягнеться вздовж Головного Східно-Саянського розлому.

Селище геологорозвідувальної партії, яка шукає родовища СРСР, Саха (Якутія), 1950 р. XX ст.

У будові Сибірської платформи РФ виділяються архейсько-протерозойський складчастий кристалічний фундамент і осадовий рифейсько-фанерозойський чохол, що спокійно залягає на ньому. Фундамент виступає на поверхню на С. (Анабарський масив та Оленекське підняття), Ю.-В. (Алданський щит) та на Ю.-З. (Прибайкальське та Східно-Саянське крайові підняття та Канський виступ); на решті території Сибірської платформи фундамент перекритий чохлом осадових відкладень потужністю до 10-12 км і розбитий на систему геотектонічних блоків, опущених на різну глибину (горстово-скидні третинні структури - найнебезпечніші).

Загальна потужність земної кори (до поверхні Мохоровичича) варіює від 25-30 км (у Вілюйській та Тунгуській синеклізах РФ) до 40-45 км (на Алданському щиті та в крайових підняттях фундаменту на Ю.). Алданський щит і Анабарський масив РФ, розділені під покривом осадового чохла Уриксько-Вілюйським пізньокембрійським авлакогеном РФ, утворюють Східний мегаблок фундаменту Сибірської платформи РФ. У будові фундаменту беруть участь зім'яті в складки сильно метаморфізовані архейські та протерозойські кристалічні породи (гнейси, кристалічні сланці, амфіболіти, чарнокити, мармури та ін.), абсолютний вік яких обчислюється від 2,3 (Канабарський масив РФ) до 3,7 РФ) млрд. років.

Кімберліт - складна гібридна (комплексна) порода, в якій на кшталт "твердого" торнадо (або вирви води в річці або океані) поєднані мінерали, що утворилися в різних термодинамічних умовах. Кімберлітові брекчії містять уламки осадових порід чохла та кристалічних порід фундаменту, а також ксенолітів глибинних порід мантії. Основна маса породи, що цементує ці уламки, має нерівномірнозернисту структуру. Виходить торнадуванням порід верхньої частини земної кори за типом смерчоподібного руху повітря в атмосфері - захоплення і розподіл порід по смерчу (тромбу, торнадо), вони ще й рухаються.

Кімберлітова трубка "Мир", "Вдала" за явищем атмосфери типу "інферно" (ліворуч), застосована особлива
комп'ютерна обробка автора ПК ЕОМ атмосфери, імітація кімберліту - видобуток цементу (праворуч)
Спеціальний метод автора вивчення явищ атмосфери та гірських порід, авторське відпрацювання сайту
Для тих, хто цікавиться міксерними кімберлітами - в авторському відпрацюванні

При проби літосфери (первинні метеорити) йде захоплення коричневої первинної породи літосферних плит
і залучення її в процес обертання з виходом вулканічних газів магми (ліжкові шпинелі - алмази)
Спеціальна авторська обробка торнадо (негативні зображення та штрихова обробка), ПК ЕОМ
Гіпотетична вистава кімберлітової трубки зображенням - "погляд із земної кори" (атмосфера)
Обертання та рух кімберлітових трубок - за типом торнадо, за ними залишаються сліди - провали

Рух ґрунтів та підводних вод продовжується, і тенденція до утворення нових заглиблень у землі тільки збільшується. Першорядним завданням геологів та геофізиків залишається з'ясування причин їх появи (торнадування) та запобігання можливим трагедіям, які можуть бути спровоковані необережністю та неграмотністю в кімберлітах. Проте, відкинувши забобони, можна сказати, що природа заворожує виявом своєї сили. Навіть якщо ця міць є згубною для людини (палітри кімберлітів).

Фото торнадо з космосу, за типом якого формуються кімберлітові трубки (в т.ч. із пробоєм)
метеоритами первинної літосфери, червоно-коричневі залізисті елементи – до магми)
Комп'ютерне відпрацювання автором зображення структури атмосферного торнадо у негативі

Фото імітує "в'їзд на торнадо" (гіпотетично м. Альмаден, Іспанія, ЄС)

Алмази з давніх часів визнані найвишуканішою і найдорожчою окрасою. Але сфера застосування дорогоцінного каміння не обмежується ювелірним мистецтвом. Навпаки, більшість каменів, що видобуваються, прямує на виробничі потреби.

Використовуються алмази практично у всіх галузях промисловості. З них роблять наконечники для різців, свердлів, які використовуються при обробці металів, твердих сплавів, скла та інших синтетичних матеріалів. Таке застосування економічно виправдане, оскільки алмаз має дуже високу міцність і в цьому плані перевершує аналогічні інструменти з твердосплавного металу.

Алмазний порошок, що отримується шляхом дроблення низькосортної сировини, використовується для ограновування інших дорогоцінних каменів, у тому числі й самих діамантів.

Історичний екскурс

Алмазна руда залягає у земній корі, у про кімберлітових трубках. Вони утворилися кілька мільйонів років тому внаслідок виверження підземних вулканів. Під впливом величезного тиску та високих температур вуглець набув міцної кристалічної форми, яку сьогодні називають алмазним каменем.

Кімберлітові трубки мають форму конуса, основа якого виходить на поверхню, а вістря йде вглиб земної кори на 2 кілометри. Така форма залягання алмазних руд дозволяє видобуток відкритим способом. Як правило, після досягнення глибини кар'єру, що дорівнює 300 – 600 метрів, його закривають, а подальшу розробку ведуть підземним способом.

У світі першими розвіданими родовищами алмазів вважаються копальні в Африці, саме з них почалося понад сто років тому активне промислове виробництво. У Росії кімберлітові копальні виявлені в середині минулого століття на території Якутії.

Перше значне родовище було виявлено у 1954 році, його назвали «Зірниця». Геологи робили великі ставки на Якутію і не помилилися, через рік було розвідано ще одне найбільше родовище - "Мир".

Кажуть, коли дані підтвердилися, до Москви було відправлено зашифровану телеграму «Закурили трубку світу, тютюн відмінний». У процесі розробки цього родовища на його околиці розросталося однойменне місто Мирний. Сьогодні чисельність населення міста перевищує 35 тисяч осіб. Примітно, що 80% працездатних громадян є співробітниками найбільшої діамантової компанії «Алроса».

Основні родовища алмазів у Росії

На території Російської Федерації були на сьогоднішній день розвідані такі розташування кімберлітової трубки:

• Республіка Саха (Якутія);
• Пермська область;
• Архангельська область.

Лідером за обсягами видобутку, безперечно, є Якутія, частку місцевої промисловості припадає 82% всіх алмазів, що видобуваються. З другого краю місці Архангельська область – 17,5 %. Менш одного відсотка копалин алмазів посідає Пермську область.

У Якутії виділено та розвідано 12 алмазоносних районів. В даний час активно розробляються три:

• Далдино-Алактінський;
• Анабарський;
• Мало-Ботуобінський.

На цих територіях розташовані відомі кімберлітові трубки:

• Вдала;
• Міжнародна;

Першою активно розроблялася вдала кімберлітова трубка, потім інтернаціональна та світ.

Родовище Інтернаціональне відкрито у 1969 році і розташоване поблизу міста Мирний (15 км). Глибина розвіданих алмазних запасів тут сягає 1220 м. Активна розробка рудника почалася 1971 року і не зупинялася до сьогодні.

Коли кар'єр досяг глибини 284 метри, видобуток відкритим способом законсервували та продовжили видобувати алмазну руду підземним методом. Шахти почали будувати у 70-х роках. Саме Міжнародна копальня стала першим у Росії родовищем, на якому видобуток стали здійснювати шахтним способом.

Кар'єрний спосіб видобутку алмазної руди

Відкритий спосіб видобутку корисних копалин, у тому числі алмазів, є найбільш простим і дешевим варіантом. Основа його полягає у вилучення руди на поверхню за допомогою машин – самоскидів, навантажувачів.

Для початку бурова установка робить свердловину, потім до неї закладається вибухівка. Використовуються щадні технології, оскільки алмаз може розколотися і втратити цілісність, навіть незважаючи на те, що він найтвердіший з мінералів. Після вибухових робіт фрагменти породи занурюються на самоскиди та транспортуються на збагачувальну фабрику.

У Якутії досить суворий клімат, зима тут триває вісім місяців, а температура повітря іноді опускається до -60 о С. Для забезпечення безперебійної діяльності потрібна техніка, здатна витримувати такі температурні режими.

Для кар'єрних робіт використовуються навантажувачі, екскаватори, самоскиди таких марок, як БелАЗ, Cat, Komatsu. Такі машини здатні транспортувати до 136 тонн руди, задля забезпечення роботи одного кар'єру використовуються близько ста машин і механізмів.

Однак, незважаючи на всі переваги відкритого способу видобутку алмазів, його застосування обмежене. Як правило, глибина кар'єрів не повинна сягати 600 метрів. У вирві Міжнародної трубки самоскид, піднімаючись із дна на поверхню по серпантину, долає 10 км.

Підземний спосіб видобутку алмазної руди

Коли видобуток руди відкритим способом стає неможливим, переходять до будівництва підземних шахт. Цей спосіб видобутку вимагає набагато більше витрат, але навіть при великих інвестиціях у його організацію все одно залишається економічно виправданим, оскільки глибина кімберлітових трубок часто сягає 1,5 км.

Після закриття Міжнародного кар'єру, запасів алмазної руди, що залишилися, за експертними оцінками, вистачить ще на 25 років безперебійного видобутку. Для того, щоб підготувати шахту до експлуатації, знадобляться значні капітальні інвестиції – 3-4 мільярди доларів. Але більшість вкладень потрібно лише на початковому етапі будівництва, для експлуатації будуть потрібні значно менші розміри коштів.

Будівництво підземних копалень здійснюється у складних кліматичних умовах. Низькі температури доповнюються агресивними підземними водами. Вони високомінералізовані, під їх впливом роз'їдається колісна гума. Воду потрібно постійно відкачувати. Це відбувається у два етапи. Спочатку за допомогою насосів відбувається забір рідини та перекачування її в бункери, розташовані посередині шахти, потім після їх наповнення воду з них відкачують на поверхню.

Видобуток алмазів під землею ведеться комбайною проходкою. Різці машини обертаються, і під тиском руйнується гірська порода. Потім вона поринає на спеціальні машини, які доставляють руду на поверхню. Схема досить проста і схожа на кар'єрний спосіб, іноді надається можливість використовувати вибухові речовини для руйнування кімберлітової породи. Найдорожчим та найскладнішим є забезпечення безпечної діяльності шахтарям та техніці під землею.

Щоб доставити людей до місця роботи використовується кліть, схожа на ліфт, до неї вміщується до 20 осіб. Час спуску до нижньої точки сім хвилин. У шахту постійно необхідно подавати кисень, для цього будується ствол клітки, він служить ліфтом для спуску і підйому шахтарів, вантажів, а також для подачі повітря в шахту.

Глибина цього стовпа 1065 м-коду, діаметр 6,5 метра. Скиповий ствол будується для видачі гірської породи і може використовуватися як аварійний витяг для людей. Під землею створено ніші для відпочинку шахтарів, вони розташовуються на глибині 300 метрів, тут комфортна температура, сухо та тепло.

Де та як добувають алмази? Алмази Якутії

Збагачення алмазної руди

Після видобутку алмазної руди у будь-який спосіб вона прямує на збагачувальну фабрику, де проходитиме кілька етапів очищення. Спочатку гірська порода має подрібнитися, оскільки часто трапляються шматки розміром 1,5 метра. За допомогою конусних та щокових дробарок порода подрібнюється до діаметра менше 0,5 метра. Далі, сировина направляється в класифікатори, де руда поділяється за щільністю та розміром за допомогою потоку води. Промита порода надходить на вібросито, воно складається з кількох рівнів, кожен наступний має дрібніші отвори, таким чином, сировина сортується за фракціями. Вібросіто часто називають "Грухот", оскільки при його роботі видається сильний шум.

Наступний етап необхідний вичленування алмазів і шматків руди середнього розміру. Відсаджувальні машини подають пульсуючий струмінь води, який розчиняє або відбиває породу, а алмази осідають на дні установки. Порода дрібніших фракцій обробляється іншим способом, з використанням хімічних реактивів – пневмофлотацією.

Речовини, взаємодіючи з водою, піняться, а дрібні частинки алмазів прилипають до бульбашок і таким чином вичленюються з породи.

Головним та контрольним етапом збагачення алмазної руди є рентгенолюмінесцентна сепарація. За спеціальною конвеєрною стрічкою сировина подається в блоки, обладнані рентгеном, потрапляючи під випромінювання алмаз, люмінескує, а прилад фіксує спалахи та потоком повітря вибиває алмаз із загальної маси. Оскільки з потоком повітря видується і невелика кількість породи, необхідний ще один етап вичленування, очищення та сортування алмазів.

Діамант є не стандартизованим товаром, на його вартість впливають сукупність різних якостей – чистота, колір та розмір. Оцінка кожного каменю здійснюється спеціалістом. Після завершення всіх етапів збагачення алмази більших фракцій направляються на огранювання або продаж у чистому вигляді, а дрібнофракційний пісок призначений для реалізації на промислові підприємства, з нього виготовлятимуться інструменти та інші матеріали.

Основні економічні показники компанії "Алроса"

Видобуток алмазів у Якутії здійснюється найбільшим підприємством у Росії – ВАТ «Алроса». Щорічно обсяги видобутку дорогоцінного каміння становлять 35 мільйонів карат. На частку компанії припадає 97% всього російського та 25% світового видобутку алмазів.

Щороку обсяги видобутку збільшуються, розробляються нові родовища, будуються підземні шахти. Виторг від обсягів реалізації алмазів на рік – понад 5 мільярдів доларів США. Щорічний приріст чистого прибутку на рівні 3%. У майбутньому планується збільшити цей показник за рахунок закінчення будівництва шахт, яке потребує значних капітальних вкладень.

За попередніми розрахунками, для обладнання однієї підземної копальні потрібно до чотирьох мільярдів доларів. Через такі витрати Алроса опинилася на порозі збитковості у 2008 році, але держава підтримала компанію, дозволивши продаж акцій, значну частину яких придбав банк ВТБ.

За оцінками фахівців, родовища, що належать ВАТ «Алроса», досить перспективні, очікуваний обсяг видобутку становить 1,23 млрд карат, з яких 1,014 млрд доведених, а 0,211 млрд ймовірних. Карат - це загальноприйнята міра ваги дорогоцінного каміння і дорівнює 1,5 грама.

Відео: Акціонерна компанія «АЛРОСА»

У радянські часи на території нашої країни було зведено достатню кількість міст, багато з яких є справжніми унікумами за своїм географічним розташуванням та використаними інженерними рішеннями. Таким є місто Мирний (Якутія). Кар'єр з видобутку алмазів, який розташовується в його межах, є одним з чудес сучасного світу, тому що вражає своїми розмірами фахівців, які навіть бачили види.

"Трубка світу"

До речі, по-науковому цей кар'єр - «кімберлітова трубка», що має назву "Світ". Саме місто з'явилося вже після її відкриття та початку розробок, а тому і було названо на її честь. Кар'єр має нереальну глибину 525 метрів і діаметр майже 1,3 км! Сама сформувалася в незапам'ятні часи, коли з надр нашої планети з величезною швидкістю виривалися потоки лави та розпечених вулканічних газів. На розрізі вона нагадує келих чи конус. Завдяки величезній силі вибуху з надр Землі був викинутий кімберліт - так називається порода, що містить природні алмази.

Назва цієї речовини походить від імені південноафриканського міста Кімберлі. Там у 1871 році було виявлено майже 17 грамів, внаслідок чого в ту місцевість нестримним потоком ринули старателі та авантюристи з усього світу. Як же виникло наше місто Мирний (Якутія)? Кар'єр – ось основа його появи.

Як було виявлено родовище

У середині червня 1955 року радянські геологи в Якутії шукали сліди кімберліту і натрапили на модрину, що впала, коріння якої було вивернуто з землі потужним ураганом. Цією природною «заготівлею» скористалася лисиця, викопавши там нору. Вона послужила нам добру службу: за кольором землі фахівці зрозуміли, що під лисячою норою знаходиться чудовий кімберліт.

У Москву відразу була відправлена ​​кодована радіограма: «Розшкірили трубку світу, чудовий тютюн»! Лише за кілька днів у дику місцевість потягнулися величезні колони будівельної техніки. Ось так виникло місто Мирний (Якутія). Кар'єр доводилося розробляти за екстремально важких умов. Варто тільки поглянути на засипаний снігом котлован, щоб зрозуміти грандіозний розмах робіт, що проводилися тут!

Делегація з ПАР

Щоб пробитися за кілька метрів багаторічної мерзлоти, доводилося використовувати десятки тисяч тонн потужної вибухівки. Вже з 60-х років минулого століття родовище почало стабільно давати по два кілограми алмазів, причому не менше 1/5 з них відрізнялися чудовою якістю та могли бути відправлені до ювелірних салонів після огранювання. Інші камені інтенсивно використовувалися в радянській промисловості.

Родовище розвивалося настільки бурхливо, що південноафриканська компанія De Beers була вимушена валом скуповувати радянські алмази, щоб тільки не допустити світового спаду цін на них. Керівництво цієї організації подало прохання про візит до міста Мирного (Якутія). Кар'єр їх вразив, ось тільки вони пробули там недовго...

Промислові хитрощі

Уряд СРСР погодився, але зажадав послуги у відповідь - щоб на родовища в ПАР пустили радянських фахівців. Делегація з Африки прибула до Москви... і там добряче затрималася, бо для гостей постійно влаштовували банкети. Коли фахівці нарешті прибули до міста Мирного, на огляд самого кар'єру у них залишалося не більше 20 хвилин.

Але побачене їх все одно вразило до глибини душі. Наприклад, гості просто не могли уявити собі технологію видобутку алмазів без використання води. Втім, нічого дивного в умовах для цього немає: у тих місцях майже сім місяців на рік стоїть мінусова температура, та й з багаторічною мерзлотою жартувати не варто. У небезпечному місці стоїть місто Мирне! Глибина кар'єра така, що за бажання тут можна влаштувати навіть мініатюрне море.

Коротка історія видобутку

З 1957 до 2001 року алмазів тут видобули на суму понад 17 мільярдів доларів. Кар'єр під містом Мирний у Сибіру в процесі розробки розширився настільки, що від дна до поверхні довжина дороги для вантажівок склала вісім кілометрів. Слід розуміти, що у 2001 році родовище зовсім не вичерпалося: просто видобуток алмазів відкритим способом став надто небезпечним. Вчені змогли дізнатися, що жила тягнеться на глибину понад кілометр, а в цих умовах потрібна вже підземна копальня. До речі, він вийшов на проектну потужність у мільйон тонн руди вже у 2012 році. Сьогодні фахівці вважають, що розробляти це унікальне родовище можна ще 35 років (приблизно).

Деякі проблеми місцевості

Гелікоптерам літати над кар'єром категорично заборонено, оскільки такий політ - вірна смерть для машини та екіпажу. Закони фізики просто кидають гелікоптер на дно кар'єру. У високих стін трубки теж вистачає недоліків: існує далеко не примарна можливість того, що одного разу опади та ерозія призведуть до утворення жахливого зсуву, який поглине місто Мирний (Якутія). Кар'єр, фото якого є у статті, може бути використаний і для цілей, які деякі можуть вважати справжньою фантастикою. Мова йдепро можливість створення у титанічній ямі унікального міста майбутнього.

«Місто майбутнього»: мрії чи реальність?

Керівником цього проекту було призначено Миколу Лютомського. Найскладніше в майбутній роботі - створити циклопічну бетонну конструкцію, яка не тільки зміцнить стіни кар'єру, але і розпиратиме його, забезпечуючи додаткову міцність. Це буде неймовірний туристичний атракціон, яким зможе похвалитися лише місто Мирне!

Кар'єр, фото якого можна побачити в огляді, зверху передбачається закрити прозорим куполом, з боків якого будуть змонтовані сонячні батареї. Звичайно, клімат у Якутії надзвичайно суворий, зате вистачає сонячних днів. Енергетики припускають, що за рік лише батареї зможуть виробляти не менше 200 МВт енергії. Зрештою, можна буде скористатися теплом самої планети.

Справа в тому, що взимку ця місцевість охолоджується до -60 градусів за шкалою Цельсія. Так, складно позаздрити тим, для кого батьківщиною є місто Мирний (Якутія). Кар'єр, фото якого вражає, проморожується аналогічно, але лише до глибини 150 метрів. Нижче – постійно плюсова температура. Футуристичне місто передбачається поділити відразу на три основні яруси. На нижньому хочуть вирощувати сільськогосподарську продукцію, на середньому передбачається розмітити повноцінну лісопаркову зону.

Верхня частина - зона для постійного проживання людей, крім житлових приміщень, там будуть офіси, розважальні комплекси та інше. Якщо план будівництва буде повністю виконано, то площа міста становитиме три мільйони «квадратів». Водночас тут матимуть змогу проживати аж до 10 тисяч осіб. Близько 36 тисяч громадян має саме місто мирне (Якутія). Кар'єр, глибина якого становить півкілометра, дозволить їм з комфортом відпочивати, не літаючи для цього у далекі краї.

Інші відомості щодо проекту «Екогород»

Спочатку цьому проекту надали назву «Екогород 2020», але сьогодні зрозуміло, що до наміченого терміну здійснити його явно не вийде. До речі, а навіщо його взагалі збираються будувати? Справа в мешканцях: лише п'ять місяців на рік їх умови проживання більш-менш відповідають комфортній нормі, а решту часу вони живуть при температурах, які більш характерні для Арктики та Антарктиди. Місто дозволить їм відпочивати будь-якої пори року, ніжачись під сонячним промінням, та й про виробничу потужність гігантських ферм забувати не варто: всі жителі та туристи будуть з лишком забезпечені вітамінними фруктами та овочами.

Щоб нижні рівні отримували достатньо світла, у центрі передбачається залишити освітлювальну шахту гігантського діаметра. Крім сонячних батарей, ефективність яких все ж таки досить сумнівна (плюс складності з монтажем), деякі інженери пропонують варіант з будівництвом АЕС. На сьогоднішній день все це знаходиться на стадії дуже розмитих планів. Дуже хочеться сподіватися, що місто Мирний, алмазний кар'єр якого відомий у всьому світі, стане більш комфортабельним для проживання в ньому людей.

Як ми й казали, у 60-х роках за рік тут видобувало аж до двох кілограмів алмазів, причому п'ята їхня частина мала високу ювелірну якість. На тонну породи припадало до грама чистої сировини, причому серед каміння було багато таких, що підходили для ювелірної обробки. Сьогодні на тонну руди припадає приблизно 0,4 г алмазів.

Найбільший алмаз

Наприкінці грудня 1980 року тут було знайдено найбільше за всю історію родовища. Цей гігант, який важив 68 грам, отримав урочисту назву XXVI з'їзд КПРС.

Коли було припинено видобуток відкритого типу?

Коли ж добили Мирний? Алмазний кар'єр стало небезпечно розробляти у 1990-х роках, коли глибина виробітку досягла 525 метрів. При цьому дно котловану було затоплено. Саме «Світ» став найбільшим алмазним кар'єром у нашій країні. Видобуток тривав понад 44 роки. До того часу здобиччю керувала компанія «Саха», річний прибуток якої перевищував 600 мільйонів доларів. Сьогодні шахтою керує "Алроса". Дана корпорація є одним із найбільших виробників алмазів у всьому світі.

Коли з'явилася ідея закритої копальні?

Вже у 1970 роках було розпочато будівництво перших тунелів, оскільки всі розуміли неможливість постійного видобутку у відкритий спосіб. Але на постійну основу цей спосіб перевели лише 1999 року. На сьогоднішній день достеменно відомо, що жила ще є на глибині 1200 метрів. Можливо, алмази вдасться видобувати і глибше.

Ось якою сировиною багата республіка Якутія: р. Мирний, кар'єр у якому вражає уяву кожного - одне із джерел національного добробуту. Алмази, які там видобуваються, йдуть не лише на потреби ювелірних компаній, а й на виробництво безлічі найскладніших приладів та механізмів.