Кимберлитовая трубка «Мир» — карьер по добыче алмазов в Якутии. Самый большой алмазный карьер в мире
Алмазы с древних времен признаны самым изысканным и дорогим украшением. Но область применения драгоценных камней не ограничивается ювелирным искусством. Напротив, большая часть добываемых камней направляется на производственные нужды.
Используются алмазы практически во всех отраслях промышленности. Из них делают наконечники для резцов, сверл, которые используются при обработке металлов, твердых сплавов, стекла и прочих синтетических материалов.Такое применение экономически оправдано, поскольку алмаз имеет очень высокую прочность и в этом плане превосходит аналогичные инструменты из твердосплавного металла.
Алмазный порошок, получаемый путем дробления низкосортного сырья, используется для огранки других драгоценных камней, в том числе и самих бриллиантов.
Исторический экскурс
В городе Мирный, в Якутии находится один из крупнейших в мире алмазных карьеров - кимберлитовая трубка «Мир» Алмазная руда залегает в земной коре, в так называемых кимберлитовых трубках. Они образовались несколько миллионов лет назад в результате извержения подземных вулканов. Под воздействием огромного давления и высоких температур углерод принял прочную кристаллическую форму, которую сегодня называют алмазным камнем.
Кимберлитовые трубки имеют форму конуса, основание которого выходит на поверхность, а остриё уходит вглубь земной коры на 2 километра. Такая форма залегания алмазных руд позволяет вести добычу открытым способом. Как правило, по достижению глубины карьера, равной 300 – 600 метров, его закрывают, а дальнейшую разработку ведут подземным способом.
В мире первыми разведанными месторождениями алмазов считаются рудники в Африке, именно с них началось более ста лет назад активное промышленное производство. В России кимберлитовые рудники обнаружены в середине прошлого столетия на территории Якутии.
Первое значительное месторождение было обнаружено в 1954 году, его назвали «Зарница». Геологи делали большие ставки на Якутию и не ошиблись, спустя год было разведано еще одно крупнейшее месторождение – «Мир».
Говорят, когда данные подтвердились, в Москву была отправлена зашифрованная телеграмма «Закурили трубку мира, табак отличный». В процессе разработки этого месторождения в его окрестности разрастался одноименный город Мирный. Сегодня численность населения города превышает 35 тысяч человек. Примечательно, что 80% работоспособных граждан являются сотрудниками самой крупной алмазодобывающей компании «Алроса».
Основные месторождения алмазов в России
На территории Российской федерации были на сегодняшний день разведаны следующие места расположения кимберлитовой трубки:
- Республика Саха (Якутия);
- Пермская область;
- Архангельская область.
Лидером по объемам добычи, бесспорно, является Якутия, на долю местной промышленности приходится 82% всех добываемых алмазов. На втором месте Архангельская область – 17,5 %. Менее одного процента ископаемых алмазов приходится на Пермскую область.
В Якутии выделено и разведано 12 алмазоносных районов. В настоящее время активно разрабатываются три:
Кимберлитовая трубка «Удачная» - Далдыно-Алактинский;
- Анабарский;
- Мало-Ботуобинский.
На этих территориях расположены известные кимберлитовые трубки:
- Удачная;
- Интернациональная;
Первой активно разрабатывалась Удачная кимберлитовая трубка, затем Интернациональная и Мир.
Месторождение Интернациональное открыто в 1969 году и расположено вблизи города Мирный (в 15 км). Глубина разведанных алмазных запасов здесь достигает 1220 м. Активная разработка рудника началась в 1971 году и не останавливалась по сегодняшний день.
Когда карьер достиг глубины 284 метра, добычу открытым способом законсервировали и продолжили извлекать алмазную руду подземным методом. Шахты начали строить в 70-х годах. Именно Интернациональный рудник стал первым в России месторождением, на котором добычу стали осуществлять шахтным способом.
Карьерный способ добычи алмазной руды
Открытый способ добычи полезных ископаемых, в том числе и алмазов, является наиболее простым и дешевым вариантом. Основа его заключается в извлечении руды на поверхность с помощью машин – самосвалов, погрузчиков.
Для начала буровая установка делает скважину, затем в нее закладывается взрывчатка. Используются щадящие технологии, поскольку алмаз может расколоться и потерять целостность, даже, несмотря на то, что он самый твердый из минералов. После взрывных работ фрагменты породы погружаются на самосвалы и транспортируются на обогатительную фабрику.
В Якутии достаточно суровый климат, зима здесь длится восемь месяцев, а температура воздуха иногда опускается до -60 о С. Для обеспечения бесперебойной деятельности необходима техника, способная выдерживать такие температурные режимы.
Для карьерных работ используются погрузчики, экскаваторы, самосвалы таких марок, как «БелАЗ», Cat, Komatsu. Такие машины способны транспортировать до 136 тон руды, для обеспечения работы одного карьера используются около ста машин и механизмов.
Однако, несмотря на все преимущества открытого способа добычи алмазов, его применение ограничено. Как правило, глубина карьеров не должна достигать 600 метров. В воронке Интернациональной трубки самосвал, поднимаясь со дна на поверхность по серпантину, преодолевает 10 км.
Подземный способ добычи алмазной руды
Когда добыча руды открытым способом становится невозможной, переходят к строительству подземных шахт. Этот способ добычи требует намного больше затрат, но даже при больших инвестициях в его организацию, все равно остается экономически оправданным, поскольку глубина кимберлитовых трубок часто достигает 1,5 км.
После закрытия Интернационального карьера, оставшихся запасов алмазной руды, по экспертным оценкам, хватит еще на 25 лет бесперебойной добычи. Для того чтобы подготовить шахту к эксплуатации понадобятся значительные капитальные инвестиции – 3-4 миллиарда долларов. Но большая часть вложений требуется только на первоначальном этапе строительства, для эксплуатации будут необходимы значительно меньшие размеры денежных средств.
Строительство подземных рудников осуществляется в сложных климатических условиях. Низкие температуры дополняются агрессивными подземными водами. Они высокоминерализованные, под их воздействием разъедается колесная резина. Воду необходимо постоянно откачивать. Это происходит в два этапа. Сначала с помощью насосов происходит забор жидкости и перекачка ее в бункеры, расположенные посредине шахты, затем, после их наполнения, воду из них откачивают на поверхность.
Добыча алмазов под землей ведется комбайной проходкой Добыча алмазов под землей ведется комбайной проходкой. Резцы машины вращаются, и под их давлением разрушается горная порода. Затем она погружается на специальные машины, которые доставляют руду на поверхность. Схема достаточно проста и схожа с карьерным способом, иногда предоставляется возможность использовать взрывчатые вещества для разрушения кимберлитовой породы. Самым дорогостоящим и сложным является обеспечение безопасной деятельности шахтерам и технике под землей.
Чтобы доставить людей к месту работы используется клеть, похожая на лифт, в нее помещается до 20 человек. Время спуска к нижней точке семь минут. В шахту постоянно необходимо подавать кислород, для этого строится клетевой ствол, он служит лифтом для спуска и подъема шахтеров, грузов, а также для подачи воздуха в шахту.
Глубина этого столба 1065 м, диаметр 6,5 метра. Скиповой ствол строится для выдачи горной породы и может использоваться как аварийный подъёмник для людей. Под землей созданы ниши для отдыха шахтеров, они располагаются на глубине 300 метров, здесь комфортная температура, сухо и тепло.
Где и как добывают алмазы? Алмазы Якутии
Обогащение алмазной руды
После добычи алмазной руды любым способом она направляется на обогатительную фабрику, где будет проходить несколько этапов очищения. Вначале горная порода должна измельчиться, поскольку часто попадаются куски размером в 1,5 метра. С помощью конусных и щековых дробилок порода измельчается до диаметра менее 0,5 метра. Далее, сырье направляется в классификаторы, где руда разделяется по плотности и размеру с помощью потока воды. Промытая порода поступает на вибросито, оно состоит из нескольких уровней, каждый последующий имеет более мелкие отверстия, таким образом, сырье сортируется по фракциям. Вибросито часто называют «Грохот», поскольку при его работе издается сильный шум.
Следующий этап необходим для вычленения алмазов и кусков руды среднего размера. Отсадочные машины подают пульсирующую струю воды, которая растворяет или отбивает породу, а алмазы оседают на дне установки. Порода более мелких фракций обрабатывается другим способом, с использованием химических реактивов – пневмофлотацией.
Вещества, взаимодействуя с водой, пенятся, а мелкие частицы алмазов прилипают к пузырям и таким образом, вычленяются из породы.
Главным и контрольным этапом обогащения алмазной руды является рентгенолюминесцентная сепарация. По специальной конвейерной ленте сырье подается в блоки, оборудованные рентгеном, попадая под излучение алмаз, люминесцирует, а прибор фиксирует вспышки и потоком воздуха выбивает алмаз из общей массы. Поскольку с потоком воздуха выдувается и небольшое количество породы, необходим еще один этап вычленения, очищения и сортировки алмазов.
Алмаз является не стандартизированным товаром, на его стоимость влияют совокупность различных качеств – чистота, цвет и размер. Оценка каждого камня осуществляется специалистом. После завершения всех этапов обогащения алмазы более крупных фракций направляются на огранку или продажу в чистом виде, а мелкофракционный песок предназначен для реализации на промышленные предприятия, из него будут изготавливаться инструменты и прочие материалы.
Основные экономические показатели компании «Алроса»
Добыча алмазов в Якутии осуществляется крупнейшим предприятием в России – ОАО «Алроса». Ежегодно объемы добычи драгоценных камней составляют 35 миллионов карат. На долю компании приходится 97% всей российской и 25% мировой добычи алмазов.
С каждым годом объемы добычи увеличиваются, разрабатываются новые месторождения, строятся подземные шахты. Выручка от объемов реализации алмазов в год – более 5 миллиардов долларов США. Ежегодный прирост чистой прибыли на уровне 3%. В будущем планируется увеличить этот показатель, за счет окончания строительства шахт, которое требует значительных капитальных вложений.
По предварительным расчетам, для оборудования одной подземной копи необходимо до четырех миллиардов долларов. Из-за таких расходов Алроса оказалась на пороге убыточности в 2008 году, но государство поддержало компанию, разрешив продажу акций, значительную часть которых приобрел банк ВТБ.
По оценкам специалистов, месторождения, принадлежащие ОАО «Алроса» достаточно перспективны, ожидаемый объем добычи составляет 1,23 млрд карат, из которых 1,014 млрд доказанных, а 0,211 млрд вероятных. Карат – это общепринятая мера веса драгоценных камней и равняется 1,5 грамма.
Видео: Акционерная компания «АЛРОСА»
В Якутии, вблизи города Мирный, находится самый большой по общему объёму алмазный карьер в мире - кимберлитовая трубка "Мир" (город Мирный появился уже после открытия трубки и был назван в её честь). Карьер имеет глубину 525 метра и диаметр 1,2 километра.
Образование кимберлитовой трубки происходит во время извержения вулкана, когда сквозь земную кору газы из недр земли вырываются наружу. Форма такой трубки напоминает воронку или бокал. Вулканический взрыв выносит из недр Земли кимберлит - породу, иногда содержащую алмазы. Порода названа так в честь города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат (16,7 грамм), что вызвало Алмазную лихорадку.
13 июня 1955 года геологи, искавшие в Якутии кимберлитовую трубку, увидели высокую лиственницу, корни у которой обнажил оползень. Лиса прорыла под ним глубокую нору. По характерному синеватому цвету разбросанной лисой земли геологи поняли, что это кимберлит. В Москву была тут же послана кодированная радиограмма: "Закурили трубку мира, табак отличный". Вскоре через 2800 км. бездорожья к месту открытия кимберлитовой трубки потянулись автоколонны. Вокруг месторождения алмазов вырос рабочий посёлок Мирный, сейчас это город с населением 36 тысяч человек.
Разработка месторождения проходила в крайне тяжелых климатических условиях. Чтобы пробиться через вечную мерзлоту, её приходилось взрывать динамитом. В 1960-е годы здесь производили уже 2 кг. алмазов в год, из которых 20% были ювелирного качества и после огранки и превращения в бриллианты могли поступать в ювелирный салон. Остальные 80% алмазов использовались для промышленных целей. Бурным развитием "Мира" была обеспокоена южноафриканская компания "De Beers", которая была вынуждена скупать советские алмазы, чтобы контролировать цены на мировом рынке. Руководство "De Beers" договорилось о прибытиии в Мирный своей делегации. Руководство СССР согласилось на это с условием, что советские специалисты посетят алмазные карьеры в Южной Африке. Делегация "De Beers" прибыла в 1976 году в Москву, чтобы потом лететь в Мирный, однако южноафриканские гости были намеренно задержаны бесконечными встречами и банкетами в Москве, поэтому, когда делегация наконец добралась до Мирного, на осмотр карьера у них оставалось всего 20 минут. Однако южноафриканские специалисты всё равно были поражены увиденным, например, тем, что русские не использовали воду при обработке руды. Хотя это и понятно: ведь 7 месяцев в году в Мирном стоит минусовая температура и поэтому использование воды попросту невозможно.
В период с 1957 по 2001 годы в карьере "Мир" было добыто алмазов на 17 миллиардов долларов. За эти годы карьер так расширился, что грузовикам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности. Владеющая карьером "Мир" российская компания АЛРОСА в 2001 году прекратила добычу руды открытым способом, т.к. этот способ стал опасным и неэффективным. Учёные выяснили, что алмазы залегают на глубине более 1 км., а на такой глубине для добычи подходит не карьер, а подземный рудник, который по плану выйдет на проектную мощность один миллион тонн руды в год уже в 2012 году. Всего разработка месторождения планируется еще в течение 34 лет.
Вертолётам категорически запрещено летать над карьером, т.к. огромная воронка засасывает в себя летательные аппараты. Высокие стены карьера таят в себе опасность не только для вертолётов: существует угроза оползней, и однажды карьер может поглотить прилегающие, в том числе застроенные, территории. Учёные думают над проектом экогорода в ныне пустующей огромной яме. Руководитель московского архитектурного бюро Николай Лютомский рассказывает о своих планах: "Главная часть проекта - огромная бетонная конструкция, которая станет своего рода "пробкой" для бывшего карьера и будет распирать его изнутри. Сверху котлован перекроют светопрозрачным куполом, на котором будут установлены солнечные батареи. Климат в Якутии суровый, но там много ясных дней и батареи смогут вырабатывать около 200 МВт электроэнергии, которая должна обеспечить с лихвой нужды будущего города. Кроме того, можно использовать тепло Земли. Зимой в Мирном воздух охлаждается до –60°C, но на глубине ниже 150 метров (то есть ниже вечной мерзлоты) температура грунта плюсовая, что добавляет проекту энергоэффективности. Пространство города предлагается разделить на три яруса: нижний – для выращивания сельхозпродукции (так называемая вертикальная ферма), средний – лесопарковая зона, очищающая воздух, и верхний для постоянного пребывания людей, имеющий жилую функцию и служащий для размещения административных и социокультурных зданий и сооружений. Общая площадь города составит 3 млн. квадратных метров, и здесь смогут жить до 10000 человек – туристов, обслуживающего персонала и работников ферм".
October 10th, 2012
В 2008 году, подземный рудник принял в эксплуатацию комплекс скипового ствола, подъемные машины скипового подъема, два скипа по 7 кубов, а также клеть для перевозки людей и спуска грузов. С февраля по август 2008 года были закончены пуско-наладочные работы на главной вентиляторной установке, которая выполняет важнейшую функцию - обеспечивает проветривание подземных горных выработок. В конце декабря 2008 года участок горно-капитальных работ №8 во главе с А.Величко и бригадиром А.Озолом осуществили проходку конвейерного квершлага, вышли к алмазной трубке. Автор этих строк под толщей земли 650 метров, 150 метров от дна знаменитого карьера «МИР» на горизонте-310 смог дотронуться до заветного рудного тела. В 2009 году шахтостроителями была достигнута серьезная задача - сбойка между -210м и -310м горизонтами, что позволило доставлять грузы во все слоевые заезды первого эксплуатационного блока подземки. Во-вторых, это обеспечивает надежную вентиляцию шахты. К слову надо сказать, что первый эксплуатационной блок своевременно подготовили к добычным работам или на шахтерском термине очистной выемке. В марте 2009 года была закончена важная операция - надвижка надшахтного сооружения для размещения подъемной установки, функция которого - спуск рабочих на подземные горизонты, доставка материалов, техники, а также выдача горной породы. А весной 2009 года начались пусконаладочные работы. Рудник "Мир" сдали в эксплуатацию в эксплуатацию в 2009 году.
21 августа 2009 года запомнится как знаменательная дата в новейшей истории алмазодобычи: Мирный помпезно отметил пуск первой очереди подземного рудника «МИР». Это венец многолетнего труда, значительно укрепляющий позиции АК «АЛРОСА» во всех аспектах. Подземный рудник «МИР» стал мощной производственной единицей АК «АЛРОСА», способной выдать на-гора 1 млн. тонн алмазосодержащей руды. Теперь дело за окончанием строительства закладочного комплекса. От продвижения дел в его строительстве и оснастке оборудованием, будет зависеть многое.
—> Снимки со спутника (Google Maps) <—
источники
http://sakhachudo.narod.ru
http://gorodmirny.ru
В Якутии, вблизи города Мирный, находится самый большой по общему объёму алмазный карьер в мире — кимберлитовая трубка «Мир» (город Мирный появился уже после открытия трубки и был назван в её честь).
Карьер имеет глубину 525 метра и диаметр 1,2 километра.
Что такое кимберлит?
Образование кимберлитовой трубки происходит во время извержения вулкана, когда сквозь земную кору газы из недр земли вырываются наружу. Форма такой трубки напоминает воронку или бокал. Вулканический взрыв выносит из недр Земли кимберлит — породу, иногда содержащую алмазы. Порода названа так в честь города Кимберли в Южной Африке, где в 1871 году был найден алмаз весом 85 карат (16,7 грамм), что вызвало Алмазную лихорадку.
13 июня 1955 года геологи, искавшие в Якутии кимберлитовую трубку, увидели высокую лиственницу, корни у которой обнажил оползень. Лиса прорыла под ним глубокую нору. По характерному синеватому цвету разбросанной лисой земли геологи поняли, что это кимберлит. В Москву была тут же послана кодированная радиограмма: «Закурили трубку мира, табак отличный» . Вскоре через 2800 км. бездорожья к месту открытия кимберлитовой трубки потянулись автоколонны. Вокруг месторождения алмазов вырос рабочий посёлок Мирный, сейчас это город с населением около 36 тысяч человек.
Разработка месторождения проходила в крайне тяжелых климатических условиях. Чтобы пробиться через вечную мерзлоту, её приходилось взрывать динамитом.
В 1960-е годы здесь производили уже 2 кг. алмазов в год, из которых 20% были ювелирного качества и после огранки и превращения в бриллианты могли поступать в ювелирный салон. Остальные 80% алмазов использовались для промышленных целей.
Бурным развитием «Мира» была обеспокоена южноафриканская компания «De Beers», которая была вынуждена скупать советские алмазы, чтобы контролировать цены на мировом рынке. Руководство «De Beers» договорилось о прибытиии в Мирный своей делегации. Руководство СССР согласилось на это с условием, что советские специалисты посетят алмазные карьеры в Южной Африке.
Делегация «De Beers» прибыла в 1976 году в Москву, чтобы потом лететь в Мирный, однако южноафриканские гости были намеренно задержаны бесконечными встречами и банкетами в Москве, поэтому, когда делегация наконец добралась до Мирного, на осмотр карьера у них оставалось всего 20 минут.
Однако южноафриканские специалисты всё равно были поражены увиденным, например, тем, что русские не использовали воду при обработке руды. Хотя это и понятно: ведь 7 месяцев в году в Мирном стоит минусовая температура и поэтому использование воды попросту невозможно.
В период с 1957 по 2001 годы в карьере «Мир» было добыто алмазов на 17 миллиардов долларов. За эти годы карьер так расширился, что грузовикам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности.
Владеющая карьером «Мир» российская компания АЛРОСА в 2001 году прекратила добычу руды открытым способом, т.к. этот способ стал опасным и неэффективным. Учёные выяснили, что алмазы залегают на глубине более 1 км., а на такой глубине для добычи подходит не карьер, а подземный рудник, который по плану выйдет на проектную мощность один миллион тонн руды в год уже в 2012 году. Всего разработка месторождения планируется еще в течение 34 лет.
Кстати на официальном сайте Алроса, есть очень эффектное видео — как добывают алмазы. Вот оно:
Любопытный факт: Вертолётам категорически запрещено летать над карьером, т.к. огромная воронка засасывает в себя летательные аппараты. Высокие стены карьера таят в себе опасность не только для вертолётов: существует угроза оползней, и однажды карьер может поглотить прилегающие, в том числе застроенные, территории.
Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите левый Ctrl+Enter .
