Открытая разработка алмазов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Аммосова

Горный институт Кафедра горного дела

Реферат

На тему: Открытая разработка алмазов

Выполнил: студент ОГР-21

Спиридонов Е.Н.

Проверил: Доцент Кафедры Горного Дела

Шубин Г.В.

Якутск 2022 г

Содержание

Введение

1. Открытая разработка алмаза в мире

2. Открытая разработка алмаза в РФ

3. Открытая разработка алмаза территории РС (Я)

Заключение

Список литератур

Введение

Алмазы - одна из ценнейших горных пород планеты. Находимых в нескольких регионах, добывается разными способами. Люди многих профессий, от геолога до ювелира, трудятся, чтобы алмаз стал бриллиантом.

Для возникновения алмазных кристаллов необходимы условия:

-Глубина от 100 км.

-Температура не ниже 1100°С.

-Давление не менее 35 килобар.

Природные процессы создают виды месторождений:

1)Коренное. Наверх алмазы выносил поток магмы при извержении вулканов. Пузырьки газа в породе лопались, образуя трубки с темно-голубоватой породой внутри. Её назвали кимберлитом, а алмазоносные трубки кимберлитовыми - по месту первого обнаружения - южноафриканской провинции Кимберли.

2)Рассыпное. Тысячелетиями воздух разрушал трубки. Осадки и ручьи смывали с гор щебень, гальку, алмазы, создавая поля-россыпи.

3)Импактное. Появились на местах падения метеоритов.

Добыча алмазов - проект, требующий финансовых инвестиций. Средства нужны на геологоразведку, технику, строительство обогатительного предприятия, оплату труда работников, подготовку залежей.

Технология работы предусматривает следующие этапы:

-Геологоразведка. На неё уходят месяцы или годы. Когда драгоценные кристаллы обнаружены, проводятся расчёты, подтверждающие, что это солидное месторождение, а не единичные находки.

-Покупка оборудования. Алмазы не добывают вручную, нужна техника для обустройства шахты, транспорт для перемещения породы.

-Создание инфраструктуры. На месторождении задействованы люди, которым нужно где-то жить, питаться, лечиться. Часто рудник становится градообразующим предприятием.

-Строительство фабрики. Реализация сырья невыгодна, поэтому сооружают обогатительное предприятие, на котором драгоценные камушки отделяют от породы, сортируют и отправляют на гранильное предприятие. Здесь материал обработают, огранят и отшлифуют.

Чем глубже залегает порода, тем солиднее капиталовложения. Для получения одного карата перерабатывают тонну шахтной породы. Россыпи щедрее - тонна породы даёт от трёх до пяти карат.

До XIX века алмазы добывали лопатой, разгребая речной песок и промывая породу на лотках. Сегодня процесс механизирован, способы добычи - шахтный и карьерный (открытый). На то, как добывают алмазы, влияет глубина залегания породы.

Алмазы, сосредоточенные не глубже 600 м, добываются в карьерах. Бурят скважины, в которые закладывают взрывчатку.

Обычно карьер истощается на 550-600 метрах, но бывают уникумы, откуда породу выбирают с глубины до полутора километров. Среднезатратный вариант добычи сужают самосвалы, идущие на обогатительную фабрику.

1. Открытая разработка алмаза в мире

Африка

Более половины камней мира добывается в Африке, на юге континента - Ботсвана, Конго, ЮАР. Климатические и геологические условия сделали местное сырье самым дешёвым на планете.

Ботсвана - источник наиболее ценных африканских кристаллов, где месторождения эксплуатируются с 1970-х годов. Добывается до 24,6 млн. карат ежегодно - пятая часть континентального продукта.

Крупнейшие бриллианты мира родом из ЮАР. Страна не покидает топ-шестёрку поставщиков алмазов - до 7,4 млн. карат ежегодно.

Полным ходом подключается Намибия.

Алмазоносные регионы юга теснят новые потенциальные лидеры из центра континента. алмаз горный порода месторождение

Добывающие страны Африки плотно опекаются транснациональными корпорациями. Только в Анголе (четвёртая строка мирового рейтинга добычи) их почти два десятка.

Канада

Самый молодой поставщик. Минералы-спутники кимберлитовых трубок обнаружены на севере страны в 1980-х годах. Через полтора десятка лет начата добыча (рудник Лак де Грас).

Качественные крупные - не менее 0,31 карата камни дают месторождения Диавик и Экати, занимающие шестую и седьмую строчки мировой табели алмазной добычи. Страна поставляет 12 млн. карат ежегодно.

Интенсивность добычи такова, что месторождения страны исчерпаются до 2023 года.

2. Открытая разработка алмаза в РФ

В феврале 1980 года была открыта первая кимберлитовая трубка месторождения алмазов имени М.В. Ломоносова - трубка Поморская. В следующие четыре года были открыты еще 8 трубок, из них 6 - алмазоносных. Ещё через несколько лет, а именно в июне 1987 года были утверждены запасы месторождения алмазов имени М.В. Ломоносова. Кстати, в феврале 1996 года сотрудники российской компании «Алмазный берег» и канадской «Archangel Diamond Corporation» на Верхотинской площади Зимнего берега открыли ещё одну новую алмазоносную трубку, названную в честь Владимира Гриба - главного геолога ПГО «Архангельскгеология», но это уже совсем другая история…

Наше знакомство с Ломоносовским ГОКом мы начали с Карьера трубки «Архангельская», а прямо перед нами дань уважения той технике, благодаря которой всё получилось.

В марте 1992 года Правительством РФ издано Постановление № 180 О промышленном освоении месторождения алмазов имени М.В. Ломоносова в Архангельской области и создании комплекса производств по добыче, сортировке, гранению алмазов и изготовлению алмазного инструмента. В июне этого же года Институтом Якутнипроалмаз составлено ТЭО разработки месторождения, предложены 3 способа опытной разработки месторождения им. М.В. Ломоносова. Также в этом месяце было зарегистрировано ОАО «Севералмаз». В январе 1994 года компания получила лицензию на право пользования недрами месторождения. С декабря 1997 года ОАО «Севералмаз» работает в составе Группы АЛРОСА.

Трубка «Архангельская» была открыта в 1980 году. Разрабатывать её начали открытым способом с 2005 года. Запасов данного карьера в размере 87,327 млн тонн, хватит, как минимум до 2035 года. Среднее содержание алмазов в руде составляет 1,1 карата на тонну.

В июле 2002 года на трубке Архангельская Ломоносовского месторождения приступили к первому этапу горно-вскрышных работ способом гидромеханизации, а 28 июня 2005 года была введена в эксплуатацию первая очередь Ломоносовского горно-обогатительного комбината, мощностью 1 млн. тонн руды в год. Всего за год было полностью налажено производство, отработана технология и подготовлены профессиональные кадры. В октябрь 2006 года на обогатительной фабрике №1 ГОКа им. Ломоносова был переработан первый миллион тонн руды, а в феврале 2008 года был добыт миллионный карат алмазов.

Войдя во вкус, в марте 2014 года здесь же запускается вторая обогатительная фабрика уже мощностью 4 млн. тонн руды в год. На этом фоне с октября 2014 года Севералмаз приступает к производственной добыче алмазов на трубке «Карпинского -1». Что практически сразу дало положительный эффект, и вот самые последние красивые цифры. 27 июня 2018 года на обогатительной фабрике Ломоносовского ГОКа обработано 25 млн. тонн руды, а 9 сентября 2018 года получено 15 млн. карат алмазов. Славная история компании набирает обороты…

Итак, сегодня ПАО «Севералмаз» - это одно из самых молодых предприятий горнодобывающей отрасли нашей страны (является дочерним предприятием Группы АЛРОСА (сейчас доля компании в общем объёме производства алмазов в Группе составляет около 6,7%, но с выходом Ломоносовского ГОКа на проектную производительность она вырастит до 10% )), которое разрабатывает крупнейшее в Европе месторождение им. Ломоносова, состоящее из 6 кимберлитовых трубок с общими ресурсами более 200 млн. карат (1 карат равен 200 мг или 1/5 грамма) алмазного сырья (примерная оценка 12 млрд. $). Сегодня компания ведет добычу на двух объектах - трубках «Архангельская» и «Карпинского-1», а в ближайшей перспективе есть планы по разработке ещё одной трубки - «Пионерская». Глубина карьера трубки Архангельской составляет уже более 130 метров (проектная - 324 метра). Здесь очень сложные гидрогеологические условия, поэтому приходится откачивать ежечасно до 4,5 тысяч кубометров воды, для чего по контуру карьера построены специальные скважины.

Горные работы здесь ведутся классическим способом, без применения буровзрывных работ, с применением гидравлических экскаваторов. Добытая из карьеров вскрыша и руда вывозится автосамосвалами БелАЗ-75473 (грузоподъемностью 45 тонн), САТ 740В (39,5 тонн) и САТ 777 (91 тонна). Этим занимаются порядка 40 единиц техники.

Карьер трубки «Карпинского-1».

Трубка расположена прям совсем по соседству, в 750 метрах на северо-восток от трубки «Архангельская». С 2009 года на месторождении продолжались вскрышные работы, в 2014 году на «Карпинского-1» началась добыча алмазов. Трубка «им. Карпинского-1» исследована на глубину около 942 м. Оцененных запасов, а именно 22,501 млн тонн руды, при действующем производственном графике добычи хватит также до 2035 года. Здесь среднее содержание алмазов в руде составляет 1,32 карата на тонну. В отличие от карьера на Архангельской, который будет расти только вглубь, карьеру на трубке им. Карпинского-1 есть куда расти и вширь. Представляете, чтобы добыть 1 карат нужно переработать почти тонну руды

Добывать алмазы на этом месторождении планируют по крайней мере до 2043 года. В трубках Карпинского-1 и Архангельской - их относят к южной группе трубок месторождения - запасов хватит, как я уже сказал выше, примерно до 2035 года. Затем алмазодобытчики переместятся на 5-6 км к северу, где находятся трубки Ломоносовская и Пионерская и продолжат своё дело.

Суммарная производительность обоих карьеров Ломоносовского ГОКа по руде составляет 4,0 млн. тонн в год, а по общей горной массе - 14-15 млн. м3 в год.

3. Открытая разработка алмаза территории РС (Я)

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»

В Якутии выделено и разведано 12 алмазоносных районов. В настоящее время активно разрабатываются три:

-Далдыно-Алактинский;

-Анабарский;

-Мало-Ботуобинский.

На этих территориях расположены известные кимберлитовые трубки:

-Удачная;

-Интернациональная;

-Мир.

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.

Город Мирный -- алмазная «столица» России, расположенная в Якутии (Саха) в 1200 км. от Якутска.

Открытая геологами летом 1955 года алмазоносная трубка «Мир» дала название рабочему поселку, выросшему среди тайги и ставшему через 3,5 года городом.

Население города составляет около 35 тысяч человек. Около 80% этого населения работает на предприятиях, связанных с группой компаний «АЛРОСА».

С 1957 по 2001 год из месторождения было добыто алмазов на 17 млрд. долл. США, вывезено около 350 млн. м3 породы.

За эти годы карьер так расширился, что самосвалам приходилось проезжать по спиралевидной дороге 8 км. от дна до поверхности.

Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире: по высоте в него могла бы войти Останкинская телебашня.

Карьер был законсервирован в июне 2001 года и с 2009 года добыча алмазной руды ведётся подземным способом на руднике «Мир».

Кимберлитовая трубка «Нюрбинская»

Нюрбинский горно-обогатительный был создан в марте 2000 года для освоения месторождений Накынского рудного поля в Нюрбинском улусе Республики Саха (Якутия) -- кимберлитовых трубок «Нюрбинская» и «Ботуобинская», а также прилегающих россыпей. Добыча ведется открытым и россыпным способом.

В Нюрбинском ГОКе впервые за всю историю объединения «Якуталмаз» и компании «Алроса» применяется вахтовый метод -- с привлечением работников, проживающих в Мирном (320 км.), в Нюрбе (206 км.) и в поселке Верхневилюйск (235 км.)

По данным на 1 июля 2013 года, глубина карьера "Нюрбинский" составляет 255 метров. Открытым способом карьер будет отрабатываться до 450 метров (до отметки -200 метров от уровня моря). Существует потенциал работы до отметки -320 метров.

Открытым способом карьер будет отрабатываться до 450 метров (до отметки -200 метров от уровня моря). Существует потенциал работы до отметки -320 метров.

Нюрбинский ГОК имеет самые высокие темпы прироста добычи природных алмазов в АК «АЛРОСА».

Объем добычи алмазов в 2013 году составил 6,5 млн. карат.

Среднее содержание алмазов в руде - 4,25 карата на тонну.

Заключение

В мире насчитываются сотни горнорудных алмазных компаний, однако в основном вся добыча сосредоточена в нескольких крупных предприятиях: это АК «АЛРОСА», «Де Бирс», «Рио Тинто» и «Би-Эйч-Пи Биллитон». Из этого следует, что Россия занимает одну из ведущих позиций в данной отрасли. Немногочисленность крупных участников и объем их совокупного вклада в мировое предложение алмазов определяет олигополистический тип конкуренции на рынке первичного предложения природных необработанных алмазов.

Истощение запасов алмазов будет стимулировать компании занимающиеся добычей к поиску новых месторождений и их разработке, к диверсификации своей деятельности, а так же к совершенствованию технологий производства синтетических алмазов. Спрос на технические алмазы так же будет расти в связи с развитием новых технологий, в которых уникальные физические свойства алмаза могут найти более широкое применение. Истощение запасов алмазов пригодных для открытой добычи в Якутской алмазоносной провинции позволяет прогнозировать, что в ближайшее время основным акционером АК «Алроса» (92.3 % акций) будут наращиваться темпы добычи, чтобы скомпенсировать уменьшение объемов производства в связи с сокращением открытой добычи и вводом подземных рудников в Якутии.

Список литератур

1. Сенкевич В.И. Методическое пособие к выполнению курсового проекта по дисциплине «Открытые горные работы» для студентов специальности Т.20.02 - «Разработка полезных ископаемых». - Мн.: БГПА, 1997, 99 с.

2. Мельников Н.В. Краткий справочник по открытым горным работам. 4-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1982, 414 c.

3. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Недра», 1978, 541 c.

4. Малышева Н.А., Сиренко В.Н. Технология разработки месторождений нерудных строительных материалов. М., «Недра», 1977, 392 c.

5. Волков А.В. доктор геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией и главный научный сотрудник Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии Российской академии наук (ИГЕМ РАН)

Размещено на Allbest.ru