Как добывают алмазы под Архангельском
Россия занимает первое место в мире по объемам и стоимости добываемых алмазов. При этом чаще всего, когда речь заходит о них, вспоминают Якутию, но, как оказалось, Архангельская область — тоже не промах. Более того, это единственное место в Европе, где сегодня добывают алмазы.
Кстати, архангельские алмазы ценятся даже выше якутских. Ведь они более гладкие, ровные, прозрачные, а ещё имеют необычную красивую окраску. Причём около 83% поморских камней являются ювелирного и около ювелирного качества. Сегодня мы посмотрим, как их добывают, для этого мы идем за 100 км от Архангельска на знаменитое на весь мир Месторождение им. Ломоносова.
41 фото
Фотографии и текст zavodfoto
1. Русский Север издавна славился лесом, рыбой, а вот полезные ископаемые природа спрятала так далеко, что добраться до них получилось лишь относительно недавно. И неудивительно, ведь столь сложных условий для поиска нет больше нигде в мире. Хотя о том, что в Поморье наверняка есть драгоценные камни, предсказывал ещё Михайло Ломоносов (теперь понятно в чью честь и почему названо месторождение, которое сегодня мы увидим). Всё дело в том, что он считал: «Орлецкие горы способны к рождению алмазов».
2. Первая серьёзная удача в поисках алмазов пришла в 1936 году, когда при бурении скважин на воду вблизи деревни Неноксы на Летнем берегу Онежского полуострова случайно вскрыли необычного вида обломочные породы. После долгих споров их отнесли к вулканическим, которые иногда встречаются рядом с алмазоносными кимберлитами. В 60-х годах на Онежском полуострове Белого моря производственное геологическое объединение «Архангельскгеология» силами Юрасской, Новодвинской и Беломорской экспедиций в сотрудничестве с различными организациями Москвы и Ленинграда начали целенаправленные работы по этому направлению. Была проведена большая работа, в результате чего всё-таки была выявлена в этих местах аномалия, вызванная вулканическими трубками ультраосновного состава. Вначале нашли 8, потом еще 30. В их пробах и были обнаружены минералы-спутники алмаза — мелкие зерна пиропа, хромдиопсида, хромшпинелида. Кроме того, чуть позже установили, что минералы-спутники алмаза широко распространены по всему Зимнему берегу. Наконец, в 1978 г. в верхнем течении реки Падун, в песчаниках среднего карбона нашли два кристалла драгоценного камня. Всё это окончательно подтвердило, что двигаются в нужном направлении.
И вот 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».
3. 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.
4. 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.
5. 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.
6. Сегодня ПАО «Севералмаз» — это одно из самых молодых предприятий горнодобывающей отрасли нашей страны, 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». По итогам прошлого года компания добыла 2,6 млн. карат алмазов, что составляет 1,81 % от всей мировой добычи.
7. 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.
8. 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.
9. А это уже Карьер трубки «Карпинского-1».
10. 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.
11. Представляете, чтобы добыть 1 карат нужно переработать почти тонну руды.
12. 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.
13.
14. Мы вроде на Севере, а спускаешься вниз, то оказываешь как где-нибудь в Африке.
15.
16. А ещё меня очень порадовал их Ремонтно-механический цех, просто в таком новом состояние я ещё ни у кого не видел. Здесь производится ремонт и техническое обслуживание всей техники.
17.
18.
19. Обогащение добываемого сырья производится на обогатительной фабрике, в состав которой входят 2 линии. Общая их мощность составляет 4 млн. тонн руды в год. Верхний предел крупности обогащения составляет 25 мм, а нижний — 1,2 мм (+3 у.с.к.).
20. Разгрузка руды на старой фабрике.
21.
22. Участок рудоподготовки и обогащения первой линии фабрики.
23. Процесс обогащения начинается на участке рудоподготовки и обогащения. Поступившая сюда руда дробится и измельчается в мельницах мокрого самоизмельчения.
24.
25.
26. На фабрику в час поступает где-то 450 тонн руды, после всех манипуляций остаётся всего 500 кг, которые уже тщательно проверяют на наличие алмазов.
27. Далее измельченная руда через разгрузочную решетку мельницы поступает в спиральные классификаторы для удаления шламов и получения зернистого материала, содержащего алмазы. После чего алмазосодержащий материал проходит этап рассева на высокочастотных грохотах на несколько классов крупности.
28. Самый крупный класс (материал, содержащий алмазы крупнее 8 мм) подается на участок доводки, средний класс (материал, содержащий алмазы от 1,2 мм до 8 мм) подается на модульную установку тяжелосредного обогащения. Тяжелосредное обогащение — это такой метод, основанный на разделении минеральных компонентов руды по их удельному весу в искусственно приготовленной тяжелой среде (FeSi).
29. Далее алмазосодержащий материал этого класса также направляется на участок доводки. И наконец, самый мелкий класс (материал размером менее 1,2 мм) отправляется сразу в хвостохранилище. Вообще, если честно, в процессе обогащения руды требуют большого количества воды. Поэтому здесь предусмотрено своё оборотное водоснабжение.
30.
31. А это уже более мощная фабрика № 2.
32.
33. Следующий этап — Участок доводки.
34. На участке доводки алмазосодержащий материал снова проходит этап рассева, после чего каждых размерный класс направляется на соответствующие рентгенолюминесцентные сепараторы (РЛС). Их действие основано на способности алмаза люминесцировать под воздействием рентгеновского излучения. В результате чего получается алмазный концентрат, в котором содержание алмазов в несколько десятков раз выше, чем в исходной руде, но в нём все еще присутствуют зерна других минералов.
35.
36. После этого алмазный концентрат в полном объеме просматривается сортировщиками, которые отбирают алмазы от примесей. Полученные на этом этапе алмазы носят название «черновые». Далее черновые алмазы направляются на химическую обработку для удаления с их поверхности пленок рудных минералов и получения чистых алмазов.
Но и это ещё не всё. Все алмазы с обогатительной фабрики поступают в цех сортировки алмазов. Вот здесь окончательно и производится контроль добытых алмазов по качеству их химической очистки и наличию среди алмазов примесей других минералов. После чего они проходят кастинг по классам. Все алмазы условно можно разделить на три основные группы: ювелирные, околоювелирные и технические. Так вот на месторождении им. М.В. Ломоносова их соотношение следующее: 72% — алмазы околоювелирного качества, 10% — ювелирного качества и 18% — технические алмазы (непригодные для ювелирной работы).
37. Так в чём сила архангельских бриллиантов? Во-первых, они отличаются по форме. Архангельские алмазы более округлые ромбододекаэдры (ромбододекаэдр — двенадцатигранник, каждая грань которого является ромбом). Реже встречаются октаэдры, кубы и всевозможные переходные разновидности между ними. А это значит, при любых равных, из них можно получить больше полезного продукта. Во-вторых, визитная карточка компании «Севералмаз», что они добывает цветные алмазы, в том числе редких цветовых оттенков.
38. Подавляющее большинство цветных алмазов на Ломоносовском месторождении — это кристаллы с желтой окраской — более 70%, ещё примерно 7 % — это кристаллы интенсивного желто-зеленого цвета. Алмазы коричневых оттенков составляют почти 11 %. Доля алмазов фиолетового цвета разной интенсивности (purple, light & fancy purple, intense purple) среди отобранных алмазов редких цветовых характеристик насчитывается почти 7%, а розовых (pink) — 5%. Кроме этого здесь находят и голубые. Например, в 2017 и 2018 годах здесь были найдены три голубых алмаза весом от 0,09 до 0,32 карата.
39. Итак, начнем, пожалуй, с алмазов, которые имеют жёлтый оттенок. Вот они-то в природе встречаются чаще всего в целом, как и на Месторождении им. Ломоносова в частности. Такая их окраска формируется в результате замещения азотом атомов углерода. Алмазы зеленного цвета, обязаны своим появлением природной радиации. Данная окраска образуется при воздействии природного радиоактивного облучения на уже сформированный алмаз, а не при его росте, то есть является эпигенетической. В качестве источника радиации выступает радиоактивный минерал, находящийся в породе вблизи самого алмаза. Таким источником, например, может быть чароит. Лишь миллионы лет облучения и стабильная температура дают алмазу насыщенный зелёный цвет. А так как это практически не реальные условия, то и цвет алмазов можно встретить от мягкого зелёного до чёрного. Зелённые алмазы очень капризны. Во-первых, их цвет распределяется не равномерно, причём внутри они редко бывают тоже зелёными. А ещё они термически не устойчивы, и при нагревании скажем до 550 градусов, могут стать коричневыми. Поэтому их обрабатывать очень даже не просто. Голубой и синий оттенки даёт примесь бора, и благодаря этому химическому элементу алмазы могут проводить электрический ток. Эти алмазы кристаллизуются гораздо глубже, чем большинство других алмазов.
40. Особенное место во всём семействе цветных архангельских алмазов занимают — розовые. Хоть это и не самый редкий цвет, но спрос на них очень хороший. А вот образуются они немного по-другому. Известно, что алмаз состоит из углерода в особом твердом кристаллическом состоянии. А его окрас возникает из-за наличия примесей атомов других химических элементов в кристаллической решетке. Розовые же алмазы, как и коричневые, свою окраску приобретают в результате воздействия процессов пластической деформации. Когда материнские породы продвигаются к поверхности земли, находящийся в породе в пластичном состоянии алмаз испытывает температуры в 1200 градусов, и он становится коричневым. Розовая окраска формируется при более низкой температуре в 900 градусов, когда алмаз уже кристаллизовался и стал твердым. Многие розовые алмазы имеют трещины и различные дефекты, поэтому гранить их непросто, так как при шлифовке камень может попросту треснуть. Поэтому и количество ограненных розовых алмазов на рынке в общем объёме составляет доли процентов. Ещё более ценные — оранжево-розовые камни, с искринкой, пурпурные. Самые редкие, а фактически единичные и, следовательно, самые дорогие в мире — красные алмазы (Fancy Purplish Red). Самые ценные из розовых — это интенсивно-розовые камни, с искринкой, пурпурные (Fancy Intense, Fancy Vivid).
41. Основная масса добытых здесь алмазов, имеет размеры от 2 до 4 мм и вес от 0,19 до 0,25 карат. Крупные кристаллы (весом более 5 карат и размером более 8 мм) составляют чуть больше 1% от массы всех алмазов. Самый крупный алмаз добытый на месторождении массой 106,64 карата имел размеры по вершинам 20.9×21.5×19.7 мм.
Также смотрите:
Механические монстры: самосвал Komatsu
Угольные разрезы Кузбасса
Также смотрите:
