हीरे का खनन कैसे किया जाता है?

हीरा असाधारण कठोरता के साथ किसी भी अन्य प्राकृतिक पदार्थों में से एक है, और साथ ही यह काफी दुर्लभ है। ये और अन्य असामान्य गुण इस चट्टान को पूरी दुनिया में बहुत लोकप्रिय बनाते हैं। इसलिए, यह जानना महत्वपूर्ण है कि उन्हें प्रकृति में कैसे निकाला जाता है।

हीरे की विरोधाभासी विशिष्टता यह है कि वे बहुत कठोर होते हैं, हालांकि वे कार्बन से बने होते हैं। एक ही कार्बन, केवल एक अलग क्रिस्टल जाली के साथ, ग्रेफाइट (चट्टानों में सबसे नरम) बनाता है। सभी हीरे जिनका खनन किया जाता है, वे अत्यंत सघन रूप से संरेखित परमाणुओं द्वारा बनते हैं। असाधारण ताकत खनिज को भंगुर होने से नहीं रोकती है: एक तेज प्रहार के साथ, क्रिस्टल टूट जाता है। ऐसा माना जाता है कि हीरों का उद्भव सैकड़ों करोड़ वर्षों में दसियों या सैकड़ों किलोमीटर की गहराई पर हुआ है।

अक्सर, औद्योगिक पैमाने पर हीरे निकालने के लिए, वे किम्बरलाइट पाइप की तलाश करते हैं। इन भूगर्भीय संरचनाओं का नाम दक्षिण अफ्रीका के किम्बरली शहर के नाम पर रखा गया है, जहां इस प्रकार के निक्षेपों की खोज सबसे पहले की गई थी। पृथ्वी की गहराई में खनिज का निर्माण अत्यधिक उच्च तापमान और दबाव पर होता है। हीरे की उत्पत्ति का अंतिम संस्करण अभी तक विज्ञान द्वारा विकसित नहीं किया गया है।

भूगर्भीय संरचनाएं जिनमें हीरे स्थित हैं, हवा और पानी से धीरे-धीरे नष्ट हो जाते हैं। कुचले हुए पत्थर, कंकड़, बजरी और आसपास की अन्य चट्टानों को हिलाया जाता है। निश्चितता की अलग-अलग डिग्री की केवल धारणाएं हैं। नतीजतन, ढीले जमा बनते हैं। एक अन्य प्रकार (लेकिन बहुत दुर्लभ) कार्बन का एक विशेष रूप से कठोर रूप है, जो उन जगहों पर दिखाई देता है जहां उल्कापिंड गिरते हैं।

इनमें से प्रत्येक मामले में रंगों की अपनी सीमा होती है, हालांकि, विशिष्ट रंगों के मूल्य पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है। दुर्लभ (और इसलिए मूल्यवान) पारदर्शी नीला, हरा और गुलाबी रंग। 100% रंगहीन पत्थरों की कीमत और भी अधिक है।

कोई फर्क नहीं पड़ता कि ये या वे विशेषज्ञ किस संस्करण का पालन करते हैं, वे सभी एक बात पर सहमत हैं: पत्थर के निर्माण में महत्वपूर्ण चरण बहुत गहराई से होते हैं। वहां से, मैग्मैटिक प्रवाह के साथ, पदार्थ ऊपर जाता है। एक निश्चित बिंदु पर, विस्फोटक ट्यूब वास्तव में दिखाई देते हैं। उनकी घटना की गहराई 1500 मीटर से अधिक नहीं है।

याकूतिया और दक्षिण अफ्रीका में औद्योगिक हीरा खनन के बारे में लगभग सभी जानते हैं। लेकिन यह भी चलता है:

• आर्कान्जेस्क क्षेत्र में;
• ऑस्ट्रेलिया का पश्चिमी भाग;
• कनाडा;
• कांगो;
• बोत्सवाना।

प्लेसर से खनन व्यावहारिक रूप से नहीं किया जाता है। वे कच्चे हीरों की वैश्विक आपूर्ति में केवल एक छोटी भूमिका निभाते हैं। और सतह पर खनन उत्पादों की आपूर्ति की स्थिरता सवालों के घेरे में है। 600 मीटर या उससे कम की गहराई से हीरे निकालते समय आमतौर पर खुली विधि (खदान) का अभ्यास किया जाता है। गहरे पाइपों में, मुख्य रूप से खानों की मदद से कच्चे हीरे निकाले जा सकते हैं।

वे अंतिम क्षण तक खदानों के निर्माण को स्थगित करने का प्रयास करते हैं। आमतौर पर ये या तो पर्माफ्रॉस्ट ज़ोन के क्षेत्र होते हैं, या विशेष रूप से गर्म क्षेत्रों में। अक्सर कार्यकलापों में बड़ी गहराई पर, भूमिगत जल को लगातार पंप करना आवश्यक होता है। खदानों से चट्टानें और फिर खदानों से बड़े ट्रकों से कारखानों तक पहुँचाया जाता है। वहां इस कच्चे माल को पानी से साफ किया जाता है।

आधुनिक करियर पहले ही लगभग अधिकतम गहराई तक पहुँच चुके हैं जहाँ तक वे जा सकते हैं। कार्य अनुभव से पता चला है कि काम करने की छोटी चौड़ाई और पक्षों की स्थिरता मामले को और जटिल बनाती है। शुरुआत से ही, वे खुले तरीके से हीरे निकालने की योजना बना रहे हैं, जो चरणों में टूट गए हैं। यह तकनीक सामान्य रूप से चट्टानों और कामकाज के गुणों में परिवर्तन की निगरानी करना संभव बनाती है। तदनुसार, काम के इष्टतम तरीकों और योजनाओं के चुनाव की सुविधा है।

विकास की शुरुआत में दीवार के मापदंडों को सही ढंग से चुनने के लिए, खोजपूर्ण कुओं का उपयोग करना आवश्यक है। वहां से लिए गए नमूनों का एक विशेष कार्यक्रम के अनुसार भौतिक और रासायनिक परीक्षण किया जाता है। इसके अतिरिक्त, समान खदानों का खनन करते समय अनुभव को ध्यान में रखा जाता है। पक्षों की रूपरेखा डिजाइन के दौरान अनुकूलित की जाती है। उन्हें बहुत धीरे से नहीं किया जा सकता है, अन्यथा काम बहुत अधिक जटिल हो जाता है।

सभी मध्यवर्ती रूपों के लिए, प्रत्येक बैच से लिए गए नमूनों को ध्यान में रखते हुए, चट्टानों के गुणों को लगातार परिष्कृत किया जाता है। कभी-कभी खदान के ठीक किनारे पर पूर्ण पैमाने पर परीक्षण किए जाते हैं। रॉक क्रैकिंग की डिग्री का आकलन करने के लिए विशेष ध्यान दिया जाता है। इसके अतिरिक्त, वे अध्ययन करते हैं कि वे खड़ी ढलानों पर कैसे व्यवहार करते हैं। वास्तविक बोर्ड के झुकाव का कोण 50 से 55 डिग्री तक की परियोजनाओं में रखा गया है।

आमतौर पर इस प्रक्रिया में महीनों लग जाते हैं, लेकिन कभी-कभी यह कई वर्षों तक खिंच जाता है। विशेष गणनाओं का उपयोग करना सुनिश्चित करें। केवल वे हमें यह निष्कर्ष निकालने की अनुमति देते हैं कि ठोस जमा कहाँ स्थित हैं, और जहाँ यादृच्छिक खोज की गई थी।

खदानों और खदानों या खानों दोनों को अक्सर दुर्गम स्थानों में बनाया जाता है। इसलिए आसपास आवासीय और औद्योगिक बुनियादी ढांचे का निर्माण किया जा रहा है। कई उदाहरण ज्ञात हैं जब एक जमा काफी बड़े शहर के लिए शहर बनाने वाली वस्तु बन गई। चूंकि कच्चे माल को उनके शुद्ध रूप में व्यापार करना लाभहीन है, इसलिए संवर्धन संयंत्र बनाए जा रहे हैं। उनमें से, हीरे, अंततः बेकार चट्टान से अलग हो जाते हैं, उन्हें काटने वाले उद्यमों में ले जाया जाता है।

काटना भी स्वाभाविक रूप से आस-पास व्यवस्थित करने का प्रयास कर रहा है। जमा जितना गहरा होगा, उनके विकास और क्षेत्र के विकास में उतना ही अधिक पैसा लगाना होगा।

बहुत लंबे समय तक, हीरे केवल भारत से ही प्राप्त किए जा सकते थे। लेकिन उनके समय में प्राकृतिक प्रक्रियाएं कितनी भी समृद्ध क्यों न हों, 17 वीं शताब्दी के अंत तक ये भंडार पहले ही काफी हद तक समाप्त हो चुके थे। खनन की उत्पादकता में तेजी से गिरावट आई है। हालांकि, प्रौद्योगिकी में प्रगति ने ज्वार को बदल दिया है। किम्बरलाइट पाइप की खोज के बाद स्थिति नाटकीय रूप से बदल गई।

अधिक गहराई से समझने के लिए कि खनन कैसे होता है, हमें प्रकृति में हीरे की उपस्थिति के मुद्दे पर लौटना होगा।प्रचलित सिद्धांत यह है कि वे 100 किमी से अधिक गहराई पर बनते हैं, जहां बहुत अधिक तापमान और दबाव विकसित होते हैं। ज्वालामुखी विस्फोट की प्रक्रिया में चट्टान ऊपर उठती है।

उपयुक्त सुविधाएं खोजना और उन पर उत्पादन स्थापित करना महत्वपूर्ण लागतों पर ही संभव है। पहले से ही तैयारी प्रक्रिया महंगी, जटिल और लंबी है। ऐसा माना जाता है कि हर 2 कैरेट कच्चे हीरे के निष्कर्षण के लिए 1000 किलो से अधिक चट्टानों को संसाधित करना पड़ता है। खदानों का निर्माण सबसे पहले ब्लास्टिंग द्वारा किया जाता है। छेद ड्रिल किए जाते हैं और वहां विस्फोटक रखे जाते हैं, फिर चट्टान को परतों में कुचल दिया जाता है।

जब तक खनिजों का निष्कर्षण बंद नहीं हो जाता तब तक कार्य को गहरा किया जाता है। एक बड़ी समस्या मूल्यवान कच्चे माल को अयस्क से अलग करना है। निम्नलिखित दृष्टिकोण लागू होते हैं:

• वसा संयंत्र का संचालन;
• एक्स-रे में वांछित क्रिस्टल की खोज करें;
• विशेष निलंबन में रॉक विसर्जन।

वसा विधि में निकाले गए चट्टान को पानी के साथ मिलाकर, और फिर इसे एक विशेष वसा के साथ चिकनाई वाली सतह पर डालना शामिल है। वसा पर क्रिस्टल जमा होते हैं। एक अधिक उन्नत तकनीक एक्स-रे ट्रांसमिशन है। ज्यादातर मामलों में, निलंबन विधि का उपयोग किया जाता है। बढ़े हुए घनत्व वाले तरल में, अपशिष्ट चट्टान डूब जाती है, जबकि कार्बन के टुकड़े सतह पर होते हैं।

हाल के दिनों में, हीरा खनन में अग्रणी ब्राजील और फिर ऑस्ट्रेलिया थे। लेकिन ऑस्ट्रेलियाई हीरे के भंडार धीरे-धीरे अपने आप कम होते जा रहे हैं। अंगोला भी शीर्ष छह देशों में शामिल है। हालाँकि, कनाडा, बोत्सवाना में, बहुत अधिक मूल्यवान रत्न निकाले जाते हैं।

प्लेसर और माइन दोनों तेजी से विकसित हो रहे हैं। हमें खानों और खदानों के नेटवर्क को व्यवस्थित रूप से अपडेट करना होगा। एक ही करियर जितना गहरा होगा, उतनी ही कम मात्रा में कच्चे माल की तलाश होगी। इसलिए, एक किलोमीटर से अधिक की गहराई वाली खदानों की बढ़ती संख्या लाभहीन होने के कारण बंद की जा रही है। निष्कर्षण की खनन विधि अधिक जटिल और खतरनाक है, हालांकि, यह आर्थिक रूप से व्यवहार्य है।

हमारे देश में सबसे बड़ा हीरा जमा याकूतिया में मीर है। यह 1950 के दशक के उत्तरार्ध से विकास के अधीन है। 1957 से 2001 तक वहां एक खदान विधि से 17 अरब डॉलर (मौजूदा कीमतों में) में एक खनिज निकाला गया।. ऐसा परिणाम सुनिश्चित करने के लिए, लगभग 350 मिलियन क्यूबिक मीटर को कुचलना, उठाना और निकालना आवश्यक था। एम. अपशिष्ट चट्टान। 1990 के दशक के अंत तक, उत्पादन की मात्रा इस तरह के अनुपात में पहुंच गई कि डंप ट्रकों को उत्पादन के स्थान से गोदाम तक 8 किमी की दूरी तय करनी पड़ी। 2001 में, खदान की अत्यधिक जटिलता के कारण, इसे मॉथबॉल करना पड़ा।

और 2009 में मीर खदान का उपयोग शुरू हुआ। भूमिगत परिसंचारी जल को केवल बाहर पंप नहीं किया जाता है, इसे पाइप के माध्यम से पास के भूवैज्ञानिकों द्वारा खोजे गए विशेष दोषों के लिए पुनर्निर्देशित किया जाता है। 2013 में, जमा ने उत्कृष्ट तकनीकी गुणवत्ता वाले हीरे के 2 मिलियन कैरेट का उत्पादन किया। उद्यम सप्ताह में 7 दिन संचालित होता है, खनिक की पाली की अवधि 7 घंटे है।

खदान में इस्तेमाल होने वाले कंबाइन मिलिंग क्राउन वाले तीरों से लैस हैं। दांत, हालांकि वे कठोर धातु से बने होते हैं, बहुत अधिक पहनने के अधीन होते हैं। इसलिए, काम शुरू करने वाली प्रत्येक पारी उपकरण के काम करने वाले हिस्से का निरीक्षण करती है। यदि आवश्यक हो, तो इसे तुरंत बदल दिया जाता है।कुचल चट्टान को कन्वेयर बेल्ट का उपयोग करके खदान से बाहर निकलने के लिए ले जाया जाता है।

कई हीरे की खानों में, विकास के दौरान अलग-अलग निचले हिस्से विशेष रूप से बरकरार रहते हैं। उनकी मोटाई कई दसियों मीटर तक पहुंच सकती है। यदि इन संरचनाओं को विकसित किया जाता है, तो जमा में बाढ़ से बचना लगभग असंभव होगा। इसके अतिरिक्त, सुरक्षा के लिए जलरोधी सामग्री की परतों का उपयोग किया जाता है। खदानों और खदानों में चट्टानों की आवाजाही विशाल ट्रकों (कभी-कभी 100 टन से अधिक की क्षमता के साथ) की मदद से की जाती है।

अतीत में, स्थिति काफी अलग थी। 19वीं शताब्दी तक, किसी भी यांत्रिक उपकरण का उपयोग नहीं किया जाता था। हीरे के खनन की "रानी" एक साधारण खनन फावड़ा या पिकैक्स थी। कभी-कभी वे बस नदी की रेत को बहाते थे और इसे एक छलनी से मैन्युअल रूप से पारित करते थे। लेकिन ऐसे तरीके लंबे समय से अपनी उपयोगिता खो चुके हैं।

और दो विधियों में से - खदान और मेरा - दूसरा विकल्प अधिक आकर्षक है। हीरा खनिकों के दैनिक कार्य में सुरक्षा नियमों पर बहुत ध्यान दिया जाता है। अंतर्निहित टॉर्च के साथ हेलमेट के बिना और स्व-निहित श्वास तंत्र के बिना किसी को भी भूमिगत होने की अनुमति नहीं है। इसे आपसे 3 मीटर से अधिक दूर छोड़ना सख्त मना है। वेंटिलेशन से लैस करना सुनिश्चित करें, जिसकी बदौलत आसानी से भूमिगत सांस लेना सामान्य है।

रूसी हीरा खनन उद्यम (विशेषकर याकुतिया में स्थित) शायद दुनिया में सबसे उच्च तकनीक वाले हैं। यह बहुत गंभीर ठंढों के लिए डिज़ाइन किए गए परिवहन का उपयोग करता है। अन्य उपकरणों पर बहुत सख्त तापमान आवश्यकताएं लागू होती हैं। ऐसा माना जाता है कि 3 या 4 बिलियन डॉलर में नए क्षेत्र को शुरू से चालू करना संभव है।क्या इस राशि में प्राथमिक भूवैज्ञानिक पूर्वेक्षण की लागत शामिल है, इसकी सूचना किसी भी कंपनी द्वारा नहीं दी जाती है।

लेकिन बाद में, जब खदान या खदान तैयार हो जाती है, तो उनका उपयोग करना और कामकाज विकसित करना काफी सस्ता हो जाएगा। भूमिगत पद्धति में सबसे बड़ी कठिनाई इष्टतम कार्य वातावरण को बनाए रखना है। दुर्घटना की स्थिति में चट्टान को उठाने के लिए मुख्य शाफ्ट का उपयोग किया जा सकता है। खानों के विभिन्न स्थानों पर मनोरंजक निचे तैयार किए जा रहे हैं।

रूस में हीरे का खनन कैसे किया जाता है, इसकी जानकारी के लिए, निम्न वीडियो देखें: