Как добывают алмазы (кимберлитовые трубки)

Кимберлитовые трубки, из которых добывают алмазы, – результат извержений подземных вулканов, произошедших миллионы лет назад. Под воздействием высоких температур и огромного давления углерод получил прочную кристаллическую решетку и превратился в драгоценный камень. Впоследствии открытие этого свойства позволило наладить производство искусственных алмазов. Но натуральные камни, разумеется, гораздо ценнее.

На фото – вид основного карьера Удачнинского горнообогатительного комбината – «Удачный». Горные работы на одноименном месторождении были начаты в 1971 г. и в течение последних 25 лет комбинат является ведущим предприятием алмазодобывающей отрасли России и одним из крупнейших открытых карьеров в мире. В 2010 г. на долю Удачнинского ГОКа пришлось 33,8% алмазодобычи в стоимостном выражении и 12,5% горных работ из общего объема по группе «Алроса».

Первая масштабная промышленная добыча алмазов началась на юге Африки порядка ста лет назад. В России кимберлитовые трубки были открыты только в середине прошлого века – в Якутии. Это открытие положило начало «Алросе» – сегодня мировому лидеру по добыче алмазов. Так, прогнозные запасы компании составляют около трети от общемировых, а разведанных хватит для поддержания текущего уровня добычи в течение 25 лет без снижения качества сырья. Если в цифрах, то запасы алмазов на принадлежащих «Алросе» месторождениях составляют (по данным, опубликованным в мае 2011 года) 1,23 млрд карат по российской классификации (1,014 млрд – доказанных и 0,211 млрд – вероятных).

Последние пять лет компания ежегодно направляла на геологоразведочные работы от 2,5 до 3,5 млрд руб. В 2011 г. затраты на геологоразведку составили около 4 млрд руб., а в 2012 г. на эти цели планируется направить свыше 5,36 млрд руб.

На своих месторождениях «Алроса» добывает около 35 млн карат алмазов в год, являясь крупнейшим в мире производителем этого сырья в физическом выражении: на ее долю приходится около 97% российской добычи и 25% мировой. При этом содержание алмазов в руде кимберлитовых трубок традиционно невелико – обычно несколько карат на тонну. Якутские месторождения в этом плане выигрышны, и считаются одними из наиболее богатых по содержанию.

В 2010 г. объем реализации алмазов и бриллиантового сырья «Алросы» составил $3,48 млрд, а в 2011-м, по предварительным данным, компания продала продукции на $5 млрд – рекордный показатель за всю ее историю. Выручка компании в первой половине 2011 г. по МСФО составила 66,15 млрд руб. (+3% к предыдущему году), а чистая прибыль увеличилась в пять раз до 26,27 млрд.

Кимберлитовые трубки имеют форму конуса, расширяющегося кверху, поэтому их отработку обычно начинают с карьерной добычи. Проектная глубина карьера «Удачный», изображенного на этих фотографиях, – 600 м. Чтобы подняться со дна карьера на поверхность, самосвал по «серпантину» преодолевает путь длиной около 10 км.

А вот так ведется добыча в карьерах. Буровая установка делает скважину, в которую закладывается взрывчатое вещество (на фото – процесс закладки). Кстати, хотя алмаз и является самым твердым минералом, он достаточно хрупок. Поэтому при взрывных работах используются щадящие технологии, позволяющие максимально сохранить целостность кристаллов. После взрыва фрагменты породы грузятся в самосвалы и вывозятся на обогатительную фабрику.

Добыча алмазов

Алмазы добывают в экстремальных условиях: на дне океана, в руслах рек, в африканских тропиках, саваннах, пустынях и даже за Полярным кругом. До XIX века в мире были известна только три источника алмазов: Индия, Борнео, Бразилия. С тех пор алмазы были найдены более чем в 35 странах, из которых в 25 сегодня добывают алмазы. Однако около 80% мировых запасов алмазов хорошего качества поступает лишь из шести стран — это Россия, Ботсвана, Южная Африка, Намибия и Ангола.

Алмазы распространены на Земле неравномерно. Наибольшее их скопление наблюдается в области Полярного круга, африканской Сахары, в некоторых латиноамериканских странах, а также в Индии, Австралии и странах Дальнего Востока. Как правило, залежи алмазов сконцентрированы в пределах компактной территории, где и происходит добыча алмазов.

Долгое время алмазы находили только в россыпях рек: в Индии и Бразилии их намывали из речных песков, часто при промывке золотоносного аллювия. Кайло и лопата служили основными инструментами для извлечения породы, которую затем обогащали с помощью ручных лотков для промывки золота. Породы, в которых произошло образование алмазов, были неизвестны.

Открытие во второй половине 19 века кимберлитовых трубок способствовало развитию совершенно новых методов добычи и извлечения алмазов. Первые трубки в районе города Кимберли разрабатывались многочисленными старателями, которые имели на своих участках в пределах трубок собственные канатные дороги для транспортировки породы. С увеличением глубины горных работ дальнейшая разработка отдельных участков становилась все более трудоемкой и опасной. Единственным выходом из создавшегося положения было объединение для централизации технологических процессов добычи алмазов. Так, в 1888 году была образована единая компания по разработке всех пяти трубок района (Кимберли, Де Бирс, Бултфонтейн, Дютойтспен, Весселтон) — «Де Бирс консолидейтед майнз».

                                        Добыча алмазов из коренного месторождения кимберлитовой трубки в Лесото

С момента открытия месторождений алмазов в Южной Африке и до конца 19-го века разработка велась открытым способом. Когда карьеры на трубках достигли такой глубины, что дальнейшая их эксплуатация стала опасной и экономически невыгодной, кимберлитовые трубки стали разрабатывать комбинированным способом: верхнюю часть (до экономически целесообразной глубины) — открытым, а более глубокие горизонты — подземным. По сравнению с открытым, подземный способ разработки кимберлитовых трубок сложнее. В настоящее время подземные рудники действуют на трубках Де Бирс, Булфонтейн, Дютойтспен, Весселтон, Коффифонтейн, Премьер, Финш (все находятся в ЮАР), на месторождениях Мир и Интернациональный — в России.

После открытия в 1902 году крупного коренного месторождения алмазов — кимберлитовой трубки Премьер — наступил полувековой перерыв, когда в мире не было найдено практически ни одной кимберлитовой трубки с промышленным содержанием алмазов. В то же время первая половина XX века ознаменовалась открытием многочисленных россыпных месторождений, расположенных в основном в Африке. Наиболее крупными из них оказались прибрежно-морские россыпи Намибии и Намакваленда, аллювиальные месторождения в Южной Африке (Лихтенбург), Анголе, Заире, Сьерра-Леоне, Гвинее и др. Часть из них уже истощена, а значительная часть разрабатывается до настоящего времени. В Намибии были обнаружены самые высокие в мире концентрации ювелирных алмазов, которые иногда приурочены к отдельным ловушкам — благоприятным участкам для их сосредоточения. Таким местом, где алмазы можно было собирать руками, была долина Идаталь около г. Помоны. Здесь под воздействием ветровой эрозии раздробленная масса пустой породы выносилась вглубь пустыни, а алмазы сохранялись на оголенной поверхности Земли. Эти богатейшие месторождения в мире остаются единственными в своем роде.

Наряду с богатыми алмазными месторождениями на побережье Намибии разведаны крупнейшие подводные месторождения в прибрежной полосе вдоль побережья Юго-Западной Африки. Разрабатываются морские прибрежные россыпи с помощью водолазов, которые всасывающими шлангами захватывают гравий и перемещают его на корабль. Коренные источники морских алмазов, как и береговых месторождений, до сих пор не установлены.

Добыча алмазов распространена по многим частям света. Лидирующие позиции по добыче алмазов постоянно переходят от страны к стране. По итогам 2007-2008 годов первое место по объемам добычи занимает Россия.

Первый документально зафиксированный алмаз в нашей стране был найден 4 июля 1829 года на Урале, но промышленная добыча алмазов ведет свою историю с 1954 года, когда была открыта трубка Зарница — первое коренное месторождение алмазов на территории СССР.
В настоящее время промышленная добыча алмазов в России ведется в трех регионах: в Республике Саха (Якутия), Пермской области и Архангельской области. По разведанным запасам алмазов Россия занимает первое место в мире.