Люди украшают себя драгоценными камнями с древних времен. Тогда добыча носила стихийный характер. Специально добывать природные камни люди научились не так давно. Разработка месторождений и продажа ювелирных изделий приносят огромные деньги предприятиям.
Какие бывают виды месторождений
К драгоценностям относятся редкие, красивые минералы. Их не так много, самые известные – , алмазы, сапфиры, топазы. Большую группу составляют поделочные минералы, которые выглядят не менее красиво и используются для изготовления украшений.
Каждый минерал имеет свое месторождение, в зависимости от состава окружающих горных пород. Как правило, разработка этих месторождений ведется уже несколько сотен лет, новые месторождения открываются редко. Известные места добычи ювелирных камней:
- Якутия и Намибия – алмазы;
- Иран – бирюза;
- Пакистан – рубины;
- Шри-Ланка – сапфиры и рубины;
- Урал – топазы.
Существует три вида месторождений: горные выработки, открытые карьеры, россыпи. В последнем случае минералы отделяются от горных пород в процессе эрозии, их уносит потоками воды. Добыча камней в россыпях проводится способом ручной промывки.
Горные выработки – это подземные шахты, в которых с помощью ручного труда идет добывание драгоценных камней. Сначала строят разведочную выработку, чтобы определить количество и качество минералов.
– это разработка полезных ископаемых и минералов в слоях горных пород. По мере разработки карьер копают все глубже и глубже. Самый крупный карьер находится в Чили, его размер 3х4 м, глубина – 850 м. Самое крупное месторождение алмазов в России находится за полярным кругом, это карьер «Удачное».
Горнодобывающие предприятия
Как правило, месторождение открывается случайно, без применения технических средств или научной базы. Специально ученые ищут только самые дорогие камни – алмазы. На месте залежей драгоценных камней строят горнодобывающее предприятие.
Виды горнодобывающих предприятий:
- Рудники – крупные предприятия по добыванию полезных ископаемых под землей или открытым способом;
- Прииски – шахты и карьеры для добывания самоцветов;
- Копи – шахты для добывания полезных ископаемых, выкопанные вручную.
Доступные способы добычи драгоценных камней
Способы добычи самоцветных камней остались практически такими же, как в древние времена. С помощью лопат роют шахту, горные породы поднимают в корзинах на веревках. Обычно работу начинают рядом с рекой, в которой можно промывать породы. В процессе промывки рабочие находят 1-2 самоцвета на корзину с породой. После этого процесс повторяется сначала. Свои находки искатели продают на аукционах или местных рынках. Специалисты их обрабатывают и сдают в магазины.
На рынке ценятся самоцветы без примесей. Определить это может только специалист. Он проводит предварительную обработку и огранку минералов. Например, сапфиры подогревают для придания красивого оттенка. Мастер должен знать свойства камней, чтобы отличить драгоценность от подделки.
Добыча в Шри-Ланке
В Шри-Ланке добыча камней идет вручную. Из автоматических средств используют только насосы, которые откачивают подземные воды. Шахты копают прямо на рисовых полях. Экскаваторы и другая техника не используются, так как после них остаются озера и болота.
Шри-Ланка известна тем, что весь остров содержит огромное количество минералов. Здесь находится половина известных видов камней, которые используются для ювелирных изделий. Разработку ведут частные искатели по специальной лицензии, ее нужно оплачивать ежегодно.
Примитивные методы добычи
Самый простой способ разработки драгоценных камней – это сбор россыпей вдоль горных рек. Наросты кристаллов находятся на поверхности, их можно увидеть в расщелинах скал. Их сбивают молотком и зубилом, в некоторых случаях применяют отбойные молотки и взрывчатку. Взрывчатые вещества применяются редко, так как они могут повредить ценные минералы.
Еще один способ – добыча в устье реки. Ее специально ускоряют, чтобы вода текла быстрее. Рабочие стоят в воде и длинными шестами мутят дно. Легкие песчаные компоненты уносит вода, а самоцветные камни остаются лежать на дне.
Самый сложный способ получения самоцветов – это постройка глубоких шахт. Их роют специальной техникой, строят перекрытия, чтобы стены не осыпались. Вход закрывают укрытием от дождя. Грунтовые воды откачивают насосами. Природные камни залегают в песчаном слое, в нем и ведется добыча. Горизонтальные выработки занимают несколько метров под землей.
Использование взрывчатки
Горные штольни строят в твердых породах с помощью взрывчатки. Этот способ затратен по времени и силам, поэтому к нему прибегают, если есть уверенность в залежах драгоценных камней. Обычно добыча самоцветов совмещается с геологической разведкой и добычей других минералов.
Главная проблема всех приисков и рудников – это хищения. Они не только приносят убытки искателям и горнодобывающим предприятиям, но и снижают цену самоцветов на рынке. Поэтому серьезные компании тщательно охраняются свои рудники.
Разработка драгоценных камней осуществляется в горных породах, устьях рек и в открытом грунте. В некоторых странах запрещена самостоятельная добыча, этим могут заниматься только промышленные предприятия. Другие страны разрешают такой промысел при покупке лицензии.
Видео: Добыча драгоценных камней на Шри Ланке
В строительстве чаще других используются мрамор и гранит. Однако видов натурального камня очень много. Песчаник, ракушечник, известняк, травертин, доломит, базальт – можно продолжать довольно . Мрамор представляет собой кристаллическую горную породу, непосредственные его «предки» - известняк или доломит, подвергшиеся перекристаллизации. Столь популярный строительный , как гранит, являет собой магматическую породу. К магматическим породам относится и базальт. Озерный и речной образовались под длительным воздействием пресной воды. В туфе сочетаются разные горные породы, он формируется при взаимодействии грязевых потоков с рыхлыми продуктами вулканических извержений, песком, стеклом, камнями и т.п. Сланец может иметь разное происхождение, но в любом случае он обладает тонкослоистой структурой. Характерная его особенность – легкое разделение на тонкие ровные пластины. Яшма образуется из окислов железа и кристаллов кварца.На рыночную цену камня влияют не только его качество, но и способ добычи и стоимость транспортировки.
Где добывают камень?
Природный камень добывают практически на всех континентах. Пожалуй, от этого свободна только Антарктида, да и то исключительно по тем причинам, что месторождение там найти довольно трудно, а транспортировка обошлась бы слишком дорого. Камень – результат сложных процессов, происходящих , образование его продолжается много тысячелетий. Рисунок на камне столь же уникален, как отпечатки пальцев , и в мире не найдется даже двух одинаковых кусков гранита, не говоря уже о таких аристократах каменного мира, как яшма, малахит или мрамор.В Европе признанный поставщик природного камня – Италия. Месторождения этой страны известны с древнейших времен, а творения итальянских зодчих и скульпторов – важная часть мирового культурного наследия. Именно в эту страну везут на обработку камни из других европейских стран, а разработанные итальянскими мастерами каменного дела технологии применяются и в Индии, и в Пакистане, и в России. Разумеется, в разных странах добывают разные каменные породы. Гранит – в Болгарии, Бразилии, Испании, Португалии. В России этим природным материалом особенно славятся Карелия и Кольский полуостров. Месторождения мрамора есть в России, Узбекистане, Италии, Греции и многих других странах Российский мрамор очень ценится на международном рынке благодаря богатой цветовой гамме. Из разных видов яшмы наиболее ценной считается египетская.
Разные виды натурального камня добывают на Урале – «каменный промысел» сложился там несколько столетий назад. В некоторых регионах, богатых природным камнем, месторождения не разрабатывают из-за малой доступности.
Технология добычи
Как же добывают натуральный камень? При добыче камня для строительства и отделки зданий необходимо сохранить горную породу как можно . Природные минералы обладают разной твердостью, а соответственно, применяется разное оборудование. Добыча сводится к вскрытию месторождения с помощью вертикальной траншеи, которая идет внутрь карьера. Применяются буровзрывной способ, метод воздушной подушки и камнерезный. В первых двух случаях применяются специальные буры. Делается , в которое либо закладывается заряд, либо закачивается . В результате разламывается на крупные куски. Эти методы довольно дешевы, но ведут к большим потерям сырья. Наиболее эффективным способом, хотя и самым дорогим, считается камнерезный метод, позволяющий использовать сырье без больших потерь. .Неподалёку от Мемфиса, на правом берегу Нила, в Турра тянется цепь известковых гор. Известняк - великолепный строительный материал. Из него построены самые большие пирамиды . И именно в Турра и Сакарра обнаружены древнейшие каменоломни, которые относятся к Древнему царству, а также алебастровые в Хатнубе и диоритовые в районе Абусимбела. Там издавна ломали камень для царских построек. Со Среднего царства усилилась разработка этих каменоломен и началась добыча камня из Уади Хаммамат, а в Новом царстве началась также и разработка песчаника в Сильсилэ. Дошедшие до нас остатки ломок показывают, что следует различать два типа каменоломен: открытые и глубинные. Открытые ломки - относительно более легкие и наиболее древние.
Почва Египта и сопредельных с ним стран изобилует полезными ископаемыми. Месторождения золота, железа, меди; свинец и цинк встречаются около Ассуана и на берегу Красного моря; кобальт и никель - в оазах Дахель и Харге; смарагд, бирюза - в среднем и южном Синае; натр - в Вади-Натрун, около Эль-Каба; известняк, песчаник и гранит- почти повсеместно полудрагоценные камни - халцедон, агат, оникс, сардоникс, гелиотроп, яшма - в районе между Фивами и Красным мopeм.
Геологической особенностью Египта к северу от Асвана является то, что почва покоится в основном на известняковом массиве и местами скала выходит наружу. Ливийское плато, на котором находится некрополь Саккара, состоит из нуммулитовых (крупнозернистых) известняков светло-желтого и серого цвета, сравнительно легко поддающихся обработке медными орудиями. Из этого камня и строились пирамидные комплексы. Лишь на облицовку пирамид и окружавших их зданий шли более ценные сорта камня, в том числе и белый известняк, добывавшийся на противоположном берегу Нила. Этот мелкозернистый известняк был более твердый, чем тот, который добывали на Ливийском плато. Помимо известняка древние египтяне широко пользовались и такими мягкими камнями, как алебастр, разработки которого велись в Среднем Египте, и песчаником, доставлявшимся в основном из южной части Верхнего Египта.
К глубинной добыче камня египтяне прибегали лишь тогда, когда порода имела крайне незначительные выходы на поверхность. В этих случаях в выходах породы пробивали отверстия через которые постепенно проникали все дальше под землю.
Вот какой была одна из каменоломень из Хатнуба. Эта каменоломня удалена от поверхности земли на расстояние 89 м. В глубине она образует нечто вроде зала. Недалеко от входа, по обеим сторонам коридора, представляющего собой наклонную плоскость, имеется по две ступеньки. По плоскости вытаскивали на поверхность земли выломанные камни, а ступеньки, по-видимому, служили упором для людей, тащивших глыбы.
Для предотвращения обвала потолка оставляли крепи - каменные столбы. В каменоломнях добытый камень подвергался обычно только самой грубой обработке; окончательная обработка производилась на месте назначения. Работы в каменоломнях не имели постоянного характера; они выполнялись обычно в период наводнения. По мере надобности посылали отряды рабочих, которые выламывали нужное количество камня, а затем возвращались обратно. Самой трудной частью работ подобного отряда была не ломка камня, а его доставка. В соответствии с этим подавляющую часть состава отряда представляли не квалифицированные каменщики, а чернорабочие, которые должны были на caлазках доставлять камень к берегам Нила.
Наиболее древнее из обнаруженных сооружений, возведенное из камня, - могила одного из царей II династии. В его кирпичиной могиле подземная камера была выстроена из прямоугольных каменных плит. Первое, целиком выстроенное из камня сооружение - ступенчатая пирамида Джосера - царя III династия (около 2770 г. до н. э.). Начиная с этого времени часто встречаются постройки из камня, и архитектура становится ведущим видом искусства.
Наиболее употребительным строительным камнем до начала XVIII династии был известняк; впоследствии он уступает свое место песчанику, встречающемуся в постройках уже с XI династии. Особенно широкое применение песчаник получает при XIХ династии. Гранит встречается уже в постройках первых династий, где, так же как и в последующие времена, он используется перекрытий и дверных косяков. Алебастр употребляется со времени Древнего царства(IV династия) как облицовочный материал. Со времени XII династии для тех же целей идет кварцит.
Размеры камня, применявшиеся в постройках в различные времена, как правило, имели в высоту от 0.8 до 1.2 м, в длину от 1 до 2.5 м и в толщину от 0.5 до 1.8 м. Форма строительного камни была весьма разнообразна, так как решающим соображением было наиболее экономное использование доставленных из каменоломен глыб.
Также интересно будет посмотреть.
April 19th, 2018
В марте месяце я первый раз оказался в шахте. Это оказалось хибинское апатито-нефелиновое месторождение — уникальное в мире по запасам и составу. Вы может быть слышали, что апатит и фосфорит называют "хлебным" камнем. А знаете почему?
Сейчас я вам расскажу и даже покажу...
А почувствовать атмосферу нахождения под землей можно в ролике, который я снял там же:
Подписывайтесь на мой канал в Ютюбе, скоро будет Турция, Питер и Казань - https://www.youtube.com/c/MasterokST
Вон там вдали вы можете увидеть Кировск.
Город Кировск показался мне каким то "киношным" городом в "ущелье". Понятно, что это "как бы", ну вот так показалось. Приехали туда мы поздно ночью и огни высвечивали подъемник шахты и склоны соседних склонов, между которыми и лежит город. В наших краях такого не увидишь!
Фото 2.
Кировск - моногород, градообразующее предприятие ОАО Апатит (входит в группу компаний "ФосАгро"). Заполярный активно развивающийся центр горного и лыжного туризма в России.
Так вот, выдалась возможность попасть в шахту Кировского рудника, где добывают апатито-нефелиновую руду.
Фото 3.
Объединенный Кировский рудник образован в 1989 году на базе двух подземных рудников - Кировского, ведущего отработку Кукисвумчорского месторождения с 1929 года и Юкспорского, отрабатывающего одноименное месторождение с 1954 года.
Расвумчоррский рудник, основанный в 1954 году, отрабатывает месторождение Апатитовый Цирк и подкарьерную часть месторождения Плато Расвумчорр.
Центральный рудник был введен в эксплуатацию в 1964 г. Расположен рудник на плато Расвумчорр на высоте 1050 метров над уровнем моря. Протяженность карьера составляет 3,5 километра, глубина - 590 метров.
Фото 4.
С легкой руки журналистов рудник назвали «Малой Антарктидой».
Восточный рудник, самый молодой рудник АО «Апатит», основан в 1978 году. Рудник расположен в юго-восточной части Хибинского массива и ведет отработку Коашвинского и Ньоркпахкского месторождений двумя одноименными карьерами.
Обогащение апатит-нефелиновых руд осуществляется на обогатительных фабриках АНОФ-2 и АНОФ-3, АНОФ-2 введена в эксплуатацию в 1963 г., нефелиновое производство на АНОФ-2 - в декабре 1992 г., АНОФ-3 - в 1984 г.- дробильный комплекс (в 1988 г. - по полной схеме).
2,05 млрд. тонн - запасы апатит-нефелиновых руд по эксплуатируемым месторождениям АО «Апатит». Разведанные и подтвержденные запасы руды на месторождениях, разрабатываемых АО «Апатит», позволяют осуществлять производство апатитового концентрата в течение 75 лет.
АО «Апатит» - единственный в России производитель нефелинового концентрата.
Вот посмотрите, тут на вентиляционной схеме видны все горизонты Кировского рудника:
Фото 5.
Это диспетчерская или пульт управления. На мониторах показано состояние работы вентиляции, механизмов в шахте и транспортных средств.
Фото 6.
У каждого человека есть вот такой аппарат для связи. С помощью него можно не только переговариваться с диспетчером, но и человека видно на карте рудника. Т.е. дежурные могут контролировать местонахождение каждого горняка в шахте.
Фото 7.
В диспетчерской всего три человека на посту и большое количество мониторов. Все достаточно современно.
Фото 8.
Итак, для спуска в шахту нам приготовили вот такие фонари и "самоспасатели"(средство индивидуальной защиты органов дыхания). Это маска и запас кислорода который хватает в случае ЧП на какое то время (забыл точно на какое, вроде бы пару часов.)
Фото 9.
Вот так он работает:
Обязательно инструкция по технике безопасности. Как определить, что случилась какая то нештатная ситуация и как действовать в этом случае.
Фото 10.
А еще мимоходом в управлении рудника нам показали интересный аппарат: он может выдавать много видов справок для работкиа, включая 2-НДФЛ и справку о средней зарплате, которые раньше получали стоя в очереди в бухгалтерию или отдел кадров.
Сейчас все это мгновенно выдается автоматом.
Фото 11.
Вот так мы выглядим перед спуском в шахту. С фонариком на лбу - прикольно! Его нужно кстати держать включенным еще не для того, чтобы тебе было что то видно, а чтобы человека идущего в шахте было видно из далека.
Фото 12.
Вот приехала самая настоящая клеть.
Фото 13.
И погнали вниз.
Фото 14.
Проехали несколько уровней на которых идут работы.
90 это над уровнем моря, а мы опустились вроде бы метров на 100
Фото 16.
и вот мы под землей.
Фото 17.
В этой части рудника рабочих не много. Тут передвигается поезд с вагонетками, который сбрасывает руду в мельницу. Мельница находится на нижнем уровне и со всех уровней туда идет руда. Потом измельченная поднимается наверх на обогатительную фабрику.
Фото 18.
Мини-поезд уже стоит ждет сброса.
Фото 19.
Фото 20.
Вот такая кабина.
Фото 21.
Заезжает он на такую платформу и внизу у тележек открываются люки.
Фото 22.
Руда из тележек сбрасывается вниз.
Фото 23.
Вот так.
Фото 24.
Вот это собственно она и есть: апатито-нефелиновая руда
Фото 25.
Вернемся к вопросу, который вынесен в название поста. Апатит и фосфорит называют «хлебным» камнем потому, что применяются они для получения удобрений (суперфосфатов). Фосфатные минералы находят применение в литейном деле (придают литью большую текучесть и, таким образом, литье хорошо заполняет формы), в химической (для получения фосфора, фосфорной кислоты и других соединений) и керамической промышленности (для получения «костяного фарфора»).
Из отходов производства фосфорных удобрений изготавливают так называемое фосфорное стекло, пропускающее ультрафиолетовые лучи. Получают также сорта стекол, задерживающих инфракрасные тепловые лучи. Применение фосфорного стекла дает возможность принимать солнечные ванны в помещении, наблюдать доменный процесс. Некоторые сорта фосфорного стекла выдерживают нагревание до 800С
Фото 26.
В 2008 году на руднике случилась страшная авария - преждевременно сработала заложенная взрывчатка, погибли 12 горняков. Теперь взрывы производят двухкомпонентной взрывчаткой, которая по отдельности совершенно безопасна.
Сначала бурятся шпуры - вот эти дырки в стенах до 5 метров глубиной:
Шпуры бурятся примерно такими бурильными установками:
Для хозяйственного бурения или для работы в стесненных условиях могут использоваться переносные пневматические перфораторы. Полутораметровый шпур на такой штуке опытный проходчик бурит за 2 минуты:
Ну а потом проветривание и уборка породы. Убирают породу всевозможными способами и приспособлениями. Например, вот такими букашками:
Или такими приземистыми чудовищами:
25. Колесная техника сбрасывает руду через рудоспуски в вагонетки. На колеса, кстати, очень часто надевают цепи для того, чтобы не рвать резину:
На откаточных выработках применяют рельсовые породопогрузочные машины. Не очень хорошо видно, но там сзади конвейерная лента, по которой порода идет сразу в вагонетку.
Наш сопровождающий попытался показать, как она работает. После включения этот списанный монстр загудел, застонал и затрясся всеми своими железяками. Но так и не смог поднять ковш…
Сами вагонетки примерно такие:
Вагонетки заезжают в забавную хреновину под названием «опрокид». Там каждая вагонетка переворачивается вверх колесиками, и руда идет на подземную дробилку.
После дробилки порода на скипе - саморазгружающемся 50-тонном подъемнике - поднимается на поверхность, грузится в вагоны-думпкары и отправляется на обогатительную фабрику АНОФ дальше превращаться в апатитовый концентрат:
В обыденном понимании заколы - это отслоившиеся куски породы, размером от величины ореха до нескольких кубометров. Определяются либо визуально, либо простукиванием массива ломиком - при наличии заколов меняется звук удара. Стучали - действительно меняется.
Перед началом работ нужно обязательно «провести тщательную оборку заколов» и укрепить выработку:
Но с заколами проблема. Горняки гонятся за производительностью и плюют на безопасность, что проводит к несчастным случаям. Сейчас за наличие заколов жестко штрафуют, насколько я знаю.
На фото кровлеоборочная машина:
Мы же напоследок удивляемся зеленому позитиву в комнате отдыха горняков. Работает рудник, кстати, круглосуточно, в 4 смены:
Вот и все. Посещение было крайне не долгим, но атмосфера нахождения под землей очень хорошо запомнилась.
Фото 27.
Все на выход. Рассказали еще такой забавный случай. Иногда каску с фонариком одевают задом наперед. И вот видишь перед собой в далеке фонарик, думаешь человек сейчас подойдет, а он все не приближается и не подходит. Оказывается вы идете в одном направлении.
Фото 28.
Поднимаемся наверх.
Фото 29.
Бывает же, что фамилия ответственного не очень соответствует тому, за что он отвечает. Сколько таких приколов в интернете - море!
Фото 30.
Это специальное место для зарядки аккумуляторов. Представьте сколько работников, они ушли и сдали оборудование. А его надо проверить, зарядить и выдать полностью исправное в следующую смену.
Фото 31.
Все по пропускам - все современно.
Фото 32.
Жестко, но честно. Может быть спасет кому то жизнь.
Фото 33.
Вышли на улицу. Погода стояла туманная, но виды вокруг фантастические!
Фото 34.
Напомню, что Россия занимает лидирующую позицию по экспорту удобрений, а для этого необходимо добывать апатитовую руду.
Фото 35.
Вот они - закрома Родины.
Фото 36.
Буквально на днях прочитал свежие новости:
В бывшем корпусе по производству нефелинового концентрата (КПНК) Второй апатит-нефелиновой обогатительной фабрики (АНОФ-2) Кировского филиала АО «Апатит» в пуско-наладочном режиме запущена первая технологическая линия по выработке апатитового концентрата. Новая линия включает процессы от флотации до складирования готовой продукции. Ее выход на проектную мощность завершит первый этап модернизации АНОФ-2.
Параллельно с работами по пуско-наладке новой технологической линии по выработке апатитового концентрата ведется строительство магистрального конвейера, который соединит корпус мелкого дробления и корпус по производству нефелинового концентрата. На очереди — запуск оборудования двух линий флотации. Завершающим этапом технического переоснащения второй апатит-нефелиновой обогатительной фабрики КФ АО «Апатит» станет выход нового оборудования КПНК на полную мощность.
Общий бюджет инвестиций в модернизацию АНОФ-2 КФ АО «Апатит» превышает 2,5 млрд рублей.
Модернизация второй апатит-нефелиновой обогатительной фабрики КФ АО «Апатит», — часть масштабной стратегии развития перерабатывающих мощностей компании «ФосАгро». Комплексное техническое переоснащение АНОФ-2 стартовало в 2017 г. За время реализации проекта выполнено обновление части основного технологического оборудования (сгустителя), заменены насосные установки, в завершающей стадии находится реконструкция комплексов измельчения с установкой новых высокочастотных грохотов «Landsky».
«В настоящее время на технологической линии по выработке апатитового концентрата ведутся пуско-наладочные работы. Уже получен первый концентрат высокого качества. За двое суток было выработано более 500 тонн продукта. Это говорит о том, что все задуманное реализуется в правильном направлении. Мы получаем те результаты, на которые рассчитывали. В конечном итоге все это направлено на снижение себестоимости продукта и как следствие на дальнейшее устойчивое развитие нашего предприятия», — комментирует руководитель Дирекции по капитальному строительству КФ АО «Апатит» Роман Буланкин.
