Главная
Новости
Строительство
Ремонт
Дизайн и интерьер




18.10.2017





Яндекс.Метрика
         » » Добыча алмазов

Добыча алмазов

18.11.2017

Как было сказано ранее, алмазы в природе находятся или в россыпных, или в коренных месторождениях в очень малых количествах и не могут быть свободно извлечены в чистом виде без породы. Обычно алмазы имеют крупность и пределах от 0,5 до 4 мм; алмазы больших размеров встречаются реже. Кристаллы крупнее 15—20 мм считаются редкими находками.

Для извлечения алмазов кимберлит или отложения россыпи подвергают обработке различными методами. Этот процесс называется обогащением. При обогащении происходит удаление породы и других минералов, в результате остается концентрат, из которого извлекаются алмазы.

При обогащении и извлечении алмазов из породы применяют физические, химические и магнитные их свойства и свойства сопутствующих ему минералов и горных пород. Например, учитывается способность алмаза не смачиваться водой и прилипать к жирам, а также люминесцировать при облучении его рентгеновскими или гамма-лучами; с учетом плотности разработан гравитационный метод обогащения алмазов, при котором более тяжелые минералы оседают, а более легкие смываются водой.

Высокая твердость алмаза позволяет измельчать алмазосодержащую породу в специальных мельницах. Менее твердые породы измельчаются и удаляются в отходы, а алмазы остаются неразрушенными. Однако необходимо учитывать хрупкость алмаза.

Применение электромагнитной сепарации позволяет хорошо отделить его от магнитных минералов, так как он немагнитен (иногда алмазы с включениями других минералов и покрытые окислами железа могут обладать слабыми магнитными свойствами). Учитывая, что алмаз диэлектрик, то при прохождении алмазосодержащего концентрата через электрическое поле алмазы и электропроводящие минералы в разной степени изменяют направление своего движения.

Все эти способы извлечения алмазов и отделения их от других минералов применяются не изолированно друг от друга, а комплексно. Создается сложный многоступенчатый технологический процесс обогащения алмазосодержащей породы и извлечения алмазов из исходного материала.

Для каждого месторождения составляется соответствующая технологическая схема обогащения, так как алмазы имеют разные свойства. Выбор схемы обогащения определяется: степенью измельчения исходного сырья под влиянием внешних условий; содержанием алмазов; степенью промывки; характером и количеством сопутствующих минералов; специфическими свойствами содержащихся в сырье алмазов.

Пески россыпей вначале подвергаются промывке водой, в процессе которой удаляется вся глина и мелкие частички песка. Затем от промытого песка отделяется крупная галька размером крупнее встречающихся в данном месторождении алмазов. Оставшийся зернистый материал обычно подвергается сортировке на классы по крупности и гравитационному обогащению до получения концентрата. Методы извлечения алмазов из концентратов, полученных в результате обогащения коренных пород и россыпей, могут быть одинаковыми, иногда изменяются в зависимости от свойств алмазов.

Гравитационное обогащение производится в отсадочных машинах в пульсирующих в вертикальном направлении потоках воды или в так называемой тяжелой суспензии — среде с повышенной плотностью, где легкие минералы всплывают, а тяжелые оседают вниз.

Более прогрессивной является схема обогащения, в которую вводится процесс разделения песков или дробленной руды в тяжелых суспензиях. Суть этого процесса заключается в следующем. После грохочения и промывки пески россыпей или дробленная руда подаются в конусный сепаратор для первичного обогащения. В этом сепараторе находится суспензия — смесь воды и порошка вещества с большой плотностью (например, ферросилиций). Легкие частицы песка или руды всплывают в суспензии, а тяжелые, в том числе алмазы, оседают в нижнюю часть конуса. Из нижней части конуса тяжелая фракция поступает на дренажный грохот для отделения суспензии. Отделенная суспензия поступает обратно в сепаратор, а оставшийся материал тщательно промывается и поступает на вторичное обогащение во второй конусный сепаратор меньшего диаметра, где первичный концентрат также очищается в тяжелой суспензии. После этого концентрат поступает на окончательную доводку и извлечение алмазов.

Процесс обогащения алмазосодержащих руд сложнее, чем обогащение песков россыпей. Руда из шахты поднимается на поверхность и подвергается первичному дроблению. Крупность кусков, поступающих на дробление, до 300 мм. На первой стадии руда дробится до размера 64 мм, при этом получаются и более мелкие частицы руды. После рассева на грохотах дробленного материала все куски руды крупнее 64 мм подвергаются сортировке, затем руда проходит вторую стадию дробления, где она дробится на куски размером 32 мм и мельче, после чего направляется на обогатительную фабрику.

На фабрике обогащение проводится в концентрационных чашах и глинистой суспензии в три стадии. Отходы первых концентрационных чаш, так называемые «хвосты», дробятся до размера 10 мм и снова обогащаются в чашах второй стадии; далее «хвосты» этих чаш дробятся до размера 3 мм и снова обогащаются в чашах третьей стадии. Концентрат всех стадий обогащения поступает в отделение извлечения алмазов. В чашах первой стадии из концентрата извлекаются наиболее крупные алмазы, в последующих стадиях — мелкие.

В отделении извлечения алмазов концентраты перемещаются в небольшом конусном сепараторе с тяжелой суспензией, в результате чего объем их сокращается за счет дальнейшего удаления минералов, более легких по плотности, чем алмазы. Очищенный концентрат рассеивается на классы крупности и пропускается на различных жировых столах.

К жиру прилипают все алмазы и часть тяжелых минералов, находившихся в концентратах. После освобождения от жира алмазы из крупных классов отсортировывают вручную. Класс концентрата мельче 1,6 мм обычно измельчают в шаровой мельнице, обрабатывают в соляной кислоте и пленочной флотации, при которой мелкие алмазы всплывают. Иногда мелкие алмазы отделяются на электрических сепараторах.

На разведочных и эксплуатационных алмазоизвлекательных фабриках нашей страны, кроме жирового процесса, применяют еще и люминесцентный метод извлечения, основанный на том, что алмаз светится голубым светом в лучах рентгена или под гамма-облучением от некоторых радиоактивных изотопов.

Кроме стационарных обогатительных фабрик, на алмазных россыпях, расположенных по речным долинам, строятся плавучие фабрики алмазов — драги. Драги имеют смонтированные на понтоне многочерпаковое устройство для выемки песка и оборудование для его обогащения. Драга черпает алмазосодержащую породу и полностью ее обрабатывает, обеспечивая в конце своего процесса выход чистых алмазов.
За последние 15 лет (с 1955 по 1970 г.) добыто столько же алмазов, сколько за предшествующие 150 лет. Как видно из табл. 2, годовая добыча алмазов за полвека возросла с 3,6 до 39,0 млн. карат, т. е. в 10,5 раз.