今天是平安夜，給大家說(shuō)點(diǎn)珠光寶氣的話題——鉆石。


可能會(huì)有人說(shuō)，這個(gè)跟軍事有什么關(guān)系？其實(shí)關(guān)系很大，今天要介紹的礦區(qū)生產(chǎn)了俄羅斯99%、世界25%的鉆石，是名副其實(shí)的寶藏。是現(xiàn)在俄羅斯政府重要的財(cái)富來(lái)源之一，就算在蘇聯(lián)時(shí)代，這里的鉆石也是支撐了蘇聯(lián)政府相當(dāng)多的財(cái)政收入。畢竟鉆石無(wú)論是對(duì)個(gè)人還是對(duì)國(guó)家來(lái)說(shuō)，都是硬通貨。


鉆石形成于三億年前，金伯利巖漿在地表以下20～25千米深度形成，這種巖漿沿著地殼斷層向上涌出。當(dāng)上方的巖層不能承受巖漿的壓力時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸，在爆炸中鉆石才會(huì)形成。南非在金伯利市發(fā)現(xiàn)了世界第一條鉆石礦床，因此這種礦脈被以金伯利命名。上世紀(jì)50年代中期，蘇聯(lián)在雅庫(kù)特發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)品位最高的原生鉆石礦床迄今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了約1500個(gè)金伯利巖礦床。目前，俄羅斯埃羅莎集團(tuán)（ALROSA）在雅庫(kù)特從事礦床的開(kāi)發(fā)，該集團(tuán)貢獻(xiàn)了俄羅斯聯(lián)邦99%的鉆石，占據(jù)全球市場(chǎng)份額的25%。

米爾尼是俄羅斯鉆石“首都”，距離薩哈共和國(guó)首都雅庫(kù)茨克1200千米。1955年，蘇聯(lián)的地質(zhì)專家在這里一片針葉林中，發(fā)現(xiàn)了金伯利巖礦脈。用了三年半的時(shí)間，這里就變成了一座城市。

這座城市人口約3.5萬(wàn)，大約80%的人在與埃羅莎集團(tuán)相關(guān)的企業(yè)中工作。


列寧廣場(chǎng)就是米爾尼的市中心，這很有當(dāng)年蘇聯(lián)城市規(guī)劃的味道。

米爾尼機(jī)場(chǎng)，向這座城市運(yùn)輸食物和生活必需品有以下幾種方式：航空運(yùn)輸， 夏季河流運(yùn)輸，冬季公路運(yùn)輸。

米爾尼機(jī)場(chǎng)上的伊爾-76TD運(yùn)輸機(jī)。

俄羅斯最大的鉆石開(kāi)采企業(yè)埃羅莎集團(tuán)的總部就設(shè)在米爾尼，公司歷史可以追溯到成立于上世紀(jì)50年代初期的雅庫(kù)塔鉆石礦區(qū)，當(dāng)時(shí)這里主要負(fù)責(zé)開(kāi)發(fā)雅庫(kù)特地區(qū)的鉆石礦。
 

1955年6月13日，蘇聯(lián)地質(zhì)專家在雅庫(kù)特地區(qū)發(fā)現(xiàn)了金伯利巖礦床，隨后他們向莫斯科發(fā)出一份加密電報(bào)“我們點(diǎn)燃了和平之路，這里的煙草很棒?！?/p>

這個(gè)礦坑緊鄰米爾尼市。

從1957年開(kāi)采，到2001年封閉，從這座礦床中開(kāi)采了價(jià)值170億美元的鉆石，挖出了約3.5億立方米的巖石。持續(xù)40多年的開(kāi)采，讓這座礦坑規(guī)模巨大，自卸卡車沿著螺旋形的道路行駛8000米，才能到達(dá)底部。

這個(gè)巨大的礦坑深525米，直徑1200米，是世界上最大的礦坑之一。


2001年6月，這座礦坑正式封閉。2009年以來(lái)，鉆石礦都在米爾尼市的地下開(kāi)采。


這是因?yàn)榈V坑已經(jīng)穿過(guò)地下含水層，地下水源源不斷進(jìn)入礦坑，對(duì)開(kāi)采安全造成了威脅。如果要繼續(xù)開(kāi)采，必須不斷抽水，將其排放到地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)的斷層中，顯然這樣的開(kāi)采從成本上來(lái)說(shuō)并不合算。

2013年，米爾尼礦井的鉆石產(chǎn)量超過(guò)了200萬(wàn)克拉。200萬(wàn)克拉是不是有點(diǎn)沒(méi)有概念？換個(gè)單位，2013年米爾尼礦井生產(chǎn)的鉆石相當(dāng)于0.4噸，這樣大家都能理解為什么說(shuō)這里相當(dāng)于俄羅斯聯(lián)邦政府的錢袋子了吧。這里還有超過(guò)4000萬(wàn)噸的礦石儲(chǔ)備可供開(kāi)采，因此鉆石稀少完全是無(wú)良商人的鬼話。

這座鉆石礦擁有760名員工，每周工作七天，礦工分為三班連續(xù)工作，每班工作7個(gè)小時(shí)，這種方式用中國(guó)的方式就是叫“707”。本人2000年大學(xué)畢業(yè)時(shí)，在北京市政二公司廣安大街四號(hào)標(biāo)段時(shí)，早七晚九是“714”工作制，即一周7天，每天14小時(shí)。馬杰克說(shuō)的“996是福報(bào)”，引起很多人吐槽，真的是見(jiàn)識(shí)淺薄，對(duì)于工程狗來(lái)說(shuō)，這就是福報(bào)。

礦山測(cè)量師正在確定礦脈的發(fā)展方向。

這座鉆石礦有九臺(tái)掘進(jìn)機(jī)，型號(hào)為Sandvik MR 620和MR360。這種掘進(jìn)機(jī)械帶有一臺(tái)可運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)開(kāi)采頭，開(kāi)采頭全是堅(jiān)硬的金屬爪，用來(lái)將礦石進(jìn)行破碎。

這是Sandvik MR360掘進(jìn)機(jī)械的開(kāi)采頭，安裝了72個(gè)由硬化金屬制造的“牙齒”。盡管已經(jīng)采用了硬化金屬，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)“啃”堅(jiān)硬的巖石還是很容易磨損，因此每班的工人都要對(duì)其進(jìn)行檢查，并在必要時(shí)更換新的“牙齒”。

掘進(jìn)機(jī)械底部中央有收集裝置，可以將破碎的礦石運(yùn)送到其后部。礦石將由8輛載重運(yùn)輸車（LHD）運(yùn)送到傳送帶。

開(kāi)采出的礦石通過(guò)1200米長(zhǎng)的主傳送帶運(yùn)送到外面，這里的鉆石平均等級(jí)超過(guò)3克拉/噸。

這個(gè)開(kāi)采面距離礦坑底部約20米。為了防止地下礦井被水淹沒(méi)，礦井與礦坑底部之間保留了20米的巖層。并設(shè)有隔水層，防止地下水涌入礦井。

礦井底部還有集水系統(tǒng)，首先將地下水集中到特殊的沉淀池中，然后通過(guò)電泵抽到距離地面310米處的地下，最后再通過(guò)強(qiáng)力水泵將這些地下水抽到地面。
 

礦井內(nèi)共安裝了10臺(tái)水泵，每小時(shí)可以抽水180～400立方米。


工人正在安裝傳送帶。

這是另一個(gè)地下礦井——“國(guó)際”，它距離米爾尼礦井16千米。這個(gè)礦井最初同樣的露天開(kāi)采方式，1971年開(kāi)工，到1980年礦坑深達(dá)284米時(shí)，正式封閉?！皣?guó)際”礦井是雅庫(kù)特第一個(gè)通過(guò)地下方式開(kāi)采鉆石礦。

就礦石中的鉆石品位而言，“國(guó)際”是埃羅莎集團(tuán)手中質(zhì)量最好的金伯利礦床，每噸礦石中的鉆石含量超過(guò)8克拉。而且，“國(guó)際”礦井的鉆石質(zhì)量高，在國(guó)際市場(chǎng)上具有很高的價(jià)值。

“國(guó)際”礦井深度1065米，勘測(cè)深度已達(dá)1220米，這里所有的隧道長(zhǎng)度超過(guò)40千米。

掘進(jìn)機(jī)械高速旋轉(zhuǎn)安裝了硬化金屬“牙齒”的開(kāi)采頭，將礦石打碎。


破碎的礦石裝到LHD中，這些運(yùn)輸車將礦石運(yùn)送到傳送帶。通過(guò)傳送帶，礦石從開(kāi)采區(qū)運(yùn)送到主礦井通道，再通過(guò)提升裝置運(yùn)送到地面。


“國(guó)際”礦井每天開(kāi)采1500噸礦石。2013年，這座礦井的鉆石產(chǎn)量超過(guò)430萬(wàn)克拉，相當(dāng)于0.86噸。

由于“國(guó)際”一噸礦石中含有8.53克拉鉆石，如果達(dá)到相同的鉆石產(chǎn)量， 米爾尼礦井需要開(kāi)采兩噸礦石，而“世界”礦井需要開(kāi)采四噸礦石，“烏達(dá)欽斯基”礦井需要開(kāi)采八噸礦石。從這個(gè)數(shù)字，就可以理解礦石品位為何會(huì)決定開(kāi)采成本。

這里的礦工每周工作七天，全年只有兩個(gè)休息日——新年和礦工節(jié)。


Nyurbinskaya礦坑是2000年3月開(kāi)始開(kāi)采的，主要對(duì)Nyurbinskaya和Botuobinskaya兩條礦床進(jìn)行開(kāi)采，開(kāi)采方式以露天和鋪礦方式進(jìn)行。


在這個(gè)礦坑，埃羅莎集團(tuán)首次采用輪換工作方式，居住在米爾尼（320千米），Nyurba（206千米）和Verkhnevilyuisk村（235千米）的工人輪流參與這座礦坑的工作。

2013年7月1日，Nyurbinsky礦坑的深度已經(jīng)達(dá)到255米，預(yù)計(jì)最大開(kāi)采深度為450米（海拔-200米），作業(yè)范圍可達(dá)-320米。

礦車沿著礦坑螺旋形的道路運(yùn)送土層和礦石，每輛礦車的載重量40～160噸不等。


礦坑中的卡特彼勒CAT-777D自卸卡車，載重量88噸。


Nyurbinsky礦坑在埃羅莎集團(tuán)的所有礦坑和礦井中，產(chǎn)量增長(zhǎng)最為迅速。


2013年，這個(gè)礦坑的鉆石產(chǎn)量達(dá)650萬(wàn)克拉，約合1.3噸。


這座礦坑中的鉆石品位為4.25克拉/噸。


這樣算，一輛礦車就運(yùn)送了300～400克拉鉆石。


因此，從開(kāi)采成本和難度方面考慮，露天礦坑的成本還是最少的。


這里的開(kāi)采方式非常簡(jiǎn)單，礦石由自卸卡車運(yùn)送到選礦廠，由后者將鉆石從礦石中提取出來(lái)。

米爾尼的鉆石選礦廠代號(hào)為三號(hào)工廠，該廠在上世紀(jì)70年代就是蘇聯(lián)鉆石開(kāi)采領(lǐng)域的龍頭老大。
 

每年可以處理145萬(wàn)噸礦石。

這座粗破碎車間內(nèi)安裝有顎式破碎機(jī)，通過(guò)移動(dòng)的鋼板與固定鋼板的摩擦破碎礦石，每天這座車間內(nèi)要粉碎6000礦石。

中破碎車間。

螺旋分級(jí)機(jī)，旨在將固體物質(zhì)用濕法進(jìn)行分離，分為粒徑大于50mm的部分，更加細(xì)小的固體物質(zhì)以懸浮顆粒的方式通過(guò)排水管分流。

這里是濕式研磨機(jī)。


研磨滾筒直徑達(dá)到了7米。


經(jīng)過(guò)研磨的石子不斷從研磨機(jī)中流出。


所有的石子都要過(guò)篩，按大小分為幾組。


過(guò)篩時(shí)，還要進(jìn)行噴水，保持石子的流動(dòng)性。


精加工過(guò)的礦石被送到螺旋分級(jí)機(jī)中，在這里，所有的石子根據(jù)密度大小進(jìn)行分離。


由于離心力的作用，重的分到外層，內(nèi)層是較輕的部分。

細(xì)小的礦石連同水一起送入氣動(dòng)浮選機(jī)，在這里，細(xì)微的鉆石會(huì)粘附在泡沫上，通過(guò)這種方式進(jìn)行篩選。這臺(tái)氣動(dòng)浮選機(jī)主要用于提取尺寸最小的鉆石，通常是2mm以下的鉆石。

這是吸附收集器，表面有膠，可以粘住水中的細(xì)小鉆石。

X射線分離器，這種分離器利用鉆石在X射線中會(huì)發(fā)光的特性，對(duì)托盤中移動(dòng)的礦石進(jìn)行X射線照射，一旦發(fā)現(xiàn)鉆石的反光，一個(gè)特殊設(shè)備會(huì)對(duì)反光進(jìn)行鎖定，然后將其挑選出來(lái)。

第三選礦廠的中央控制中心。這座選礦廠還有一個(gè)精加工車間，用于手工挑選鉆石，并對(duì)鉆石進(jìn)行分類和包裝。

埃羅莎集團(tuán)在雅庫(kù)特礦區(qū)開(kāi)采的所有鉆石都會(huì)送到米爾尼分選中心，在這里，鉆石將根據(jù)大小等級(jí)，對(duì)來(lái)自不同礦床的鉆石進(jìn)行初步評(píng)估。同時(shí)還要對(duì)鉆石質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)采礦計(jì)劃和選礦廠的工作進(jìn)行改進(jìn)。

在自然界中，沒(méi)有完美的鉆石，也沒(méi)有兩顆完全相同的鉆石，因此需要根據(jù)鉆石的特征進(jìn)行分級(jí)。鉆石有16個(gè)尺寸級(jí)別，10個(gè)形狀級(jí)別，5個(gè)凈度級(jí)別，10個(gè)色度級(jí)別，這樣來(lái)算，鉆石就有8000個(gè)等級(jí)。

震動(dòng)篩，它可以將小鉆石分成大小不同的等級(jí)，因此會(huì)用到4～8個(gè)篩子。檢驗(yàn)人員一次會(huì)將約1500顆鉆石放到震動(dòng)篩中。

一些較大的鉆石需要通過(guò)稱重機(jī)，更大的鉆石則由人工進(jìn)行稱重。


檢驗(yàn)人員會(huì)使用放大鏡和顯微鏡，確定鉆石的形狀、凈度、色度級(jí)別。


這里的檢驗(yàn)人員都是專家級(jí)別，每小時(shí)會(huì)鑒別幾十顆鉆石。如果鉆石很小，每小時(shí)會(huì)鑒別數(shù)百個(gè)。


大的鉆石需要進(jìn)行三次鑒別。


對(duì)鉆石進(jìn)行手工稱重。

鉆石的重量以克拉為單位，其名稱來(lái)自一種克拉豆的種子。由于這種植物的種子質(zhì)量非常平均，在古代，克拉豆用于測(cè)量寶石的質(zhì)量。一克拉相當(dāng)于0.2克。

這里一個(gè)月會(huì)發(fā)現(xiàn)幾顆質(zhì)量超過(guò)50克拉的鉆石。地球上最大的鉆石“庫(kù)里南”，重621克拉，而在雅庫(kù)特發(fā)現(xiàn)的最大鉆石是“蘇共第二十二次代表大會(huì)”，重342克拉。

2013年，埃羅莎集團(tuán)開(kāi)采了超過(guò)3700萬(wàn)克拉的鉆石，相當(dāng)于7.4噸。其中40%用于工業(yè)用途，60%用于珠寶。

鉆石進(jìn)行分級(jí)之后，就可以送去切割廠，在那里它們才會(huì)變成我們熟悉的鉆石。在切割和打磨過(guò)程中，鉆石會(huì)損失30～70%的重量。

截至2013年，埃羅莎集團(tuán)的鉆石儲(chǔ)量為6.08億克拉，相當(dāng)于121.6噸，約占世界總量的三分之一，預(yù)計(jì)可以開(kāi)采30年。

通過(guò)這篇文章，可以解釋一下蘇聯(lián)/俄羅斯的鉆石工業(yè)開(kāi)采現(xiàn)狀，同時(shí)了解鉆石并非那么稀有和珍貴。這個(gè)話題，似乎很適合在平安夜聊一下。友情提醒，中國(guó)的合成鉆石也不錯(cuò)的，價(jià)廉物美。

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