Сокровища кимберлитовой трубки. Кимберлитовая трубка «Мир» — карьер по добыче алмазов в Якутии

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.

Основные предприятия компании расположены в Западной Якутии, на территории четырех районов Республики Саха (Якутия) – Мирнинского, Ленского, Анабарского, Нюрбинского – в одном из наиболее суровых регионов планеты, с резко континентальным климатом, большим перепадом температур, в зоне вечной мерзлоты. В Удачном зима длится до 8 месяцев, температура зимой порой опускается до -60 С. Поэтому большая часть техники сделана под заказ – это машины, адаптированные к работе в условиях низких температур. В итоге работы на месторождениях ведутся круглый год в любых погодных условиях. В карьерных работах одновременно задействовано большое количество техники – колесные погрузчики, самосвалы, экскаваторы. Большегрузных самосвалов в парке «Алросы» всего около 300, грузоподъемностью от 40 до 136 т. – в основном, «БелАЗы», есть также Cat и Komatsu.

После достижения определенной глубины запасы в пределах карьера исчерпываются, разработка открытым способом становится нерентабельной. В среднем карьеры разрабатываются до глубины около 600 м. Однако кимберлитовые трубки залегают под землей на глубину до 1,5 км. Для дальнейшей отработки строится рудник. Подземная добыча более затратна по сравнению с карьером, однако это единственный экономически выгодный способ добраться до глубоко залегающих запасов. В перспективе «Алроса» собирается существенно увеличить долю подземной добычи алмазов. Сейчас компания завершает открытую разработку карьера «Удачный» и параллельно ведет строительство подземного рудника. Ожидается, что он будет запущен в 2014 г.

Стоимость перехода к подземной добыче алмазов оценивается в $3–4 млрд, но в дальнейшем это должно привести к сокращению издержек. Во многом из-за строительства подземных рудников долг «Алросы» к острой фазе кризиса 2008 г. вырос на 64% до 134,4 млрд руб. Но государство компанию в беде не оставило: она попала в список системообразующих предприятий, непрофильные газовые активы купил ВТБ за $620 млн, а когда спрос на алмазы упал, продукцию «Алросы» стал покупать Гохран.

При слове «алмазные копи» невольно представляешь себе красивую картинку: пещера, в стенах которой драгоценные камни переливаются всеми цветами радуги. На самом деле алмазный рудник – не самое романтичное место на земле. Стены отнюдь не искрятся алмазным блеском, а глядя на руду, вообще сложно предположить, что в ней сокрыты будущие «лучшие друзья девушек». На фото – рабочие в одной из вентиляционных горизонтальных выработок будущего подземного рудника, глубина – 380 метров.

Строительство рудников проходит в уникальных горно-геологических условиях. Помимо вечной мерзлоты, оно осложняется агрессивными подземными водами, которые за счет высокой минерализации способны не только размывать стены горных выработок, но и разъедать (!) колесные шины самосвалов. Кроме того, на месторождениях «Алросы» присутствуют битумо- и нефтепроявления, которые также осложняют добычу алмазов.

Параллельно ведется строительство наземных объектов будущего рудника – например, вентиляционных и калориферных установок. Подземный рудник «Удачный» станет одним из крупнейших в мире – его производительность ожидается на уровне 4 млн т руды в год. Это не первый подземный рудник компании: с 1999 г. «Алроса» работает на руднике «Интернациональный». Кроме того, в августе 2009 г. компания ввела в эксплуатацию подземный рудник «Мир». Ожидается, что когда все рудники выйдут на полную мощность, доля подземной добычи в общем объеме операций «Алросы» вырастет до 40%. Всего в России компания ведет добычу алмазов на 9 коренных и 10 россыпных месторождениях, расположенных в Якутии и Архангельской области. Кроме того, компания владеет алмазодобывающим предприятием «Катока» в Анголе – вместе с местной госкомпанией «Эндиама».

Как будет выглядеть подземная добыча на «Удачном» через 2–3 года? Для примера – фотография уже работающего рудника «Мир». Добыча алмазной руды под землей ведется в основном комбайновой проходкой (на фото). Также специалисты компании изучают и возможность применения традиционной для горнодобычи шпуровой отбойки – когда породу разрушают взрывчаткой, заложенной в пробуренные скважины. Далее схема та же: погрузочные машины забирают руду и вывозят на поверхность, откуда она попадет на обогатительную фабрику. Теперь на нее отправимся и мы.

Начальная стадия обогащения алмазной руды выглядит так же, как и для любого другого минерала. Изначально на фабрику попадают большие куски породы размером до нескольких метров. После крупного дробления в щековых или конусных дробилках руда подается на мельницы мокрого самоизмельчения (на фото), где с использованием воды фрагменты породы размером до 1,5 м дробятся до размера 0,5 м и менее.

Контрольный пакет акций «Алросы» (51%) находится в федеральной собственности (с 2006 по 2008 г. 10% этого пакета принадлежали ВТБ), 32% акций принадлежат правительству Якутии, 8% контролируют улусы этого субъекта федерации. В апреле 2011 г. компания была преобразована из ЗАО в ОАО, чтобы иметь возможность привлекать средства на рынке. С середины прошлого года акции «Алросы» торгуются на российских биржах, но объем сделок по ним невелик из-за низкой ликвидности (на биржу попали лишь акции миноритариев). Осенью 2011 г. в число акционеров «Алросы» вошла «Нафта-Москва» Сулеймана Керимова, скупившая на рынке около 1% акций компании.

На следующем этапе спиральные классификаторы разделяют сырье в зависимости от его плотности и размера. Принцип работы очень прост. Вода подхватывает мелкие частицы и уносит в слив. Крупные частицы (размером до нескольких сантиметров) вода унести уже не в может – они оседают в нижней части резервуара, после чего спираль поднимает их наверх.

Теперь нужно как-то вычленить алмазы из мелких кусков руды, полученных после дробления. Куски руды среднего размера направляются в отсадочные машины и на тяжелосреднее обогащение: под воздействием пульсации воды кристаллы алмазов вычленяются и оседают тяжелой фракцией. Мелкий «порошок» проходит через пневмофлотацию, в ходе которой, взаимодействуя с реагентами, мелкие кристаллы алмазов прилипают к пузырькам пены.

На следующем этапе все сырье пройдет основную процедуру – рентгенолюминесцентную сепарацию (РЛС).

Вот только показать, что происходит внутри сепаратора в процессе его работы, не получится: принцип РЛС основан на постоянном рентгеновском излучении. Заглядывать внутрь во время работы сепаратора, мягко говоря, небезопасно. Если описывать на словах, то в основе метода лежит уникальное свойство алмаза – это единственный минерал, который люминесцирует в рентгеновских лучах. По ленте транспортера внутри сепаратора постоянно движется измельченная руда, облучаемая рентгеном. Как только в зону облучения попадает алмаз, фотоэлементы фиксируют люминесцентную вспышку и поток воздуха «выбивает» сверкнувший фрагмент в отдельный резервуар.

Разумеется, поток воздуха внутри сепаратора не может отделить только один маленький кристалл – вместе с ним отсеивается и какое-то количество пустой породы. По сути, весь процесс обогащения руды направлен только на то, чтобы минимизировать количество этого «пустого» материала и потом облегчить ручную обработку. Причем «ручную» в буквальном смысле слова: специалисты выбирают кристаллы, чистят их и проводят так называемую «конечную доводку». Как бы ни популярно сейчас было желание автоматизировать вообще все производственные процессы, но вот в алмазодобыче обойтись без человеческого фактора совершенно невозможно. Численность сотрудников компании (на декабрь 2010 г.) – более 31 000 человек.

А вот чьи это были руки.

Так или иначе, но именно при Федоре Андрееве «Алроса» стала готовиться к IPO, и компания была включена в программу приватизации на 2012–2013 гг. В настоящее время она ждет правительственного решения о параметрах и сроках приватизации. Представители Якутии заявляли, что республика не видит препятствий для приватизации части пакета, но настаивает, что контроль должен остаться за государством. Недавно акционеры договорились, что на рынке будет продано только 14% акций (по 7% от Росимущества и Минимущества Якутии), за которые планируется выручить около $1 млрд. Предположительно размещение пройдет осенью 2012 г. или весной 2013 г. на ММВБ-РТС.

Из цеха конечной доводки все алмазное сырье направляется в Центр сортировки в Мирный. Здесь сырье разбивают по основным группам и дают ему первичную оценку, после чего оно может направляться на продажу через Единую сбытовую организацию «Алросы».

Кстати, около половины продукции «Алросы» реализуется за пределами России. До недавнего времени компания продавала свои алмазы на мировой рынок, пользуясь услугами монополиста De Beers. Однако в начале 2009 г. они прекратили сотрудничество и «Алроса» начала реорганизацию своей сбытовой системы, предусматривающую продажи по прямым контрактам и равный подход к зарубежным и российским покупателям, проработала клиентскую базу и ввела практику «длинных» контрактов.

В целом сырье с каждого из месторождений имеет свои отличительные признаки. Опытные эксперты при взгляде на алмаз могут определить, с какого именно рудника он прибыл. Но это касается только общих признаков. Двух одинаковых алмазов не существует. Потому не существует и организованных биржевых торгов алмазами, например, как золотом или медью – это не стандартизированный товар, каждый камень имеет уникальные характеристики.

Такая уникальность заметно осложняет и сортировку, и оценку. При оценке эксперты берут за основу три характеристики: размер, цвет и чистоту (отсутствие внутри включений, прозрачность). Самые дорогие камни – «чистой воды», абсолютно прозрачные и не имеющие выраженного цвета. Каждая из характеристик имеет разные градации. В результате, в зависимости от размера, цвета и других параметров получается около 8000 возможных позиций алмазного сырья.

Фев 10, 2009

Кимберлитовая трубка ‘Мир” – карьер, расположенный в городе Мирный, Якутия. Карьер имеет глубину 525 м и диаметр 1,2 км, является одним из крупнейших в мире карьеров. Добыча алмазоносной кимберлитовой руды прекращена в июне 2001 года. В настоящее время на борту карьера ведется строительство подземного рудника с одноименным названием, для отработки оставшихся подкарьерных запасов, выемка которых открытым способом нерентабельна.

Кимберлитовая трубка была открыта 13 июня 1955 года геологами Амакинской экспедиции Ю. И. Хабардиным, Е. Н. Елагиной и В. П. Авдеенко. Знаменитая радиограмма, переданная ими руководству экспедиции об обнаружении кимберлита, была кодированной:
Закурили трубку мира зпт табак отличный тчк Авдеенко зпт Елагина зпт Хабардин тчк

В 1957 году началась добыча алмазов открытым способом, продолжавшаяся до июня 2001. Рядом с карьером образовался посёлок Мирный, ставший центром советской алмазодобывающей промышленности. Крупнейший алмаз, найденный в России, был добыт на руднике “Мир” 23 декабря 1980 года. Он весит 342,5 карата (более 68 г) и называется “XXVI съезд КПСС”. В последние годы карьерные грузовики “накручивали” по спиралевидной дороге 8 км от дна до поверхности.
В ходе своей работы, карьер 3 раза реконструировался, были созданы уникальная тампонажная завеса, предотвращавшая поступление агрессивных рассолов из Метегеро-Ичерского водоносного комплекса, а также система водоотлива 32250 м3 воды в сутки (около 1 млн. м3 в месяц). Геологическая разведка показала, что глубина залегания алмазов превышает километр, поэтому в настоящее время компания АЛРОСА, разрабатывающая месторождение, строит на месторождении подземный рудник. Для строительства подземного рудника и будущей безопасной отработки верхних подземных горизонтов дно законсервированного карьера было засыпано специальным предохранительным слоем породы. Эта “подушка”, или “целик”, не поддается разрывным давлениям, ее толщина – 45 метров.
За годы разработки открытым (карьерным) способом из месторождения добыто алмазов, по неофициальным данным, на 17 млрд. долл. США, вывезено около 350 млн. куб. м. породы.
За открытие трубки “Мир” Ю.И. Хабардин удостоен Ленинской премии, Е. Н. Елагина была награждена почётной грамотой и дипломом “Первооткрыватель месторождения”, а также стала почётным гражданином г. Мирного.

Еще в начале 19 века начали зарождаться слухи о наличии драгоценных камней на территории Якутии и западных землях, граничащих с ней. Ряд ученых и геологов указывали на существование важных черт сходства строения Сибирской платвормы с Южноафриканской, где уже велась активная разработка коренных месторождений алмазов. Краевед и учитель Петр Староватов после гражданской войны разговорился в Кемпендяе (район п. Сунтар) со стариком, который поведал ему о своей находке в одной из местных речек - это был сверкающий камушек с булавочную головку. Находку он продал купцу за две бутылки водки, мешок крупы и пять пакетов чая. Позже другой местный житель также рассказал, что на берегах рек Кемпендяйка и Чона нашел драгоценные камни.

Но только в 1947-1948 годах (после постановления Правительства за подписью Сталина об активизации поисков алмазов в СССР) впервые начались целенаправленные поиски алмазов на территории Сибирской платформы. Осенью 1948 года группа геологов, возглавляемая Г. Фанштейном, запустила поисковые работы на реках Вилюй и Чона, а 7 августа 1949 года на песчаной косе Соколиной группа находит первый алмаз, и впоследствии здесь была выявлена алмазная россыпь. Поисковые работы 1950-1953 года тоже увенчались успехом - были обнаружены несколько алмазных россыпей, а 21 августа 1954 года открыта первая в Советском союзе кимберлитовая трубка, получившая название «Зарница».

Кимберлит - магматическая горная порода, содержащая алмазы, зачастую в промышленных концентрациях. Порода носит одноименное название с городом Кимберли в ЮАР, где в 1871 году был найден алмаз, вес которого равнялся 85 каратам (16,7 г). Образование кимберлитовой трубки упрощенно - следствие извержение вулкана, когда газы под огромной температурой и высочайшим давлением сквозь земную кору вырываются наружу из недр земли. Вулканический взрыв выносит на поверхность алмазосодержащую породу. Геологически трубка имеет форму бокала или воронки огромных масштабов, что обуславливает характерную форму алмазных карьеров по всему миру.

С помощью уникального метода "пироповой съемки", предложенного Наталией Николаевной Сарсадских (поиск месторождения по пиропам - минералам-спутникам алмаза, исключающий, длительные и дорогостоящие поиски рытьем шурфов "по старинке") в 1955 году было открыто 15 коренных месторождений, среди них - знаменитый "Мир" . По факту находки месторождения экспедицией была отправлена знаменитая радиограмма: «Закурили трубку мира зпт табак отличный тчк Авдеенко зпт Елагина зпт Хабардин тчк».

Открытие месторождения стало находкой чрезвычайной важности для СССР и одним из крупнейших геологических открытий двадцатого столетия. Алмазная промышленность была призвана серьезно повысить экономический потенциал Советского Союза. Добыча алмазов в промышленных масштабах впервые началась именно на "Мире".

Личные ощущения от первой встречи с карьером - он огромный!
На сегодняшний день карьер имеет глубину 525 метров и диаметр 1,2 км - и да, вопреки частому заблуждению, он не является крупнейшим. "Мир" значительно уступает в размерах открытой в том же 1955 году и расположенной в 400 км к северу трубке "Удачная" (её размер по поверхности 1600х2000 метров, глубина 640 метров). Тем не менее, объемы добычи "Мира" впечатляют: за годы разработки открытым способом из месторождения по неофициальным данным было добыто алмазов на 17 млрд. долларов США, вывезено около 350 миллионов кубометров породы.

Панорама.
По клику на картинку откроется оригинал:

Добыча руды в карьере «Мир» прекращена в 2001 году, а дно рудника законсервировано для подготовки к отработке верхних подземных горизонтов. Геологическая разведка показала, что глубина залегания алмазов превышает 1 километр - добыча открытым способом на такой глубине опасна и нерентабельна, поэтому сейчас АЛРОСА извлекает алмазосодержащую руду на подземных рудниках.

В перспективе выглядеть это должно вот так:

Мемориал горной техники на борту карьера, забравшись на который я

В последние годы разработки "Мира" маршрут БелАЗов по спиральной дороге от поверхности на дно составлял почти 8 километров. Сейчас борта карьера осыпаются, дорога поддерживается в рабочем состоянии только на небольшом участке, до насосных станций.

Марсианский ландшафт:

Немного о воде в "Мире".
В зоне расположения кимберлитовой трубки проходит водоносный горизонт. Подземная "река" создавала серьезные трудности все время активной разработки карьера, "борьба" с ней ведется и по сей день - сейчас от этого зависит безопасность работ на руднике, находящемся в толще земли. Высокоминерализованная вода, найдя себе множество выходов, изливается ручьями на дно карьера со скоростью свыше 1000 кубометров ежечасно. Сейчас здесь плещется бирюзовое кислотное озеро:

В ходе разработки "Мир" трижды реконструировался, была создана уникальная тампонажная завеса, предотвращающая попадание агрессивных рассолов из Метегеро-Ичерского водоносного комплекса, а также система водоотлива, удаляющая из карьера до 1 миллиона кубометров воды ежемесячно.

Для откачки вод обустроено несколько насосных станций, на вооружении у них - погружные насосы высокой производительности (4 насоса на каждой станции, производительность каждого насоса - свыше 450 кубометров\час). Откачиваемая вода по трубопроводу подается в находящееся за пределами города рукотворное озеро - накопитель минерализованных вод, где находящаяся на берегу насосная станция в свою очередь перекачивает воду дальше - снова под землю, в геологический разлом.

Еще во время строительства подземного рудника дно карьера было засыпано предохранительным слоем породы - это так называемый "рудный целик", призванный защитить рудник от натиска тысяч кубометров воды сверху. В связи с активной разработкой рудника ведутся работы, цель которых - сделать весь приток воды управляемым. В частности, должны быть запущены сооружения, перехватывающие воду на верхних горизонтах. Таким образом рудник будет полностью соответствовать всем требованиям безопасности.

Первоначально я вышел к "Миру" дворами с восточной стороны. "Туристическая" точка, откуда в основном снимают карьер находится с противоположной стороны - в районе аэропорта. Добраться в принципе несложно, если знать куда идти, но в целом - пешим туристам здесь не место. Дорога грунтовая, много пыли и БелАЗов, после дождя скорее всего раскисает до совсем нелицеприятного состояния. По дороге то и дело попадаются запрещающие проход таблички.