Kullakaevandamine. Kulla kaevandamise meetodid. Kulla kaevandamine käsitsi

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Kulla kaevandamine algas iidsetel aegadel. Kogu inimkonna ajaloo jooksul on kaevandatud ligikaudu 168,9 tuhat tonni väärismetalli, millest ligi 50% läheb erinevatele ehetele. Kui kogu kaevandatud kuld koondataks ühte kohta, siis moodustuks kuubik nagu 5-korruseline hoone, mille serv on 20 meetrit.

Kuldne lugu

Kuld on metall, millega inimkond kohtus vähem alt 6500 aastat tagasi. Vanimaks aardeks peetakse Bulgaarias asuvast Varna nekropolist ja esemete dateering on 4600 eKr

Kuld on mänginud olulist rolli läbi inimkonna ajaloo, seda peetakse siiani usaldusväärseks investeeringuks. Valuutad on tulnud ja läinud, kuid see on jäänud universaalseks ja stabiilseks standardiks tuhandeid aastaid.

Selle metalli omamine on alati olnud prestiižne. Kulla hulga järgi ei hinnatud ainult rikkust, sellest sõltus ka positsioon ühiskonnas. Nii on see tänaseni.

See oli kuld, mis sageli põhjustas sõdu jakuritegusid, kuid samal ajal on see mänginud tohutut rolli inimkonna arengus üldiselt. Selle alusel hakkas kujunema rahasüsteem, loodi kultuuriväärtused ja arhitektuurilised meistriteosed, mis on hindamatud ja hämmastab kõiki siiani. Tänu soovile seda metalli toota, said teadlased palju keemilisi elemente ning kullapalavik aitas avastada ja arendada uusi maid.

Kuidas Venemaal kulda kaevandatakse

Maakihi ülemises maakoores leidub kulda väikestes kogustes, kuid selliseid maardlaid ja alasid on üsna palju. Venemaa on oma toodangu poolest edetabelis 4. kohal ja tema osakaal maailma turust on 7%.

Kulla tööstuslik kaevandamine algas 1745. aastal. Esimese kaevanduse avas talupoeg Jerofej Markov, kes teatas selle asukohast. Seejärel hakati teda kutsuma Berezovskiks.

Praegu tegeleb Venemaal seda väärismetalli kaevandamisega 16 ettevõtet. Liidriks on Polyus Gold, kellele kuulub 1/5 kogu tootmisturust. Usinad artellid kaevandavad metalli peamiselt Magadani, Irkutski ja Amuuri oblastis, Tšukotka, Krasnojarski ja Habarovski oblastis.

Kulla kaevandamine on keeruline, aeganõudev ja kulukas protsess. Vähendage selliseid kulusid madala sissetulekuga ja kahjumlike kaevanduste sulgemisega. Uurimistööde mahu vähendamine ja uute kapitali säästvate tehnoloogiate kasutuselevõtt on üsna tõhusad meetmed.

Kullakaevandusprotsess

Sajandite möödudes,Selle metalli kaevandamisprotsess muutub pidev alt. Algselt oli populaarne kullakaevandamine käsitsi. Maaotsijad said kullatolmu tänu lihtsatele primitiivsetele seadmetele. Jõeliiv koguti salve ja raputati seejärel veejoas, liiv pesti ära ja metalliterad jäid põhja, kuna need on raskemad. Seda meetodit kasutatakse praegu sageli.

See pole aga ainus kaevandamisprotsess. Näiteks võis vanasti kullatükke sageli leida jõgede ääres. Need paisati maale looduslikul viisil kulda kandvate veenide erosiooni käigus. 20. sajandiks polnud aga enam rikkaid maagijaid ja kulda kaevandati maagist.

Nüüd kasutatakse käsitsi kullakaevandamist harva, protsess on täielikult mehhaniseeritud, kuid samas väga keeruline. Maardlat loetakse tulusaks, kui selles on 3 g kulda tonni kohta. 10 g kaalumisel peetakse seda rikkalikuks.

Maagist kulla kaevandamise meetodid

Mõned aastad tagasi kasutati sageli sellist meetodit nagu liitmine, mis põhineb elavhõbeda erilisel omadusel ümbritseda kulda. Elavhõbe pandi tünni põhja, seejärel raputati selles kulda kandev kivi. Selle tulemusena jäid isegi väikseimad kullaosakesed selle külge lihts alt kinni. Pärast seda eraldati aherainest elavhõbe ja tugeval kuumutamisel kuld koorus. Sellel meetodil on aga ka puudusi, kuna elavhõbe ise on väga mürgine. Samal ajal ei anna ta ikka veel kulda täielikult ära, kuna väärismetalli väga pisikesed osakesed on halvasti niisutatud.

Teine viis on rohkemkaasaegne - kuld leostub naatriumtsüaniidiga, mis on võimeline muutma ka kõige väiksemad osakesed vees lahustuvateks tsüaniidiühenditeks. Ja siis ekstraheeritakse neist reaktiivide abil kulda. Nii on võimalik saada väärismetalli isegi juba mahajäetud maardlatest, mis muudab need taas kasumlikuks.

Kodus kulla hankimine

Kulda kaevandamine käsitsi on võimalik ka kodus. Selle ekstraheerimiseks ei pea te tundide kaupa kaevandustesse minema ja kandikuid raputama. On rohkem rahulikke ja tsiviliseeritud meetodeid. Ümberringi on palju kulda sisaldavaid esemeid. Näiteks vanad nõukogude kellad oma kollases korpuses sisaldasid puhtaimat väärismetalli ilma lisanditeta.

Selleks, et seda se alt kätte saada, tuleb selliseid kellasid lihts alt väga suurtes kogustes osta. Siis läheb vaja plastikust ämbrit ja kraanikaussi, elektripliiti, habemenuga, klaasist kuumakindlat panni, harja ja puuvillast filtrilappi, kummikindaid ja niiskuspritsi. Kemikaalidest on vaja lämmastik- ja vesinikkloriidhapet.

Rafineerimine algab siis, kui teil on juba 300 laevakere käepärast. Protsess võtab vaid 4 tundi, samal ajal kui kasutate 4 liitrit hapet. Sellest juhtumite arvust saate 75 grammi puhast kulda.

Kulla hankimine söövitusmeetodil

Kes oleks arvanud, aga kõik, isegi lapsed, kannavad iga päev taskus ja kotis kulda. See on lihtne – iga mobiiltelefoni SIM-kaart sisaldab teatud kogust väärismetalli. See võib ollaväljavõte se alt. Seda tehakse kahel viisil: elektrolüüsi või söövitamise teel. Viimase jaoks on vaja keemilist reaktiivi "aqua regia".

Söövitamist peetakse lihtsaimaks meetodiks, mille käigus kulda saadakse tänu väärismetalli keemilisele inertsusele, nimelt selle võimele reageerida teiste elementidega. Söövitamiseks on vaja oksüdeerivat ainet "kuninglik viin", mis on valmistatud kontsentreeritud hapetest: vesinikkloriid ja lämmastik. Vedelik on oranžikaskollast värvi.

Kuld veest

Kulla kaevandamine on võimalik ka veest. See sisaldub ka selles ja igas: kanalisatsioonis, meres, vees, kuid väga väikestes kogustes. Näiteks meres on seda 4 mg tonni kohta. Sellele vaatamata on seda siiski võimalik ekstraheerida kustutatud lubjaga, mille jaoks kulub 4,5 tuhande tonni vee jaoks vaid tonn.

Selleks, et mereveest kulda saada, tuleb see segada lubjapiimaga. Mõne aja pärast tuleb vedelik merre tagasi lasta ja väärismetall settest välja tõmmata. Kirovi insenerid pakuvad veel üht jäätmevaba meetodit, mille puhul lubi asendatakse soojuselektrijaamade tuhaga. Seda meetodit peetakse kõigist teadaolevatest kõige odavamaks.

Kuldbakterid

Kanadas leidsid teadlased üldiselt baktereid, mis on võimelised erinevatest lahustest kulda eraldama. Hämmastav, kas pole? Näiteks bakteril Delftia acidovorans on aine, mis just väärismetalli lahusest eraldab. Ja põhjus on lihtne – ta lihts alt kaitseb ennast, kaitstes end ioonide eestkulda, mis on talle mürgised. Teine bakter Cupriavidus metallidurans, vastupidi, kogub seda enda sisse.

Mõlemad leiti 2006. aastal "kullakaevandustest". Kanada uuringud on näidanud, et kulda koguvad bakterid suudavad geeni olemuse tõttu mürgistust vältida.

Draghi

Kulda kaevandatakse ka tragide abil. Neid nimetatakse ujuvateks kaevandusmasinateks, millel on süvendus-, töötlemis- või muud seadmed, mis tagavad kaevandamisprotsessi igakülgse mehhaniseerimise. Nad rikastavad mineraale ja eemaldavad jääkkivi.

Tragide eesmärk on arendada üleujutatud maavaramaardlaid ja kaevandada väärtuslikke komponente (kuld, plaatina, tina jne) Neid kasutatakse peamiselt alluviaalsetes, deluviaalsetes, süva- ja rannikumere sette- ja loopealsetes. Ainsad erandid on rändrahnud, tugevad kivimid ja viskoossed savid.

Turgide tüübid

Dragid on jagatud kahte klassi.

1. Meri, mille abil arendatakse rannikuvööndi maardlaid ning sügavaid kaevandusi järvedes ja ookeanides. Need on paigaldatud kiiluga pukseeritavatele või iseliikuvatele laevadele, mis pakuvad tööd tormi ajal.
2. Continental, mida kasutatakse mandrite maardlate arendamiseks. Paigaldatud lamedapõhjalisele anumale.

Lohistamised liigitatakse järgmiselt:

• ajamimehhanismide poolt kasutatav energia tüüp;
• sügavad kivide kaevamised veetaseme allosas;
• aparaadi tüüp (paljud katkendliku ketiga kopad, täiskett, pöörlev kompleks, draglaini kopp, klappkopp);
• mahutavused (suured, keskmised ja väikesed);
• manööverdamismeetod (nöör-ankur ja trossvaiamine).

Vene Föderatsiooni territooriumil kasutatakse nüüd kulla kaevandamiseks tragisid, peamiselt toimub see Kaug-Ida föderaalringkonnas. Selle meetodi abil kaevandamine võib aga kahjustada ökosüsteemi, hävitada jõemaastikke ja reostada tugev alt allavoolu asuvat territooriumi.

Seetõttu saab seda meetodit kasutada ainult arendusprojektide hoolika järgimisega. Nende rakendamine eeldab kaevandamisega rikutud maade taastamist ning jõeorgude metsade, pinnase ja taimestiku taastamist.

Kuidas teha oma kuldtragi

Paljud kullakaevurid tahaksid omada oma tragi, säästes samal ajal palju kulusid, kuna nende seadmete hinnad on väga kõrged. Sel juhul on lihtsaim viis seda ise teha. Hoolimata asjaolust, et ostetakse kõige odavamaid materjale, kulub tragi loomiseks siiski teatud summa.

Esialgu on vaja koostada nimekirjad ja koosteskeemid, selleks võib eeskujuks võtta hetkel kuulsaimad kullakaevandamise tragid. Põhimõtteliselt on esimene etapp uuring, mida rohkem te neist teate, seda paremaks ja paremaks saate oma enda teha.

Mõned olulised üksikasjadvõib leida tavalisest prügilast ja neid saab osta tühise hinnaga, näiteks aparaadi mootorit. Järgmiseks peate otsustama tragi suuruse, mida suurem see on, seda rohkem pinnast saab töödelda, kuid ka selle kaal ja maksumus on suuremad kui väikese kokkupandud toote oma.

Peate selle ehitama kuni 12 cm läbimõõduga voolikuga, et saaksite tragiga ise hakkama. Optimaalseim suurus on 10 cm. Kui vajad suruõhku,siis on vaja soetada õhukompressor,sukeldumisvarustus ja õhuvõtupaak. Kuid see pole esimene vajadus, saate seda teha hiljem.

Ihaldusväärse aparaadi ehitamiseks vajate: pumbaga mootorit, mitmesuguseid tööriistu (raudsaag, haamer, mutrivõtmed, kruvikeerajad). Keevitusmasina ostmine ei tee paha. Võite osta kasutatud osi, kuid mõned, eriti olulised ja probleemsed või raskesti asendatavad, on parem osta poest uued.

Mõnda tragi osa on sageli võimatu oma kätega valmistada, seega peate need ikkagi ostma: mootor, veepump, õhukompressor, voolik, küna. Just viimane on kõige olulisem detail, ilma selleta kulda lihts alt ei tabata, vastav alt kaotab kogu konstrueeritud aparaat oma mõtte.

Süvenduskell tuleks paigaldada lüüsi etteotsa nii, et see juhiks vee ja pinnase sissevoolu. Imemisklapp viib vett pumba sisse (see on ka üks olulisi detaile). Kui liiv imetakse sisse, võib pump kiiresti laguneda, nii et ilma klapita ei saa süvendada.

Hüdrauliline lift asub vooliku otsas, samal ajal kui algusesse antakse vesi ja tekib vaakum. Siin on kõige parem kasutada imemisotsikut. Suurtel tragidel on lifti raske juhtida, seetõttu on rakendus peamiselt väikestel masinatel, kui töö toimub madalas vees.

Aparaadi ujuvus on tragi loomisel omaette etapp. Seda saab pakkuda mitmel viisil. Esialgu kasutasid nad veoautode rehve, need kaaluvad vähe ja on odavad. Ainus takistus on see, et nende hankimine pole nii lihtne, kui võib tunduda. See oleks aga parim valik.

Nüüd kasutavad paljud tõmbejõutootjad plastpontoone. Need on üsna usaldusväärsed, kuid ka rasked. Samas on ka siin palju võimalusi. Mõnel kodus kokkupandaval tragil on erinevad plastpontoonid. Üks huvitavaid viise on see, kui nad kasutavad kuni 40-liitriseid plastmahuteid või -vaate. Saate neid osta üsna odav alt. Kui teil pole kahju kulutada suurt summat, vaid ostate valmis, siis on lihtsam osta tootj alt.

Teine oluline ujuvust mõjutav osa on raam. Selle peale on kinnitatud mootor ja maagipesurenn. Kui teete seda ise, võite võtta lihtsaid alumiiniumitükke, mida on lihtne leida igast prügilast. See on odav ja peaaegu ei nõua pingutust. Kui raam osutub tühjaks, kinnitatakse sellele lihts alt veoki rehvid.

Saate kontrollida tragi töödpärast täielikku kokkupanekut. Selleks võetakse kaks tosinat väikest pliitükki, mis tasandatakse ja värvitakse erksavärviliseks. Muld kogutakse reservuaari ja asetatakse sinna. See on lihts alt peal ja saate tragi proovida. Vaadake, kui palju pliitükke pärast kivi pesemist tagasi tuli. Tragi normaalse töötamise ajal on kaod võimalikud ainult kuni 2 tükki. Kui juhtmest ei piisa, peaksite kogu skeemi veel kord kontrollima ja vajadusel täiendavaid parandusi tegema.

Kullakaevandamise plaanid tulevikus

Kullamaardlaid jääb järjest vähemaks, neid avastatakse praegu peamiselt Lõuna-Aafrikas, teised on märkimisväärselt ammendunud ning madala ja keskmise väärismetallisisaldusega maardlate arendamine on lihts alt kahjumlik.

Ekspertide prognooside kohaselt saab kulda sisaldavate maavarade varusid arendada veel 50 aastat. Siis saavad need otsa. Lihts alt sellepärast, et inimkond on viimastel aastakümnetel väga intensiivselt kulda kaevandanud. Ja seda jääb looduses aina vähemaks. Nüüd tuleb lähiaastatel leida uusi võimalusi selle metalli kaevandamiseks. Kulla leostamistehnoloogiat peetakse kõige paljutõotavamaks meetodiks.

Viimastel aastatel on palju räägitud ookeanide uurimisest kui teisest kulla kaevandamise viisist. Seal on palju merealasid, maardlaid, kuid põhja pole veel täielikult uuritud. Võimalik, et just ookeanis on peidus suurem osa väärismetalli ladestustest. Meie järeltulijad peavad selle välja selgitama.