Как же все-таки добываются алмазы?

Ряд способов (зачастую весьма оригинальных) добычи алмазов в древности известен нам из легенд, сказок, преданий, записок очевидцев. При этом, несмотря на явный ореол сказочности, сопровождающий описание некоторых из этих способов, можно видеть, что они основаны на реальных свойствах алмазов, в частности на их способности прилипать к некоторым видам жиров.

В великом античном творении — древнегреческой эпической поэме «Одиссея» рассказывается, как, бродя по одному из островов в поисках источника пресной воды, царь острова Итака Одиссей и его спутники обнаружили глубокую яму. Заглянув в нее, Одиссей уронил туда меч, рукоятка которого была украшена драгоценными камнями. Один из спутников Одиссея вызвался достать меч из ямы. Он спустился в яму на веревке и обнаружил воткнувшийся в землю меч. При этом его поразило, что на дне ямы сверкало множество мелких ярких камешков. Заткнув меч за пояс, воин прихватил горсть этой земли, и в этот момент его ужалила змея. Тут только воин разглядел, что помимо камешков в яме были еще целые клубки ядовитых змей. Он громко закричал от боли и ужаса, и его быстро вытащили наверх.

Перед смертью воин успел сказать Одиссею, что в яме обилие блестящих камешков и много змей. Разжав ладонь умершего, Одиссей узнал в камешках алмазы. Но как достать их из кишащей змеями ямы? Не зря, однако, царь Итаки славился своим умом и носил прозвище «хитроумный Улисс». Он заметал, что в небе парило много орлов и грифов, а на галере еще оставались живые свиньи. Одиссей приказал зарезать несколько свиней, набросать куски мяса возле ямы и в яму, а сам с товарищами спрятался рядом в кустах. Птицы быстро растащили мясо, лежавшее около ямы, и стали нырять за ним в яму. Поднимающихся из ямы с добычей птиц Одиссей приказал подбивать стрелами. Когда затем он вынул куски мяса из когтей хищников, все увидели, что к жиру свинины прилипло множество алмазов.

Аналогичным образом поступали и герои арабской сказки о Синдбаде-мореходе, чтобы добыть алмазы, рассыпанные на дне глубокого ущелья и охраняемые скопищами ядовитых змей. Они тоже бросали на дно ущелья куски сырого жирного мяса, к которым прилипали алмазы. Отовсюду слетались орлы, привлеченные мясным запахом. Они хватали куски мяса и поднимались к своим гнездам. Герои сказки карабкались по кручам, добирались до орлиных гнезд и с боем отнимали у хищников их добычу.

Такого рода легенды были широко распространены. Описания подобного способа добычи алмазов приводятся в сочинениях греческого философа Эпифания Кипрского, русском «Азбуковнике», записках Марко Поло.

Способность алмаза сгорать на воздухе при высоких (850— 1000 °C) температурах также послужила основанием для создания одной из легенд о добыче алмазов. Так, в одной из провинций Южного Китая алмазы добывались будто бы следующим способом: люди ходили в соломенных лаптях по алмазоносному песку, алмазы впивались в солому, после чего лапти сжигались и из пепла извлекались алмазы.

Ясно, однако, что вряд ли упомянутые выше способы были пригодны для промышленной добычи алмазов. Алмазы тем не менее добывались, и в заметных количествах. Как же происходил процесс добычи на самом деле?

Побывавший в Индии англичанин Метгольд писал: «…мы пошли на копи, расположенные в двух милях от города Голконды. На них работало около 30 тысяч человек: одни рыли землю, другие насыпали ее в корзины, третьи вычерпывали воду из ям, четвертые относили землю на сглаженные и утоптанные площадки и разравнивали ее в виде слоя толщиной от четырех до пяти дюймов, для быстрейшего высыхания. На следующий день рабочие тщательно перебирали подсохшую землю и выбирали попадавшиеся камни. Землю рыли в глубину в виде квадратных и прямоугольных ям. Появлявшуюся в них воду вычерпывали ведрами, которые передавали друг другу с большой быстротой…»

В течение многих столетий для добычи алмазов использовался рабский ручной труд. В результате обвалов, болезней, недоедания и по другим причинам (мало ли от чего может умереть раб!) гибли многие тысячи алмазодобытчиков.

Однако в древние и средние века разрабатывались исключительно россыпные месторождения, где глубина горных выработок была в целом незначительной. Добыча же алмазов из открытых позднее в Южной Африке коренных месторождений стала еще более опасной, особенно при работе по системе отводов. Каждый старатель разрабатывал свой участок (отвод), не считаясь с интересами и безопасностью соседей. Различия в прочности грунта, а также в умении и трудолюбии старателей приводили к тому, что каждый отвод углублялся с различной скоростью, и одни участки принимали вид колодцев, а другие торчали в форме башен. Естественно, что нередко эти «башни» просто-напросто обрушивались. Для вывозки алмазоносной породы среди отводов оставлялись дороги, возвышающиеся наподобие дамб. По мере углубления котлована края дамб также осыпались, заваливая близлежащие участки.

Из каждого отвода алмазосодержащая порода транспортировалась наверх с помощью ведер и ковшей, скользивших по стальным канатам. Большое количество канатов и их тесное переплетение создавали впечатление, что котлован покрыт гигантской паутиной.

Вот как описывались очевидцами в 1880 г. алмазные копи в Кимберли: «…перед нами открывается внизу огромная пропасть, громадный зияющий котел овальной формы. Вокруг по краю копи работает около 10 тысяч человек. Внизу на глубине копошатся черные пигмеи. Через весь этот громадный колодец от краев до дна тянется густая сеть бесчисленных железных проволок; некоторые опускаются почти вертикально, другие протянуты далеко в центр. По этим проволокам с помощью стоящих наверху приводов вытаскиваются со дна колодца ведра с алмазоносной землей. Наверху землю провеивают через сита, качающиеся подобно детским люлькам, на сетках которых остаются алмазы…».

По мере того как котлован углублялся, увеличивались масштабы и разрушительные последствия обвалов: каждый из них приводил к многочисленным человеческим жертвам. Поэтому стали переходить от открытых разработок к эксплуатации месторождений подземным способом. Но это требовало проходки глубоких шахт, применения сложного дорогого оборудования, что было не под силу ни отдельным старателям, ни их небольшим артелям. Тогда на авансцену выступали крупные капиталистические компании, обладавшие необходимыми финансовыми средствами.

Разработка кимберлитовой трубки подземным способом производится следующим образом. На некотором расстоянии от трубки проходят вертикальную шахту, ствол которой соединяется с телом трубки горизонтальным тоннелем — главной штольней. Пробивают также несколько других горизонтальных выработок — вспомогательных штолен. Эта система штолен позволяет выбрать блок кимберлитов высотой до 200 м. Затем шахту углубляют на 200 м и весь цикл работ повторяется.

После того как алмазодобычей занялись крупные капиталистические предприятия, в значительной части горные работы были механизированы, но главный принцип — «черная работа для черных» — продолжал выдерживаться неукоснительно. Академик А. Е. Ферсман писал: «Весь труд по добыче алмазов держится на десятках тысяч кафров, живущих в особо отгороженных колючей проволокой сараях… сотни миллионов долларов крупных алмазных синдикатов, сотни тысяч загубленных жизней рабочих …».

До конца смены рабочие заперты в тесных и душных шахтах. Осуществляется строжайший контроль и производятся обыски надсмотрщиками. Скрытая телевизионная аппаратура позволяет охране тайком наблюдать за каждым движением рабочих на таких важных операциях, как добыча, сортировка и упаковка алмазов. Телевизионная «полиция» сочетается с рентгеновскими установками, через которые обязаны пройти все выходящие из шахт рабочие.

Вооруженная охрана стреляет даже по птицам, залетающим на места работ. Правда, для этого есть определенные основания. Как известно, птицы зачастую склевывают мелкие камешки. В зобу одного из голубей, убитого охранником рудника в Южной Африке, обнаружили 43 мелких алмаза общей массой 5,5 карата. А в Якутии работница алмазного рудника, охотясь, подстрелила куропатку, в желудке которой оказались камешки, в том числе высококачественный алмаз массой 0,5 карата.

Алмазодобывающие компании для борьбы с подпольной утечкой алмазов широко пользовались и пользуются услугами провокаторов, которые входят в доверие к рабочим и выдают себя за скупщиков краденых драгоценностей. Боролись с воровством алмазов и другими путями; например в ЮАР был издан закон, по которому покупать алмазы имели право лишь лица, получившие специальное разрешение. Всякий другой при обнаружении у него необработанных алмазов подвергался крупному штрафу.

В настоящее время верхние горизонты большей части алмазоносных кимберлитовых трубок отрабатываются открытым способом. Так как верхняя граница карьера значительно шире, чем контуры трубки, то этим полностью исключается возможность обвалов стенок карьера. Стенки карьера имеют достаточно небольшой наклон и ступенчатый профиль. Спиралевидной лентой обвивает весь карьер проложенная по этим «ступенькам» дорога, по которой днем и ночью медленно двигаются могучие многотонные автомобили: сначала вниз, где мощные экскаваторы загружают их разрыхленным взрывами кимберлитом, затем вверх, доставляя руду на обогатительные фабрики (рис. 13).

Рис. 13. Современный алмазный рудник на кимберлитовой трубке.

На фабриках кимберлит сначала дробится с помощью специальных мельниц. Затем раздробленный материал поступает в промывочные машины, каждая из которых является одновременно мешалкой и центрифугой и обеспечивает смыв легких частиц. Оставшаяся часть разделяется на несколько порций (фракций) по величине зерен (как говорят специалисты, на несколько классов крупности) и направляется в отсадочные аппараты. В итоге всех этих операций получают концентрат, объем которого во много раз меньше, чем объем исходной пробы кимберлита.

Следующая задача — извлечь из этого концентрата алмазы. И вот здесь-то вступает в действие древнейший способ Синдбада-морехода — Одиссея, правда, в его несколько модифицированном, современном виде.

Французский журналист Жан Виллан, побывавший на одном из южноафриканских алмазных рудников, принадлежавших компании «Де Бирс», так описывал свои впечатления от обстановки, в которой производится извлечение алмазов на этой стадии: «дубовая дверь со сложными запорами. Кнопка звонка передает внутрь секретный опознавательный знак, пароль. Шаркающие шаги, позвякивание ключей. Мы в тесной клетушке: из-за стеклянной перегородки глазами кобры за нами следит охранник. Входная дверь снова захлопывается, щелкают замки, и мое имя заносится в книгу. Ее относят к какому-то незримому, всегда бдящему церберу, потом она возвращается, и перед нами раскрывается следующая дверь — к легендарным „гризи тейблз“ — столам с покрытой жиром поверхностью (рис. 14).

Рис. 14. Схема извлечения алмазов на жировом столе.

Решетки, решетки, решетки… А за ними наклонно поставленные, покрытые толстым слоем жира плоскости, по которым струятся, поплескивая, кристально чистые водопады. То тут, то там на „гризи тейблз“ что-то блеснет в текущей воде, и алмаз застревает в клейком ложе ручейка. Появляется пожилой человек в шерстяном пуловере без карманов, за которым наблюдает другой, еще более пожилой человек в жилете уже с карманами. У первого в руках лопаточка. Он торжественно открывает двойной висячий замок на окованном медными обручами бочонке и не спеша начинает очищать „гризи тейблз“. Осторожными движениями он отправляет зернистую массу в раскрытое горло бочонка. Так он собирает в течение дня около 3 тысяч каратов алмазов…»

В 1939 г. советский ученый М. Г. Богомольский предложил использовать для обнаружения и извлечения алмазов рентгенолюминесценцию, так как рентгеновские лучи вызывают свечение всех без исключения находящихся в руде алмазов. На практике это происходит следующим образом. Распределенный по степени крупности материал из бункера подается на ленту транспортера, передвигающуюся в закрытом аппарате. На ленту направляются рентгеновские лучи, которые вызывают люминесценцию алмазов, а также некоторых других минералов. Однако люминесценция алмазов в рентгеновских лучах настолько своеобразна, что четко отличается обычно от свечения других минералов. Оператор, наблюдая за ходом процесса через закрытое стекло, останавливает транспортер и вставленным в закрытый аппарат пинцетом (внешне это напоминает хирургическую операцию, проводимую в современной герметической камере высокого давления) снимает зерно алмаза и опускает его в специальный ящик, откуда алмазы достаются уже после отключения рентгеновского аппарата.

При больших объемах материала процесс отбора алмазов методом рентгенолюминесценции обычно автоматизирован. Разрыхленная алмазоносная порода из бункера движется по транспортеру, в конце которого облучается тремя узкими пучками рентгеновских лучей, отстоящих один от другого на расстоянии 10 мм. Попадая в просвечиваемую зону, алмаз начинает светиться. Световая вспышка улавливается фотоумножителями, преобразующими ее в электрический сигнал, подаваемый на пульт управления. Раздается звонок, транспортер останавливается, и специальное устройство мгновенно отсекает алмаз от породы. Он попадает в копилку-бункер, а порода после нескольких повторных проверок уходит в отвал. Вся операция автоматизирована полностью.

Сортировка алмазов производится так, что работающие на этой операции даже не прикасаются к ним. Алмазы с обогатительной фабрики по специальному желобу поступают в закрытый стеклянный ящик, в одну из стенок которого вмонтированы перчатки, в которые сортировщик всовывает руки. Перчатки сделаны из очень прочного материала, их нельзя вывернуть наизнанку. На сортировке трудятся только рабочие с особой остротой зрения. Обычно они сидят лицом к северу, так как для процедуры сортировки наиболее благоприятен непрямой ровный свет.

Добыча алмазов в крупных аллювиальных россыпях сейчас также практически полностью механизирована. Для этого на выбранном участке долины реки строят плотину и создают временное водохранилище с постоянным уровнем воды. На водохранилище монтируют драгу, по сути дела, плавучую обогатительную фабрику, оборудованную мощной землечерпалкой.

С помощью драги алмазоносные речные отложения поднимаются со дня реки, промываются и обогащаются. Оставшаяся после извлечения алмазов пустая порода переносится ленточными транспортерами и сбрасывается в воду за кормой плавучего завода. Передвигаясь шаг за шагом, драга пропускает через свои агрегаты огромное количество алмазоносного материала. Стоимость переработки 1 м³ породы при дражном способе добычи намного меньше, чем при эксплуатации коренного месторождения, поэтому оказывается экономически рентабельной даже разработка россыпей с существенно более низкими содержаниями алмазов, чем в кимберлитах.