Скважинная добыча россыпных сапфиров в Шри Ланка

Остров Цейлон всегда привлекал к себе разнообразием россыпных месторождений драгоценных камней. Так уж сложилось, что Шри-Ланка является практически единственным поставщиком на мировой рынок наиболее ценных голубых звездчатых сапфиров, обладающих оптическим эффектом. Добыча драгоценных камней производится из многочисленных аллювиальных россыпей месторождений на юго-западе страны в районе г. Ратнапура. Наиболее известными месторождениям являются Пелмандулла, Раквана.

Схема геологического строения о. Шри-Ланка (по Фернандо). Отложения: 1 - современные, 2 - плейстоценовые, 3 - миоценовые, 4 - юрские; серия кондалитовая, архей: 5 - кварц-гранат-силлиманитовые породы, 6 - кальцифиры; серия Виджаян, архей: 7 - чарнокиты и гранатовые гнейсы, 8 - биотитовые гнейсы; 9 - граниты, сиениты; 10 - долериты; 11 - область, наиболее богатая драгоценными камнями.

Особо преобладают русловые (долинные) и террасовые россыпи. Продуктивные гравийно-галечниковые отложения (иллам), постоянно содержащие валуны и гальку белого кварца, железистые стяжения, песок и органогенный материал, в составе россыпи образуют небольшие, прерывистые, незакономерно встречающиеся линзы мощностью около 0,6 м. Продуктивный слой (иллам) залегает на глубине от 1,5 до 15 м от дневной поверхности. Сапфир в этом слое практически всегда ассоциирует с другими цветными камнями. Это цветные разновидности обычного корунда, зеленая шпинель (цейлонит), циркон, цветной турмалин, топаз, гранат, берилл (в том числе аквамарин), кордиерит, аметист, хризоберилл (александрит и кошачий глаз), ортоклаз (лунный камень), сфен.

Месторождения характеризуются многими разновидностями сапфира. Здесь найдены голубые и синие камни, в том числе и очень крупных размеров. Обычные сапфиры имеют бледную окраску и часто бывают разноокрашенными. Изредка встречаются более ценимые зеленые разновидности, а также звездчатые сапфиры.

Коренной источник сапфиров не ясен. Вероятно, не подлежит сомнению факт сноса обломочного материала россыпей с приподнятой горной центральной части острова, сложенной интенсивно метаморфизованными AR образованиями, включающими гранулиты, кристаллические сланцы и гнейсы, прорванные телами пегматитов. 3 возможных коренных источника сапфиров: силикатные скарны, пегматитовые жилы и гранулиты.

Сапфировая минерализация, связанная с силикатными скарнами, фиксируется, в частности, в 60 км к востоку и юго-востоку от г. Канди в центральной части острова. Здесь крупный сиенитовый массив прорывает крупнозернистые доломитовые мраморы кондалитовой серии с образованием по ним скарнов. В составе последних форстерит, диопсид, флогопит, шпинель, хондродит, апатит, пирит. В эндоконтакте массива среди крупнозернистого пироксенового сиенита фиксируются эндоскарновые силикатные обособления до 0,3 м в поперечнике, сложенные агрегатом зерен олигоклаз-андезина, скаполита и силлиманита с многочисленными вкрапленниками кристаллов сапфира. Кристаллы сапфира длиной около 1 см прозрачны, окрашены в голубовато-зеленый и синий цвета.

Добыча россыпных сапфиров в Шри Ланка напоминает средневековые разработки и практически не меняется на протяжении всего времени разработки данного вида сырья.

Шахты по разработке россыпных месторождений сапфиров представляют собой шурфы-колодцы глубиной от 5 до 15 м. Выемка содержащей сапфиры породы в них осуществляется на забое вручную и поднимается в ведрах или корзинах на поверхность. Промывка камней ручная, в корзинах или лотках в ближайших ручьях или специально выкопанных и заполненных водой зумпфах (копанках).

Проведенные экспериментально-производственные исследования на россыпных месторождениях позволили разработать технологию добычи сапфиров скважинным способом с применением мобильного добычного и обогатительного оборудования.

Подготовительные работы включают технико-экономическое и проектное обоснование ТЭО) бизнеса, подготовку спецификации и поставку оборудования. Оно российского производства, имеет соответствующие сертификаты и допущено к применению на горно-добывающих предприятиях и строительных организациях. Включает в себе: самоходную шнеково-гидравлическую добычную установку МБШ-539 с насосно-компрессорным оборудованием, мобильную прицепную машину обогащения материала промывкой «Исследователь-2» или российский ему аналог, трубопроводы для воды и наклонный транспортер добываемой продуктивной породы от добычного оборудования на обогащение.

Технико-экономическое и проектное обоснование проводится на основании Отчета о геологической разведке месторождения. С выездом 2 специалистов на место проведения работ и отбором проб продуктивных пород на технологические анализы. Подготовка ТЭО занимает от 1 до 2 месяцев. Поставка оборудования осуществляется Центром по сапропелю из России и занимает не более 2 мес. Специалисты поставщика на протяжении 2 недель монтируют оборудование комплекса на месторождении, запускают его в работу, обучают обслуживающий персонал Заказчика.

Установка МБШ-539 способна разрабатывать месторождения россыпных сапфиров с шнеково-гидравлическим подъемом материала на поверхность. Это позволяет щадящее относиться к добываемым камням, без их разрушения или дробления.

«Исследователь-2» - это комбинация мощной промывочной установки и шестнадцатидюймового (40,64 см) круглого (барабанного) отсадочного прибора. «Исследователь-2» работает от давления воды, создаваемого отдельной помпой (центробежным водяным насосом). Он спроектирован для профессиональной добычи, геологической разведки, маломасштабной промывки, и в качестве дополнительного обогащения концентратов, полученных на шлюзах больших драг и промприборов.

Учитывая, что россыпные месторождения характеризуются большим разнообразием, в «Исследователе-2» была заложена возможность переналаживания. Угол наклона решета, угол наклона промывочного шлюза, расход воды, частота вибрации могут независимо друг от друга регулироваться для наилучшего режима разделения породы и извлечения благородных материалов.

Вибрационный грохот и джига автономно работают от своих водяных турбин, подача воды от которых может быть отрегулирована (ускорена или замедлена) путём увеличения или уменьшения объёма воды в турбинах поворотом вентильного крана.

Оборудование способа относится к категории малопроизводительных, но вполне обеспечивает высокодоходную добычу и обогащение сапфиров. Работает как на сухих площадках, так и на заболоченной местности. Промытый при обогащении камень идет сразу на фабричную обработку. Глубина разработки – до 15 м. По производительности при 8-12% содержания твердого в продуктивном пласте комплекс обеспечивает до 4-12 м³/смену промытого материала. Обслуживающий персонал – 2 человека. Разворачивание и подготовка оборудования на месторождении – не более 2 часов.

• Скважинная добыча россыпного сапфира в Шри Ланка.pdf
• Скважинная добыча россыпного сапфира в Шри Ланка.doc