Timanttikaivoksessa huipputekniikkaa

Venetia-nimisen timanttikaivoksen omistaa 100 prosenttisesti maailman timanttituotantoa dominoiva De Beers Consoliated Mines Ltd. Limpopon maakunnassa sijaitsevassa kaivoksessa siirretään vuosittain 60 miljoonaa tonnia kiveä, josta jalostettavien timanttien myynnin arvo vuodessa on 650 miljoonaa euroa. Se vastaa 8,2 miljoonaa karaattia. Avolouhoksessa operoidaan nyt jo -400 metrin tasossa ja leveyttäkin sillä on kolme kilometriä.

”Tonnissa louhittua kiveä on 250 milligrammaa timanttia. Timantti on ”kätkettynä” kimberliittiin ja 10 tonnissa kiveä on yksi tonni tätä timanttia sisältävää kimberliittiä. Timanttia ei tunnista kädessä olevasta kivestä, vaan vasta tarkan murskauksen, käsittelyn ja lajittelun jälkeen päästään kiinni lopputuotteeseen”, sanoo kaivoksen tuotantopäällikkö Johnny Veloza.

”Kimberliittiesiintymien koko täällä Venetiassa on 28 hehtaaria ja kahta laatua tällä hetkellä louhitaan. Kun raakku on räjäytyksen jälkeen ajettu pois, kimberliitti lastataan autoihin ja ajetaan murskaamoon. Murskaamolta kivi menee kuljettimella laitokseen, missä sitä edelleen murskataan hienommaksi, pestään ja käsitellään röngtensädetystäkin hyödyntämällä. Viimeinen lajittelu tehdään käsin timantin koon, muodon, värin ja laadun mukaan. Jokainen timantti on täysin uniikki”, jatkaa Veloza.

Tietokoneistettu logistiikka

Teknisesti kaivos on yksi maailman kehittyneimmistä. Koko maansiirtokalusto ja tuotanto kaivoksessa on tarkasti tietokonevalvonnassa ja lukuisten eri järjestelmien avulla dokumentointi ja seuranta on huippuluokkaa. Valvontahuoneessa tarkkaillaan tietokoneruuduilta kaluston liikkeitä suurilta litteiltä tietokonenäytöiltä. Kaluston, joka käsittää yhteensä mm. 47 Caterpillar-louheautoa sekä 45 Catin puskukonetta, pyöräkuormainta sekä kaivukonetta. Lähes sataa Caterpillar-konetta siis valvotaan ja ohjataan keskuksen avulla.

Koneitten sijainti näkyy ruudulla tietenkin GPS-yhteyden avulla. Ruudulla symboleina näkyvät koneet ovat erivärisiä riippuen työtehtävän ”tilanteesta”. Sininen esimerkiksi kuvaa lastaukseen tulossa olevaa autoa. Vihreä kertoo täyteen lastatusta autosta ja punainen tyhjäkäynnillä hyrräävästä koneesta tai autosta. Symboli alkaa myös vilkkua, mikäli auto ei ole liikkunut viiteen minuuttiin.

”Tämän reaaliaikaisen seurannan lisäksi kykenemme kommunikoimaan kuljettajien kanssa molempiin suuntiin, jolloin tyhjät autot ovat ohjattavissa nopeasti lastaukseen. Valvontahuoneeseen kerätään myös tiedot tonnimääristä, ajotunneista per kone/tunti ja jopa per vuoro”, kertoo valvontahuoneen esimies Mike Laboscartni kaivosyhtiöstä.

Paikallinen Catin maahantuoja Barloworld (www.barloworld.com) on ollut tiiviisti mukana kehittämässä järjestelmiä, jotka tähtäävät yhä korkeampaan käyttöasteeseen ja pienempiin tonnikustannuksiin. Kaivosyhtiö ja maahantuoja ovatkin solmineet huolto- ja kunnossapitosopimuksen, jota takaamassa maahantuojan omaa henkilöstöä on koko ajan kaivoksessa läsnä. Maahantuojan ja kaivosyhtiön edustajat pitävätkin palaverin joka ikinen päivä.

Kaivoksen logistiikassa on käytössä useita muitakin järjestelmiä, kuin kaluston liikkumista ja tuottoa mittaava systeemi. Caterpillarin ”Product Link” kerää jokaisesta kaivoksen koneesta myös teknistä dataa satelliitin välityksellä. Huoltohenkilöstö saa reaaliaikaista tietoa moottorien kuormituksesta ja mahdollisista häiriöistä.

Caterpillarin öljyanalyysi S.O.S on tietenkin myös käytössä. Myös porauskaluston valvontaan ja ohjaukseen on omat työkalunsa.

Pidemmät vaihtovälit

Edelleen Caterpillarin MVRS-järjestelmä löytyy. Se on kehittynein systeemi tarkkailemaan koneitten ja autojen mahdollisia vikatilanteita ja häiriöitä. Autoihin on asennettuna mm. Caterpillarin aivan uusi ”Kidney Looping Systems” järjestelmä, joka puhdistaa hydrauliöljyä koko ajan koneitten ja autojen käydessä. Sen tarkoituksena on pidentää hydraulikomponenttien ikää ja öljynvaihtovälejä.

Kaivoksen kokemusten mukaan puhdistusjärjestelmä toimii tehokkaasti. Joissain tapauksessa 4000 tuntia käytetty hydrauliöljy oli puhtaampaa kuin uusi. Järjestelmää käytettäessä on ensimmäisen kahdeksan kuukauden aikana kaivoksella säästynyt 41.000 litraa öljyä, kun vaihtoväliä on kyetty kasvattamaan.

Myös renkaitten kulutusta on kyetty vähentämään mittalaitteistojen avulla.

”Kun tutkimuksen jälkeen kyettiin analysoimaan mm. ajossa käytettyjä kääntösäteitä ja eri paikoissa renkaisiin kohdistuneita rasituksia, niin kuljettajien koulutuksen jälkeen kuluminen väheni radikaalisti. 2500:n tunnin käyttöiästä on päästy yli 6000:n tunnin vaihtoväliin”, lopettaa Johnny Veloza.

Etelä.Afrikan timanttikaivos on siis oiva osoitus maahantuoja ja asiakkaan tehokkaasta yhteistyökuviosta. Huippumodernin kaivoksen kalustoa tarkkaillaan, ohjataan ja analysoidaan koko ajan tarkasti. Varaosatoimitukset ja huolto on koko ajan maahantuojan käsissä ja myös koneitten käyttöastetta ja tuotosta pyritään koko ajan nostamaan.

Timantit ovat ikuisia – ja vanhoja

Jotta ikuisen rakkauden symboli timantti voi syntyä, tarvitaan todella kova paine ja lämpötila. Maaperässä timantteja on syntynyt satojen miljoonien vuosien ikäisten vakaiden kallioperäalueiden alla noin 150–200 kilometrin syvyydessä. Timantteja esiintyy etenkin kimberliittien yhteydessä. Timantit ovat nousseet maanpinnalle kimberliittipurkausten mukana. Maailman merkittävin timanttimalmin lähde kimberliitti on kaliumpitoinen ultraemäksinen vulkaaninen kivi. Toisinaan timanttejakin sisältävä kimberliitti on myös yksi maailman harvinaisimmista kivilajeista. Timantteja voidaan myös valmistaa keinotekoisesti. Suurimmat synteettisesti valmistetut timantit ovat olleet jopa 2500 karaattia (500g).

Timantin sulamispiste on 3550 °C ja kiehumispiste noin 4830 °C. Timantti voi olla lähes minkä tahansa värinen, mutta kellertävät ja ruskeat sävyt ovat yleisimpiä. Sävyt määräytyvät aineessa olevien epäpuhtauksien mukaan. Keltaisen sävyn antavat typpiatomit. Timantti on palvottu jalokivi, jota käytetään muun muassa koruissa. Timantti on ainoa jalokivi, joka koostuu yhdestä alkuaineesta. Alle kolmasosa timanteista on tarpeeksi korkealaatuisia koruiksi. Timantin arvo määräytyy pääosin neljästä ominaisuudesta: paino, väri, puhtaus ja hionta. Timantin paino ilmoitetaan karaatteina (ct.). Yksi karaatti on 0,2 grammaa. Timantteja voidaan hioa koruiksi vain toisella timantilla. Yleensä hiomiseen tai leikkaamiseen käytetään epäpuhtaita timantteja, jotka eivät kelpaisi koruiksi. Yleisin hiontamuoto on briljanttihionta, jolloin kivi on ylhäältäpäin katsottuna kehämäinen. Muita hiontamuotoja kutsutaan fancy-hionnoiksi, ja niitä ovat muun muassa ovaali, markiisi, pisara, smaragdi, sydän ja princess. Timantti on maailman kovin aine, 58 kertaa kovempi kuin seuraavaksi kovin mineraali maailmassa.

Merkittävin timanttien tuottaja on Etelä-Afrikka. Useimmat Etelä-Afrikan kimberliitit ovat 1000-1600 miljoonaa vuotta vanhoja. Myös Suomesta timantteja on löytynyt, mm. Kuopiosta ja Kaavista. Maailman suurin timantti on Cullinan I eli Suuri Afrikan tähti (Great Star of Africa). Se on 530,20 karaatin (106,04 g) timantti, joka kuuluu nykyään Englannin kruununjalokiviin. Se leikattiin Etelä-Afrikasta vuonna 1905 löydetystä, maailman suurimmasta 3 106 karaatin (621,2 g) raakatimantista. Nykyisin timantti koristaa Yhdistyneen kuningaskunnan hallitsijan valtikkaa. Mikäli kaikki maailman tähän asti hiotut timantit kerättäisiin yhteen, ne täyttäisivät ainoastaan yhden lontoolaisen doubledecker-bussin. Korkein timantista maksettu hinta on miljoona dollaria karaatilta.