Золотодобыча - Gold mining

Золотой рудник Супер Яма в Западная Австралия

Золотоносный кварц вены в Аляска

Золотодобыча это добыча ресурсов из золото от добыча.

История

Шахтер под землей в Pumsaint Золотая шахта Уэльс; c. 1938 ?.

Пейзаж Лас-Медулас, Испания, результат гидравлическая добыча в огромных масштабах древними римлянами

Невозможно узнать точную дату, когда люди впервые начали добывать золото, но некоторые из самых старых известных золотых артефактов были найдены в Варненский некрополь в Болгария. Могилы некрополя были построены между 4700 и 4200 годами до нашей эры, что указывает на то, что добыче золота может быть не менее 7000 лет.^[1] Группа немецких и грузинских археологов утверждает, что Сакдриси сайт на юге Грузия, датируемый 3-м или 4-м тысячелетием до нашей эры, возможно, является самым старым известным золотым рудником в мире.^[2]

Методы добычи полезных ископаемых конца 15 и начала 16 веков, De re Metallica

Бронзовый век золотые предметы в изобилии, особенно в Ирландии и Испании, и есть несколько хорошо известных возможных источников. Римляне используемый гидравлическая добыча методы, такие как замолчать и промывка грунта в больших масштабах для извлечения золота из обширных аллювиальный (рыхлый осадок) отложения, например, на Лас Медулас. Добыча находилась под контролем государства, но через некоторое время шахты могли быть сданы в аренду гражданским подрядчикам. Золото служило основным средством обмена внутри империи и было важным мотивом в Римское вторжение в Британию от Клавдий в первом веке нашей эры, хотя есть только один известный римский золотой рудник в Dolaucothi в западном Уэльсе. Золото было главной мотивацией кампании в Дачия когда римляне вторглись Трансильвания в том, что сейчас современно Румыния во втором веке нашей эры. Легионы возглавлял император Траян, и их подвиги показаны на Колонна Траяна в Риме и несколько репродукций колонны в других местах (например, Музей Виктории и Альберта в Лондон ).^[3] При правлении императора Юстиниана Восточной Римской империи золото добывалось на Балканах, в Анатолии, Армении, Египте и Нубии.^[4]

В районе Колар Голд Филдс в Бангарпет Талук, Коларский район из Карнатака В штате Индия золото было впервые добыто до II и III веков нашей эры путем рытья небольших ям. (Золотые предметы, найденные в Хараппа и Мохенджо-Даро были прослежены до Колара посредством анализа примесей - примеси включают 11% Серебряный концентрация, обнаруженная только в руде KGF.^{[нужна цитата ]}) Риф Чемпион на Колар золотые месторождения была добыта на глубину 50 метров (160 футов) во время Период Гупта в пятом веке нашей эры. В течение Чола В период 9-10 веков нашей эры масштабы операции росли.^{[нужна цитата ]} Металл продолжали добывать короли Южной Индии XI века, Виджаянагарская империя с 1336 по 1560 год, а позже Типу Султан, король Майсур штат и британцы. По оценкам, общее производство золота в Карнатаке на сегодняшний день составляет 1000 тонн.^[5]

Разработка венгерского месторождения (современная Словакия) в основном вокруг Кремница был самым большим из Средневековый период в Европе.^[6]

В 19 веке многочисленные золотая лихорадка в отдаленных регионах по всему миру вызвали массовую миграцию майнеров, таких как Калифорнийская золотая лихорадка 1849 г. Викторианская золотая лихорадка, а Клондайк Золотая лихорадка. Открытие золота в Витватерсранд привел к Вторая англо-бурская война и, в конечном итоге, основание Южной Африки.

В Карлин Тренд штата Невада, США, была обнаружена в 1961 году. Официальные оценки показывают, что общее мировое производство золота с начала цивилизации составляло около 6 109 928 000 тройских унций (190 040,0 т), а общее добыча золота в Неваде составляет 2,5%, что делает Неваду одним из основных регионов по добыче золота на Земле.^[7][8]

По состоянию на 2017 год самый большой в мире производитель золота до сих пор был Китай с 429,4 тонны в том году. Второй по величине производитель, Австралия, добыла 289,0 тонн в том же году, за которыми следует Россия с 273 тоннами.^[9]

Статистика

Несмотря на снижение содержания золота в рудах, производство увеличивается. Это может быть достигнуто с помощью промышленных установок и новых процессов, таких как гидрометаллургия.

Методы

Россыпная добыча

Золото в кастрюле - Аляска

Россыпная добыча - это метод, с помощью которого золото, накопленное в россыпное месторождение извлекается. Россыпные отложения состоят из относительно рыхлого материала, что затрудняет проходку туннелей, поэтому большинство способов его извлечения связаны с использованием воды или дноуглубительных работ.

Панорамирование

Добыча золота - это в основном ручная техника отделения золота от других материалов. Широкие неглубокие кастрюли заполнены песком и гравием, которые могут содержать золото. Кастрюлю погружают в воду и встряхивают, отделяя золото от гравия и других материалов. Поскольку золото намного плотнее камня, оно быстро оседает на дно сковороды. Добывающий материал обычно удаляется из русел ручья, часто на внутреннем повороте ручья, или с шельфа коренных пород ручья, где плотность золота позволяет ему концентрироваться, что называется россыпными отложениями.

Промывка золота - наиболее практичный и быстрый метод поиска золота, но он коммерчески нецелесообразен для добычи золота из крупных месторождений, за исключением случаев, когда затраты на рабочую силу очень низкие или следы золота значительны. Панорама часто рекламируется как достопримечательность на бывших золотых приисках. Перед использованием методов крупномасштабной добычи необходимо определить новый источник и провести промывку для выявления россыпных месторождений золота, которые будут оценены на предмет коммерческой жизнеспособности.

Промывание

Промысел золота в городе Дилбан, Новая Зеландия, 1880-е гг.

Извлечение золота из шлюза, западная часть Северной Америки, 1900-е годы.

Использование шлюзового отсека для извлечения золота из россыпных месторождений уже давно является очень распространенной практикой при разведке и мелкомасштабной добыче. Шлюз - это, по сути, искусственный канал с желобками на дне. Рифления предназначены для создания мертвых зон в потоке, чтобы золото выпадало из суспензии. Ящик помещается в ручей, чтобы направить поток воды. В верхней части ящика размещен золотосодержащий материал. Материал переносится током через вольт, где золото и другой плотный материал оседают за гребнями. Менее плотный материал вытекает из коробки в виде хвосты.

На крупных коммерческих предприятиях по добыче россыпей используются сортировочные заводы или троммели, чтобы удалить более крупные наносные материалы, такие как валуны и гравий, перед тем, как сконцентрировать остаток в шлюзовой коробке или отсадочной установке. Эти операции обычно включают дизельное, землеройное оборудование, включая экскаваторы, бульдозеры, колесные погрузчики, и рок-траки.

Дноуглубительные работы

Хотя этот метод в значительной степени заменен современными методами, некоторые дноуглубительные работы выполняются мелкими горняками с использованием земснарядов. Это небольшие машины, которые плавают на воде и обычно обслуживаются одним или двумя людьми. Землесосный снаряд состоит из шлюзовой коробки, поддерживаемой понтонами, прикрепленной к всасывающему шлангу, который управляется шахтером, работающим под водой.

В государственных разрешениях на дноуглубительные работы во многих районах добычи золота в США указывается сезонный период времени и закрытие территорий во избежание конфликтов между земснарядами и временем нереста популяций рыб. В некоторых штатах, таких как Монтана, требуется расширенная процедура получения разрешений, в том числе разрешения от Инженерного корпуса США, Департамента качества окружающей среды Монтаны и местных комиссий по качеству воды.

Некоторые большие землесосные снаряды (100 лошадиных сил (75 кВт) и 250 мм (10 дюймов)) используются в коммерческом производстве по всему миру. Небольшие земснаряды намного эффективнее извлекают меньшее золото, чем старые. линия ковша. Это повысило шансы найти золото. Земснаряды меньшего размера с всасывающими трубками диаметром от 50 до 100 миллиметров (от 2 до 4 дюймов) используются для отбора проб участков за валунами и вдоль потенциальных полос полезного ископаемого, пока не появится «цвет» (золото).

Другие крупномасштабные дноуглубительные работы проводятся на обнаженных отмелях речного гравия при сезонной межени. В этих операциях обычно используется наземный экскаватор для загрузки гравийно-сортировочной установки и шлюзового отсека, плавающего во временном пруду. Пруд вырывается в гравийной отмели и засыпается из естественного зеркала грунтовых вод. «Полезный» гравий вынимается с передней стороны пруда и обрабатывается плавучей установкой, при этом золото удерживается в бортовом шлюзе, а хвосты укладываются в штабель позади установки, постепенно заполняя заднюю часть пруда по мере продвижения операции. Этот вид добычи золота отличается невысокой стоимостью, так как каждая порода перемещается только один раз. Он также оказывает незначительное воздействие на окружающую среду, так как не требуется удаление растительности или покрывающих отложений, а вся технологическая вода полностью перерабатывается. Такие операции типичны на Южном острове Новой Зеландии и в районе Клондайк в Канаде.

Коробка рокера

Также называемый колыбелью, он использует рифлы, расположенные в ящике с высокими стенками, для улавливания золота аналогично шлюзовому ящику. В качающейся коробке используется меньше воды, чем в шлюзовой коробке, и она хорошо подходит для мест, где вода ограничена. Колебательное движение обеспечивает движение воды, необходимое для гравитационного отделения золота от россыпного материала.

Добыча твердых пород

Добыча твердых пород на Связанный золотой рудник, Калгурли, Австралия, 1951

Золотодобыча в Полуостров Коромандел, Новая Зеландия, 1890-е гг.

Добыча золота в твердых породах извлекает золото, заключенное в каменную оболочку, а не фрагменты в рыхлых отложениях, и производит большую часть золота в мире. Иногда открытый карьер используется, например, на шахте Форт-Нокс в центральной части Аляски. Barrick Gold Corporation имеет один из крупнейших золотых карьеров в Северной Америке, расположенный на его Шахта Голдстрайк недвижимость в северо-восточной Неваде. Другие золотые прииски используют подземную добычу, при которой руда добывается через туннели или шахты. В Южной Африке находится самый глубокий в мире золотой рудник с твердыми породами, глубина которого составляет до 3900 метров (12 800 футов) под землей. На такой глубине жара для человека невыносима, и для безопасности рабочих требуется кондиционирование воздуха. Первой такой шахтой, получившей кондиционер, была Робинсон Дип, в то время самая глубокая шахта в мире для любых полезных ископаемых.^[10]

Попутная добыча золота

Золото также добывается путем добычи, в которой оно не является основным продуктом. Большой медь мины, такие как Шахта Бингем-Каньон в Юте часто вместе с медью добывают значительное количество золота и других металлов. Некоторые песчано-гравийные карьеры, например, в Денвере, штат Колорадо, могут извлекать небольшое количество золота при промывке. Самый крупный добывающий золотой рудник в мире, Шахта Грасберг в Папуа, Индонезия, это в первую очередь медный рудник.^[11]

Небольшое количество драгоценного металла является побочным продуктом производства натрия.

Переработка золотой руды

В россыпных рудниках золото извлекается методом гравитационной сепарации. Для добычи твердых пород обычно используются другие методы.^[12]

Цианидный процесс

Цианид добыча золота может быть использована на участках, где встречаются мелкозернистые золотоносные породы. Цианистый натрий раствор смешивается с мелко измельченной породой, которая, как доказано, содержит золото или серебро, а затем отделяется от измельченной породы в виде раствора цианида золота или цианида серебра. Цинк добавляется для осаждения остаточного цинка, а также серебра и золота. Цинк удаляется серная кислота, оставляя шлам серебра или золота, который обычно плавится в слиток, а затем отправляется на завод по переработке металлов для окончательной переработки в металлы чистотой 99,9999%.

Достижения 1970-х годов показали, что активированный уголь использовался для извлечения золота из выщелачивающего раствора. Золото впитывается в пористую матрицу углерода. Активированный уголь имеет такую ​​большую площадь внутренней поверхности,^[13] эти пятнадцать граммов равны площади Мельбурн Крикет Граунд (18 100 квадратных метров (195 000 квадратных футов)). Золото можно удалить из углерода, используя крепкий раствор каустической соды и цианида. Этот процесс известен как элюирование. Затем золото наносится на стальную вату через электровыделение. Смолы, специфичные для золота, также можно использовать вместо активированного угля или там, где требуется избирательное отделение золота от меди или других растворенных металлов.

Техника растворения щелочным цианидом в последние годы получила большое развитие. Он особенно подходит для обработки низкосортных золотых и серебряных руд (например, менее 5 частей на миллион золота), но его использование не ограничивается такими рудами. С этим методом экстракции связано много опасностей для окружающей среды, в основном из-за высокой острой токсичности задействованных цианидных соединений. Главный пример этой опасности был продемонстрирован в Разлив цианида в Бая-Маре в 2000 году, при прорыве плотины отстойного пруда на предприятии по переработке шахтных отходов вблизи г. Бая-Маре в северной Румынии сбрасывается около 100000 кубометров (3500000 кубических футов) сточных вод, загрязненных шламом тяжелых металлов, и до 120 длинных тонн (122 т) цианида в воду. Тиса Река.^[14] Как следствие, в большинстве стран в настоящее время действуют строгие правила в отношении цианида в сбросах заводов, и сегодня заводы включают специальный этап уничтожения цианида перед сбросом хвостов в хранилище.

Ртутный процесс

Исторически, Меркурий широко использовался в россыпная добыча золота чтобы образовать амальгаму ртуть-золото с более мелкими частицами золота и тем самым увеличить степень извлечения золота. Масштабное использование ртути прекратилось в 1960-х годах. Тем не менее, ртуть по-прежнему используется в кустарной и мелкомасштабной золотодобыче (КМЗ), часто в подпольной золотодобыче.^[15] Подсчитано, что 45 000 метрических тонн ртути, использованной в Калифорнии для добычи россыпей, не были извлечены.^{[нужна цитата ]}

Бизнес

Небольшие операции

Женщина в поисках золота в Гвинее

Старый мехи на заброшенном золотом руднике на западе Новый Южный Уэльс, Австралия

Хотя большая часть золота производится крупными корпорациями, миллионы людей работают независимо в небольших, ремесленник операции, в некоторых случаях незаконно. Кустарная добыча относится к рабочим, которые используют элементарные методы добычи и обработки минералов и металлов. Социально и экономически маргинализованные сообщества рудят, чтобы избежать крайней нищеты, безработицы и безземелье.

В Гане Galamseys оцениваются в количестве от 20 000 до 50 000 человек.^[16] В соседних франкоязычных странах таких рабочих называют orpailleurs. В Бразилии таких рабочих называют гаримпейрос.

По оценкам, во всем мире насчитывается от 10 до 15 миллионов кустарных и мелких золотодобытчиков. 4,5 миллиона из них - женщины. Риски горняков включают преследование со стороны правительства, обрушение шахты и токсическое отравление небезопасными химическими веществами, используемыми при переработке.

Высокий риск таких предприятий был замечен в обрушении незаконной шахты на Dompoase, Регион Ашанти, Гана, 12 ноября 2009 года, когда 18 рабочих были убиты, в том числе 13 женщин. Многие женщины работают на таких шахтах носильщиками. Это была самая страшная катастрофа на шахте в истории Ганы.^[16]

Чтобы максимально увеличить добычу золота, Меркурий часто используется для объединять с металлом. Золото получают путем выпаривания ртути из амальгамы. Ртуть эффективна для извлечения очень мелких частиц золота, но этот процесс опасен из-за токсичности паров ртути.

Особенно после Минаматская конвенция был ратифицирован, существуют инициативы по замене или сокращению использования и выбросов ртути при добыче золота.^[17]

По оценкам, на нелегальных кустарных золотых приисках работают около 600 000 детей.

Часами дети копают, измельчают, измельчают и возят руду на жарком солнце. Дети стоят в воде, выкапывая песок и ил с русел рек. Они несут тяжелые мешки с грязью с головой к назначенным участкам просеивания и мытья. Дети страдают от шума, вибрации, перенапряжения, плохой вентиляции и истощения. Жизни детей угрожают камнепады, взрывы, обрушение туннелей и шахт, падение в открытые шахты и ямы, а также вдыхание воздуха, загрязненного пылью и токсичным газом. Недостаточно развитая иммунная система делает детей особенно уязвимыми для пыли и химического воздействия. Травмы включают серьезные респираторные заболевания, постоянные головные боли, проблемы со слухом и зрением, заболевания суставов, а также различные дерматологические, мышечные и ортопедические заболевания и раны.

Крупные компании

Баррик Голд, Goldcorp, Newmont Mining Corporation, Ньюкрест Майнинг, и AngloGold Ashanti входят в пятерку крупнейших золотодобывающих компаний мира по рыночной капитализации в 2008 году.

Побочные эффекты

Добыча золота может существенно изменить окружающую среду. Например, добыча золота в тропических лесах все чаще вызывает обезлесение вдоль рек и в отдаленных районах с богатым биоразнообразием.^[18][19] Другие воздействия добычи золота, особенно в водных системах с остаточным цианидом или ртутью (используемыми для извлечения золота из руды), могут быть очень токсичными для людей и диких животных даже при относительно низких концентрациях.^[20]

Тем не менее, многие в не государственная организация сообщества, чтобы поощрять более экологически чистые и устойчивый бизнес практики в горнодобывающей промышленности. Основной способ достижения этого - продвижение так называемого «чистого» или «этичного» золота. Цель состоит в том, чтобы заставить всех конечных пользователей / розничных продавцов золота придерживаться набора принципов, которые способствуют устойчивой добыче. Кампании, такие как «Нет грязного золота»^[21] распространяют информацию о том, что горнодобывающая промышленность вредна (по причинам, указанным выше), и поэтому ее необходимо очистить. Кроме того, НПО призывают промышленность и потребителей покупать экологически чистое золото. Хьюман Райтс Вотч подготовил отчет^[22] в нем описываются некоторые проблемы, с которыми сталкиваются во всем мире, и отмечается следующее: "Тысячи детей на Филиппинах каждый день рискуют своей жизнью, добывая золото. Дети работают в нестабильных ямах глубиной 25 метров, которые могут обрушиться в любой момент. Они добывают золото под водой, вдоль побережья на берегу или в реках, с кислородными трубками во рту. Они также обрабатывают золото с помощью ртути, токсичного металла, рискуя необратимым повреждением здоровья от отравления ртутью ». Наряду со многими другими отчетами и статьями это побудило розничных торговцев и отраслевые организации перейти к экологически безопасному золоту. Действительно, Всемирная ювелирная конфедерация настаивает на том, что делает все возможное для «создания устойчивой и ответственной ювелирной промышленности».[1] Аналогичным образом, использование так называемых Честная торговля золото растет; когда предприятия переходят на этот вариант или, по крайней мере, предлагают его как на розничном, так и на оптовом уровне.

Безопасность

Шум

В Соединенных Штатах Управление по безопасности и охране здоровья в шахтах (MSHA) установил пределы воздействия шума для работников горнодобывающей промышленности. В этих рекомендациях по шумовому воздействию говорится, что «допустимый уровень воздействия» (PEL) шума составляет 90 дБА как 8-часовое средневзвешенное значение по времени.^[23] Горняки, подвергшиеся средневзвешенному по времени воздействию не менее 85 дБА, попадают в «Уровень действия», в котором рабочие с воздействием, превышающим этот уровень, включаются в программу сохранения слуха. В Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH) исследовал воздействие шума на рабочих золотых приисков. Одно исследование показало, что уровень шума рабочих золотых приисков колеблется от 165 до 261% от MSHA PEL.^[24] Операторы самосвалов, операторы погрузочно-разгрузочных работ, бурильщики с одной стрелой и операторы анкеров представляют собой профессии с самым высоким уровнем шумового воздействия на золотых приисках.^[24]

Смотрите также

Добыча золота по странам:

Золотая лихорадка:

использованная литература

дальнейшее чтение

• Али, Салим Х. (2006), «Золотодобыча и золотое правило: вызов для развитых и развивающихся стран», Журнал чистого производства, 14 (3–4): 455–462, Дои:10.1016 / j.jclepro.2004.05.009
• Гудде, Эрвин Г. California Gold Camps: Географический и исторический словарь лагерей, городов и местностей, где было найдено и добыто золото; Придорожные станции и торговые центры (Univ of California Press, 1975).
• Гесс, Фрэнк Л., К. В. Хейс и В. Линдгрен. «Добыча золота в четырехугольнике Рандсбург, Калифорния». Вклад в экономическую геологию: Бюллетень геологической службы США (1910): 23-47. онлайн
• Келли, Роберт Л. «Забытый гигант: гидравлическая золотодобывающая промышленность в Калифорнии». Тихоокеанский исторический обзор 23.4 (1954): 343-356. онлайн
• Пол, Родман Уилсон, изд. Калифорнийское открытие золота: источники, документы, отчеты и воспоминания об обнаружении золота на мельнице Саттера (Talisman Press, 1967), Первоисточники.
• Роэ, Рэндалл Э. "Гидравлические операции на американском Западе: развитие и распространение горной техники". Монтана: журнал западной истории (1985) 35 # 2 по: 18-35. онлайн
• Роэ, Рэндалл. «Истоки и распространение традиционной россыпной добычи на Западе» Материальная культура 18 # 3 (1986), стр. 127-166 онлайн

внешние ссылки

• Состояние ресурсов золотой руды и годовая добыча в странах по континентам