Горное дело

«Подземная добыча полезных ископаемых» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Подземная добыча (мягкая порода) и Подземная добыча (твердая порода) .

Чтобы узнать о других значениях, см. Горное дело (значения) .

Добыча серы на месторождении на краю кратерного озера Иджен , Индонезия.

Горное дело — добыча ценных геологических материалов и полезных ископаемых с поверхности Земли . Горное дело необходимо для получения большинства материалов, которые невозможно вырастить с помощью сельскохозяйственных процессов или создать искусственно в лаборатории или на фабрике. Руды , добываемые при добыче полезных ископаемых, включают металлы , уголь , горючие сланцы , драгоценные камни , известняк , мел , каменный камень , каменную соль , поташ , гравий и глину . Руда должна представлять собой горную породу или минерал , содержащий ценные компоненты, которые можно добыть или добыть и продать с целью получения прибыли. Горное дело в более широком смысле включает в себя добычу любого невозобновляемого ресурса, такого как нефть , природный газ или даже вода .

Современные процессы добычи полезных ископаемых включают поиск рудных тел, анализ потенциальной прибыли предлагаемого рудника, добычу желаемых материалов и окончательную рекультивацию или восстановление земли после закрытия рудника. Горные материалы часто добываются из рудных тел, жил , жил , пластов , рифов или россыпных месторождений . Эксплуатация этих месторождений сырья зависит от инвестиций, рабочей силы, энергии, стоимости переработки и транспортировки.

Mining operations can create a negative environmental impact, both during the mining activity and after the mine has closed. Hence, most of the world's nations have passed regulations to decrease the impact; however, the outsized role of mining in generating business for often rural, remote or economically depressed communities means that governments often fail to fully enforce such regulations. Work safety has long been a concern as well, and where enforced, modern practices have significantly improved safety in mines. Unregulated, poorly regulated or illegal mining, especially in developing economies, frequently contributes to local human rights violations and environmental conflicts. Mining can also perpetuate political instability through resource conflicts.

History

Prehistory

Since the beginning of civilization, people have used stone, clay and, later, metals found close to the Earth's surface. These were used to make early tools and weapons; for example, high quality flint found in northern France, southern England and Poland was used to create flint tools. Flint mines have been found in chalk areas where seams of the stone were followed underground by shafts and galleries. The mines at Grimes Graves and Krzemionki are especially famous, and like most other flint mines, are Neolithic in origin (c. 4000–3000 BC). Other hard rocks mined or collected for axes included the greenstone of the Langdale axe industry based in the English Lake District.The oldest-known mine on archaeological record is the Ngwenya Mine in Eswatini (Swaziland), which radiocarbon dating shows to be about 43,000 years old. At this site Paleolithic humans mined hematite to make the red pigment ochre. Mines of a similar age in Hungary are believed to be sites where Neanderthals may have mined flint for weapons and tools.

Ancient Egypt

Malachite

Ancient Egyptians mined malachite at Maadi. At first, Egyptians used the bright green malachite stones for ornamentations and pottery. Later, between 2613 and 2494 BC, large building projects required expeditions abroad to the area of Wadi Maghareh in order to secure minerals and other resources not available in Egypt itself. Quarries for turquoise and copper were also found at Wadi Hammamat, Tura, Aswan and various other Nubian sites on the Sinai Peninsula and at Timna. Quarries for gypsum were found at the Umm el-Sawwan site; gypsum was used to make funerary items for private tombs. Other minerals mined in Egypt from the Old Kingdom (2649-2134 BC) until the Roman Period (30 BC-AD 395) including granite, sandstone, limestone, basalt, travertine, gneiss, galena, and amethyst.

Mining in Egypt occurred in the earliest dynasties. The gold mines of Nubia were among the largest and most extensive of any in Ancient Egypt. These mines are described by the Greek author Diodorus Siculus, who mentions fire-setting as one method used to break down the hard rock holding the gold. One of the complexes is shown in one of the earliest known mining maps. The miners crushed the ore and ground it to a fine powder before washing the powder for the gold dust known as the dry and wet attachment processes.

Ancient Greece and Rome

Further information: Mining in Roman Britain

Ancient Roman development of the Dolaucothi Gold Mines, Wales

Mining in Europe has a very long history. Examples include the silver mines of Laurium, which helped support the Greek city state of Athens. Although they had over 20,000 slaves working them, their technology was essentially identical to their Bronze Age predecessors. At other mines, such as on the island of Thassos, marble was quarried by the Parians after they arrived in the 7th century BC. The marble was shipped away and was later found by archaeologists to have been used in buildings including the tomb of Amphipolis. Philip II of Macedon, the father of Alexander the Great, captured the gold mines of Mount Pangeo in 357 BC to fund his military campaigns. He also captured gold mines in Thrace for minting coinage, eventually producing 26 tons per year.

However, it was the Romans who developed large-scale mining methods, especially the use of large volumes of water brought to the minehead by numerous aqueducts. The water was used for a variety of purposes, including removing overburden and rock debris, called hydraulic mining, as well as washing comminuted, or crushed, ores and driving simple machinery.

The Romans used hydraulic mining methods on a large scale to prospect for the veins of ore, especially using a now-obsolete form of mining known as hushing. They built numerous aqueducts to supply water to the minehead, where the water was stored in large reservoirs and tanks. When a full tank was opened, the flood of water sluiced away the overburden to expose the bedrock underneath and any gold-bearing veins. The rock was then worked by fire-setting to heat the rock, which would be quenched with a stream of water. The resulting thermal shock cracked the rock, enabling it to be removed by further streams of water from the overhead tanks. The Roman miners used similar methods to work cassiterite deposits in Cornwall and lead ore in the Pennines.

Sluicing methods were developed by the Romans in Spain in 25 AD to exploit large alluvial gold deposits, the largest site being at Las Medulas, where seven long aqueducts tapped local rivers and sluiced the deposits. The Romans also exploited the silver present in the argentiferous galena in the mines of Cartagena (Cartago Nova), Linares (Castulo), Plasenzuela and Azuaga, among many others. Spain was one of the most important mining regions, but all regions of the Roman Empire were exploited. In Great Britain the natives had mined minerals for millennia, but after the Roman conquest, the scale of the operations increased dramatically, as the Romans needed Britannia's resources, especially gold, silver, tin, and lead.

Roman techniques were not limited to surface mining. They followed the ore veins underground once opencast mining was no longer feasible. At Dolaucothi they stoped out the veins and drove adits through bare rock to drain the stopes. The same adits were also used to ventilate the workings, especially important when fire-setting was used. At other parts of the site, they penetrated the water table and dewatered the mines using several kinds of machines, especially reverse overshot water-wheels. These were used extensively in the copper mines at Rio Tinto in Spain, where one sequence comprised 16 such wheels arranged in pairs, and lifting water about 24 metres (79 ft). They were worked as treadmills with miners standing on the top slats. Many examples of such devices have been found in old Roman mines and some examples are now preserved in the British Museum and the National Museum of Wales.

Medieval Europe

Main article: Mining and metallurgy in medieval Europe

Agricola, author of De Re Metallica

Gallery, 12th to 13th century, Germany

Mining as an industry underwent dramatic changes in medieval Europe. The mining industry in the early Middle Ages was mainly focused on the extraction of copper and iron. Other precious metals were also used, mainly for gilding or coinage. Initially, many metals were obtained through open-pit mining, and ore was primarily extracted from shallow depths, rather than through deep mine shafts. Around the 14th century, the growing use of weapons, armour, stirrups, and horseshoes greatly increased the demand for iron. Medieval knights, for example, were often laden with up to 100 pounds (45 kg) of plate or chain link armour in addition to swords, lances and other weapons. The overwhelming dependency on iron for military purposes spurred iron production and extraction processes.

The silver crisis of 1465 occurred when all mines had reached depths at which the shafts could no longer be pumped dry with the available technology. Although an increased use of banknotes, credit and copper coins during this period did decrease the value of, and dependence on, precious metals, gold and silver still remained vital to the story of medieval mining.

Due to differences in the social structure of society, the increasing extraction of mineral deposits spread from central Europe to England in the mid-sixteenth century. On the continent, mineral deposits belonged to the crown, and this regalian right was stoutly maintained. But in England, royal mining rights were restricted to gold and silver (of which England had virtually no deposits) by a judicial decision of 1568 and a law in 1688. England had iron, zinc, copper, lead, and tin ores. Landlords who owned the base metals and coal under their estates then had a strong inducement to extract these metals or to lease the deposits and collect royalties from mine operators. English, German, and Dutch capital combined to finance extraction and refining. Hundreds of German technicians and skilled workers were brought over; in 1642 a colony of 4,000 foreigners was mining and smelting copper at Keswick in the northwestern mountains.

Use of water power in the form of water mills was extensive. The water mills were employed in crushing ore, raising ore from shafts, and ventilating galleries by powering giant bellows. Black powder was first used in mining in Selmecbánya, Kingdom of Hungary (now Banská Štiavnica, Slovakia) in 1627. Black powder allowed blasting of rock and earth to loosen and reveal ore veins. Blasting was much faster than fire-setting and allowed the mining of previously impenetrable metals and ores. In 1762, one of the world's first mining academies was established in the same town there.

The widespread adoption of agricultural innovations such as the iron plowshare, as well as the growing use of metal as a building material, was also a driving force in the tremendous growth of the iron industry during this period. Inventions like the arrastra were often used by the Spanish to pulverize ore after being mined. This device was powered by animals and used the same principles used for grain threshing.

Much of the knowledge of medieval mining techniques comes from books such as Biringuccio's De la pirotechnia and probably most importantly from Georg Agricola's De re metallica (1556). These books detail many different mining methods used in German and Saxon mines. A prime issue in medieval mines, which Agricola explains in detail, was the removal of water from mining shafts. As miners dug deeper to access new veins, flooding became a very real obstacle. The mining industry became dramatically more efficient and prosperous with the invention of mechanically- and animal-driven pumps.

Africa

Iron metallurgy in Africa dates back over four thousand years. Gold became an important commodity for Africa during the trans-Saharan gold trade from the 7th century to the 14th century. Gold was often traded to Mediterranean economies that demanded gold and could supply salt, even though much of Africa was abundant with salt due to the mines and resources in the Sahara desert. The trading of gold for salt was mostly used to promote trade between the different economies. Since the Great Trek in the 19th century, after, gold and diamond mining in Southern Africa has had major political and economic impacts. The Democratic Republic of Congo is the largest producer of diamonds in Africa, with an estimated 12 million carats in 2019. Other types of mining reserves in Africa include cobalt, bauxite, iron ore, coal, and copper.

Oceania

Gold and coal mining started in Australia and New Zealand in the 19th century. Nickel has become important in the economy of New Caledonia.

In Fiji, in 1934, the Emperor Gold Mining Company Ltd. established operations at Vatukoula, followed in 1935 by the Loloma Gold Mines, N.L., and then by Fiji Mines Development Ltd. (aka Dolphin Mines Ltd.). These developments ushered in a “mining boom”, with gold production rising more than a hundred-fold, from 931.4 oz in 1934 to 107,788.5 oz in 1939, an order of magnitude then comparable to the combined output of New Zealand and Australia's eastern states.

Americas

Lead mining in the upper Mississippi River region of the U.S., 1865

During prehistoric times, early Americans mined large amounts of copper along Lake Superior's Keweenaw Peninsula and in nearby Isle Royale; metallic copper was still present near the surface in colonial times. Indigenous peoples used Lake Superior copper from at least 5,000 years ago; copper tools, arrowheads, and other artifacts that were part of an extensive native trade-network have been discovered. In addition, obsidian, flint, and other minerals were mined, worked, and traded. Early French explorers who encountered the sites made no use of the metals due to the difficulties of transporting them, but the copper was eventually traded throughout the continent along major river routes.

Miners at the Tamarack Mine in Copper Country, Michigan, U.S., in 1905

Mining factory, c. 1880–1885. Photographs of the American West, Boston Public Library

In the early colonial history of the Americas, "native gold and silver was quickly expropriated and sent back to Spain in fleets of gold- and silver-laden galleons", the gold and silver originating mostly from mines in Central and South America. Turquoise dated at 700 AD was mined in pre-Columbian America; in the Cerillos Mining District in New Mexico, an estimate of "about 15,000 tons of rock had been removed from Mt. Chalchihuitl using stone tools before 1700."

In 1727 Louis Denys (Denis) (1675–1741), sieur de La Ronde – brother of Simon-Pierre Denys de Bonaventure and the son-in-law of René Chartier – took command of Fort La Pointe at Chequamegon Bay; where natives informed him of an island of copper. La Ronde obtained permission from the French crown to operate mines in 1733, becoming "the first practical miner on Lake Superior"; seven years later, mining was halted by an outbreak between Sioux and Chippewa tribes.

Mining in the United States became widespread in the 19th century, and the United States Congress passed the General Mining Act of 1872 to encourage mining of federal lands. As with the California Gold Rush in the mid-19th century, mining for minerals and precious metals, along with ranching, became a driving factor in the U.S. Westward Expansion to the Pacific coast. With the exploration of the West, mining camps sprang up and "expressed a distinctive spirit, an enduring legacy to the new nation"; Gold Rushers would experience the same problems as the Land Rushers of the transient West that preceded them. Aided by railroads, many people traveled West for work opportunities in mining. Western cities such as Denver and Sacramento originated as mining towns.

When new areas were explored, it was usually the gold (placer and then lode) and then silver that were taken into possession and extracted first. Other metals would often wait for railroads or canals, as coarse gold dust and nuggets do not require smelting and are easy to identify and transport.

Modernity

View showing miners' clothes suspended by pulleys, also wash basins and ventilation system, Kirkland Lake, Ontario, 1936

In the early 20th century, the gold and silver rush to the western United States also stimulated mining for coal as well as base metals such as copper, lead, and iron. Areas in modern Montana, Utah, Arizona, and later Alaska became predominate suppliers of copper to the world, which was increasingly demanding copper for electrical and households goods. Canada's mining industry grew more slowly than did the United States' due to limitations in transportation, capital, and U.S. competition; Ontario was the major producer of the early 20th century with nickel, copper, and gold.

Meanwhile, Australia experienced the Australian gold rushes and by the 1850s was producing 40% of the world's gold, followed by the establishment of large mines such as the Mount Morgan Mine, which ran for nearly a hundred years, Broken Hill ore deposit (one of the largest zinc-lead ore deposits), and the iron ore mines at Iron Knob. After declines in production, another boom in mining occurred in the 1960s. Now, in the early 21st century, Australia remains a major world mineral producer.

As the 21st century begins, a globalized mining industry of large multinational corporations has arisen. Peak minerals and environmental impacts have also become a concern. Different elements, particularly rare-earth minerals, have begun to increase in demand as a result of new technologies.

Mine development and life cycle

Schematic of a cut and fill mining operation in hard rock

The process of mining from discovery of an ore body through extraction of minerals and finally to returning the land to its natural state consists of several distinct steps. The first is discovery of the ore body, which is carried out through prospecting or exploration to find and then define the extent, location and value of the ore body. This leads to a mathematical resource estimation to estimate the size and grade of the deposit.

This estimation is used to conduct a pre-feasibility study to determine the theoretical economics of the ore deposit. This identifies, early on, whether further investment in estimation and engineering studies is warranted and identifies key risks and areas for further work. The next step is to conduct a feasibility study to evaluate the financial viability, the technical and financial risks, and the robustness of the project.

This is when the mining company makes the decision whether to develop the mine or to walk away from the project. This includes mine planning to evaluate the economically recoverable portion of the deposit, the metallurgy and ore recoverability, marketability and payability of the ore concentrates, engineering concerns, milling and infrastructure costs, finance and equity requirements, and an analysis of the proposed mine from the initial excavation all the way through to reclamation. The proportion of a deposit that is economically recoverable is dependent on the enrichment factor of the ore in the area.

To gain access to the mineral deposit within an area it is often necessary to mine through or remove waste material which is not of immediate interest to the miner. The total movement of ore and waste constitutes the mining process. Often more waste than ore is mined during the life of a mine, depending on the nature and location of the ore body. Waste removal and placement is a major cost to the mining operator, so a detailed characterization of the waste material forms an essential part of the geological exploration program for a mining operation.

Once the analysis determines a given ore body is worth recovering, development begins to create access to the ore body. The mine buildings and processing plants are built, and any necessary equipment is obtained. The operation of the mine to recover the ore begins and continues as long as the company operating the mine finds it economical to do so. Once all the ore that the mine can produce profitably is recovered, reclamation can begin, to make the land used by the mine suitable for future use.

Technical and economic challenges notwithstanding, successful mine development must also address human factors. Working conditions are paramount to success, especially with regard to exposures to dusts, radiation, noise, explosives hazards, and vibration, as well as illumination standards. Mining today increasingly must address environmental and community impacts, including psychological and sociological dimensions. Thus, mining educator Frank T. M. White (1909–1971), broadened the focus to the “total environment of mining”, including reference to community development around mining, and how mining is portrayed to an urban society, which depends on the industry, although seemingly unaware of this dependency. He stated, “[I]n the past, mining engineers have not been called upon to study the psychological, sociological and personal problems of their own industry – aspects that nowadays are assuming tremendous importance. The mining engineer must rapidly expand his knowledge and his influence into these newer fields.”

Techniques

Underground longwall mining

Mining techniques can be divided into two common excavation types: surface mining and sub-surface (underground) mining. Today, surface mining is much more common, and produces, for example, 85% of minerals (excluding petroleum and natural gas) in the United States, including 98% of metallic ores.

Targets are divided into two general categories of materials: placer deposits, consisting of valuable minerals contained within river gravels, beach sands, and other unconsolidated materials; and lode deposits, where valuable minerals are found in veins, in layers, or in mineral grains generally distributed throughout a mass of actual rock. Both types of ore deposit, placer or lode, are mined by both surface and underground methods.

Some mining, including much of the rare earth elements and uranium mining, is done by less-common methods, such as in-situ leaching: this technique involves digging neither at the surface nor underground. The extraction of target minerals by this technique requires that they be soluble, e.g., potash, potassium chloride, sodium chloride, sodium sulfate, which dissolve in water. Some minerals, such as copper minerals and uranium oxide, require acid or carbonate solutions to dissolve.

Explosives in Mining

Explosives have been used in surface mining and sub-surface mining to blast out rock and ore intended for processing. The most common explosive used in mining is ammonium nitrate. Between 1870 and 1920, in Queensland Australia, an increase in mining accidents lead to more safety measures surrounding the use of explosives for mining. In the United States of America, between 1990 and 1999, about 22.3 billion kilograms of explosives were used in mining quarrying and other industries; Moreover "coal mining used 66.4%, nonmetal mining and quarrying 13.5%, metal mining 10.4%, construction 7.1%, and all other users 2.6%".

Artisanal

This section is an excerpt from Artisanal mining.[edit]

Artisanal gold mines near Dodoma, Tanzania. Makeshift sails lead fresh air underground.

Artisanal and small-scale mining (ASM) is a blanket term for a type of subsistence mining involving a miner who may or may not be officially employed by a mining company but works independently, mining minerals using their own resources, usually by hand.

While there is no completely coherent definition for ASM, artisanal mining generally includes miners who are not officially employed by a mining company and use their own resources to mine. As such, they are part of an informal economy. ASM also includes, in small-scale mining, enterprises or individuals that employ workers for mining, but who generally still use similar manually-intensive methods as artisanal miners (such as working with hand tools). In addition, ASM can be characterized as distinct from large-scale mining (LSM) by less efficient extraction of pure minerals from the ore, lower wages, decreased occupational safety, benefits, and health standards for miners, and a lack of environmental protection measures.

Artisanal miners often undertake the activity of mining seasonally. For example, crops are planted in the rainy season, and mining is pursued in the dry season. However, they also frequently travel to mining areas and work year-round. There are four broad types of ASM:

1. Permanent artisanal mining
2. Seasonal (annually migrating during idle agriculture periods)
3. Rush-type (massive migration, pulled often by commodity price jumps)
4. Shock-push (poverty-driven, following conflict or natural disasters).

Interior of an artisanal mine near Low's Creek, Mpumalanga Province, South Africa. The human figures, exploring this mine, show the scale of tunnels driven entirely with hand tools (two-kilogram (4.4 lb) hammer and hand-forged scrap-steel chisel).

ASM is an important socio-economic sector for the rural poor in many developing nations, many of whom have few other options for supporting their families. Over 90% of the world's mining workforce are engaged in ASM, with an estimated 40.5 million people directly engaged in ASM, from over 80 countries in the global south. More than 150 million people indirectly depend on ASM for their livelihood. 70–80% of small-scale miners are informal, and approximately 30% are women, although this ranges in certain countries and commodities from 5% to 80%.

Surface

Main article: Surface mining

Surface mining is done by removing surface vegetation, dirt, and bedrock to reach buried ore deposits. Techniques of surface mining include: open-pit mining, which is the recovery of materials from an open pit in the ground; quarrying, identical to open-pit mining except that it refers to sand, stone and clay; strip mining, which consists of stripping surface layers off to reveal ore underneath; and mountaintop removal, commonly associated with coal mining, which involves taking the top of a mountain off to reach ore deposits at depth. Most placer deposits, because they are shallowly buried, are mined by surface methods. Finally, landfill mining involves sites where landfills are excavated and processed. Landfill mining has been thought of as a long-term solution to methane emissions and local pollution.

Garzweiler surface mine, Germany

High wall

Coalburg Seam highwall mining at ADDCAR 16 Logan County WV

High wall mining, which evolved from auger mining, is another form of surface mining. In high wall mining, the remaining part of a coal seam previously exploited by other surface-mining techniques has too much overburden to be removed but can still be profitably exploited from the side of the artificial cliff made by previous mining. A typical cycle alternates sumping, which undercuts the seam, and shearing, which raises and lowers the cutter-head boom to cut the entire height of the coal seam. As the coal recovery cycle continues, the cutter-head is progressively launched further into the coal seam. High wall mining can produce thousands of tons of coal in contour-strip operations with narrow benches, previously mined areas, trench mine applications and steep-dip seams.

Mysłowice coal mine shaft tower, Upper Silesian Coal Basin

Underground mining

Main articles: Underground mining (hard rock) and Underground mining (soft rock)

Mantrip used for transporting miners within an underground mine

Caterpillar Highwall Miner HW300 – Technology Bridging Underground and Open Pit Mining

Sub-surface mining consists of digging tunnels or shafts into the earth to reach buried ore deposits. Ore, for processing, and waste rock, for disposal, are brought to the surface through the tunnels and shafts. Sub-surface mining can be classified by the type of access shafts used, and the extraction method or the technique used to reach the mineral deposit. Drift mining uses horizontal access tunnels, slope mining uses diagonally sloping access shafts, and shaft mining uses vertical access shafts. Mining in hard and soft rock formations requires different techniques.

Other methods include shrinkage stope mining, which is mining upward, creating a sloping underground room, long wall mining, which is grinding a long ore surface underground, and room and pillar mining, which is removing ore from rooms while leaving pillars in place to support the roof of the room. Room and pillar mining often leads to retreat mining, in which supporting pillars are removed as miners retreat, allowing the room to cave in, thereby loosening more ore. Additional sub-surface mining methods include hard rock mining, bore hole mining, drift and fill mining, long hole slope mining, sub level caving, and block caving.

Machines

The Bagger 288 is a bucket-wheel excavator used in strip mining. It is also one of the largest land vehicles of all time.

A Bucyrus Erie 2570 dragline and CAT 797 haul truck at the North Antelope Rochelle opencut coal mine

Heavy machinery is used in mining to explore and develop sites, to remove and stockpile overburden, to break and remove rocks of various hardness and toughness, to process the ore, and to carry out reclamation projects after the mine is closed. Bulldozers, drills, explosives and trucks are all necessary for excavating the land. In the case of placer mining, unconsolidated gravel, or alluvium, is fed into machinery consisting of a hopper and a shaking screen or trommel which frees the desired minerals from the waste gravel. The minerals are then concentrated using sluices or jigs.

Large drills are used to sink shafts, excavate stopes, and obtain samples for analysis. Trams are used to transport miners, minerals and waste. Lifts carry miners into and out of mines, and move rock and ore out, and machinery in and out, of underground mines. Huge trucks, shovels and cranes are employed in surface mining to move large quantities of overburden and ore. Processing plants use large crushers, mills, reactors, roasters and other equipment to consolidate the mineral-rich material and extract the desired compounds and metals from the ore.

Processing

Main articles: Mineral processing and Extractive metallurgy

Once the mineral is extracted, it is often then processed. The science of extractive metallurgy is a specialized area in the science of metallurgy that studies the extraction of valuable metals from their ores, especially through chemical or mechanical means.

Mineral processing (or mineral dressing) is a specialized area in the science of metallurgy that studies the mechanical means of crushing, grinding, and washing that enable the separation (extractive metallurgy) of valuable metals or minerals from their gangue (waste material). Processing of placer ore material consists of gravity-dependent methods of separation, such as sluice boxes. Only minor shaking or washing may be necessary to disaggregate (unclump) the sands or gravels before processing. Processing of ore from a lode mine, whether it is a surface or subsurface mine, requires that the rock ore be crushed and pulverized before extraction of the valuable minerals begins. After lode ore is crushed, recovery of the valuable minerals is done by one, or a combination of several, mechanical and chemical techniques.

Since most metals are present in ores as oxides or sulfides, the metal needs to be reduced to its metallic form. This can be accomplished through chemical means such as smelting or through electrolytic reduction, as in the case of aluminium. Geometallurgy combines the geologic sciences with extractive metallurgy and mining.

In 2018, led by Chemistry and Biochemistry professor Bradley D. Smith, University of Notre Dame researchers "invented a new class of molecules whose shape and size enable them to capture and contain precious metal ions," reported in a study published by the Journal of the American Chemical Society. The new method "converts gold-containing ore into chloroauric acid and extracts it using an industrial solvent. The container molecules are able to selectively separate the gold from the solvent without the use of water stripping." The newly developed molecules can eliminate water stripping, whereas mining traditionally "relies on a 125-year-old method that treats gold-containing ore with large quantities of poisonous sodium cyanide... this new process has a milder environmental impact and that, besides gold, it can be used for capturing other metals such as platinum and palladium," and could also be used in urban mining processes that remove precious metals from wastewater streams.

Environmental effects

This section is an excerpt from Environmental effects of mining.[edit]

Environmental effects of mining can occur at local, regional, and global scales through direct and indirect mining practices. Mining can cause erosion, sinkholes, loss of biodiversity, or the contamination of soil, groundwater, and surface water by chemicals emitted from mining processes. These processes also affect the atmosphere through carbon emissions which contributes to climate change.

Some mining methods (lithium mining, phosphate mining, coal mining, mountaintop removal mining, and sand mining) may have such significant environmental and public health effects that mining companies in some countries are required to follow strict environmental and rehabilitation codes to ensure that the mined area returns to its original state. Mining can provide various advantages to societies, yet it can also spark conflicts, particularly regarding land use both above and below the surface.

Mining operations remain rigorous and intrusive, often resulting in significant environmental impacts on local ecosystems and broader implications for planetary environmental health. To accommodate mines and associated infrastructure, land is cleared extensively, consuming significant energy and water resources, emitting air pollutants, and producing hazardous waste.

According to The World Counts page "The amount of resources mined from Earth is up from 39.3 billion tons in 2002. A 55 percent increase in less than 20 years. This puts Earth’s natural resources under heavy pressure. We are already extracting 75 percent more than Earth can sustain in the long run."

Environmental regulation

Iron hydroxide precipitate stains a stream receiving acid drainage from surface coal mining.

Countries with strongly enforced mining regulations commonly require environmental impact assessment, development of environmental management plans, and mine closure planning prior beginning mine operations. Environmental monitoring during operation and after closure may also be required. Government regulations may not be well enforced, especially in the developing world.

For major mining companies and any company seeking international financing, there are a number of other mechanisms to enforce environmental standards. These generally relate to financing standards such as the Equator Principles, IFC environmental standards, and criteria for Socially responsible investing. Mining companies have used this oversight from the financial sector to argue for some level of industry self-regulation. In 1992, a Draft Code of Conduct for Transnational Corporations was proposed at the Rio Earth Summit by the UN Centre for Transnational Corporations (UNCTC), but the Business Council for Sustainable Development (BCSD) together with the International Chamber of Commerce (ICC) argued successfully for self-regulation instead.

This was followed by the Global Mining Initiative which was begun by nine of the largest metals and mining companies and which led to the formation of the International Council on Mining and Metals, whose purpose was to "act as a catalyst" in an effort to improve social and environmental performance in the mining and metals industry internationally. The mining industry has provided funding to various conservation groups, some of which have been working with conservation agendas that are at odds with an emerging acceptance of the rights of indigenous people – particularly the right to make land-use decisions.

Сертификация шахт с передовой практикой осуществляется Международной организацией по стандартизации (ISO). Например, стандарты ISO 9000 и ISO 14001 , которые сертифицируют «проверяемую систему экологического менеджмента», предусматривают короткие проверки, хотя их обвиняют в недостаточной строгости. Сертификация также доступна в рамках , Ceres Глобальной инициативы по отчетности но эти отчеты являются добровольными и непроверенными. Для различных проектов существуют и другие программы сертификации, обычно осуществляемые некоммерческими группами.

Цель статьи EPS PEAKS 2012 г. Целью проекта было предоставить данные о политике управления экологическими издержками и максимизации социально-экономических выгод от горнодобывающей промышленности с использованием нормативных инициатив принимающей страны. Было обнаружено, что в существующей литературе предлагается, чтобы доноры призывали развивающиеся страны:

• Установите связь между окружающей средой и бедностью и внедрите передовые показатели благосостояния и счета природного капитала .
• Реформировать старые налоги в соответствии с последними финансовыми инновациями, напрямую взаимодействовать с компаниями, проводить оценку землепользования и воздействия, а также включать специализированные агентства по поддержке и стандартизации.
• Ввести в действие инициативы по обеспечению прозрачности и участию сообщества с использованием накопленного богатства.

Отходы

Дополнительная информация: Хвосты.

Расположение склада пустой породы (в центре) в Техуте (село) Медно-молибденового рудника в . северной Лорийской области Армении

Рудные заводы производят большое количество отходов, называемых хвостами . образуется 99 тонн отходов Например, на тонну меди , а при добыче золота этот показатель еще выше – поскольку на тонну руды извлекается только 5,3 г золота, из тонны золота получается 200 000 тонн хвостов. (Со временем, когда более богатые месторождения истощаются, а технологии совершенствуются, это число снижается до 0,5 г и менее.) Эти хвосты могут быть токсичными. Хвосты, которые обычно производятся в виде шлама , чаще всего сбрасываются в пруды, образовавшиеся в естественных долинах. Эти пруды защищены водохранилищами ( плотинами или насыпными дамбами ). По оценкам, в 2000 году существовало 3500 хвостохранилищ, и каждый год происходило от 2 до 5 крупных и 35 мелких аварий. Например, во время катастрофы на шахте Маркоппер в местную реку было сброшено не менее 2 миллионов тонн отходов. В 2015 году Barrick Gold корпорация разлила более 1 миллиона литров цианида в пять рек в Аргентине недалеко от своего рудника Веладеро . С 2007 года в центральной Финляндии отходы полиметаллического рудника Талвиваара Террафаме и утечки соленой шахтной воды привели к экологическому коллапсу близлежащего озера. Еще одним вариантом является подводное захоронение хвостов. Горнодобывающая промышленность утверждает, что подводное захоронение хвостов (STD), при котором хвосты удаляются в море, является идеальным, поскольку позволяет избежать рисков, связанных с хвостохранилищами. Эта практика является незаконной в США и Канаде , но она используется в развивающихся странах.

Отходы классифицируются как стерильные или минерализованные, с потенциалом кислотообразования, а перемещение и хранение этого материала составляют основную часть процесса планирования горных работ. Когда минерализованная упаковка определяется экономическим порогом, минерализованные отходы, близкие к чистоте, обычно сбрасываются отдельно с целью последующей переработки, если рыночные условия изменятся и это станет экономически целесообразным. гражданского строительства При проектировании свалок используются параметры , а для районов с большим количеством осадков и сейсмически активных территорий применяются особые условия. Проекты отвалов должны соответствовать всем нормативным требованиям страны, в юрисдикции которой находится рудник. Также общепринятой практикой является восстановление свалок в соответствии с международными стандартами, что в некоторых случаях означает, что применяются более высокие стандарты, чем местные нормативные стандарты.

Промышленность

Основные страницы: Список шахт , Список горнодобывающих компаний , Категория:Горнодобывающие компании и Категория:Горнодобывающая промышленность по странам.

Карьер Сяркиярви апатитового рудника в Сиилинярви , Финляндия.

Горное дело существует во многих странах. Лондон является штаб-квартирой крупных горнодобывающих компаний, таких как Anglo American , BHP и Rio Tinto . Горнодобывающая промышленность США также велика, но в ней преобладает добыча угля и других нерудных полезных ископаемых (например, горных пород и песка), и различные правила направлены на снижение значения горнодобывающей промышленности в Соединенных Штатах. В 2007 году общая рыночная капитализация горнодобывающих компаний составила 962 миллиарда долларов США, что сопоставимо с общей мировой рыночной капитализацией публично торгуемых компаний в размере около 50 триллионов долларов США в 2007 году. По сообщениям, в 2002 году Чили и Перу были крупнейшими горнодобывающими странами Южной Америки . Горнодобывающая промышленность Африки включает добычу различных полезных ископаемых; она производит относительно мало промышленных металлов меди , свинца и цинка , но, по одной из оценок, имеет в процентах от мировых запасов 40% золота , 60% кобальта и 90% мировых металлов платиновой группы . Горнодобывающая промышленность в Индии составляет значительную часть экономики этой страны. В развитом мире горнодобывающая промышленность в Австралии , где BHP основана и имеет штаб-квартиру в этой стране, а также горнодобывающая промышленность в Канаде имеют особое значение. добычи редкоземельных минералов . Сообщается , что в 2013 году Китай контролировал 95%

Рудник Бингем -Каньон , дочерняя компания Rio Tinto, Kennecott Utah Copper.

Хотя разведка и добыча полезных ископаемых могут осуществляться индивидуальными предпринимателями или малыми предприятиями, большинство современных рудников представляют собой крупные предприятия, для создания которых требуется большой объем капитала. Следовательно, в горнодобывающем секторе промышленности доминируют крупные, часто многонациональные компании, большинство из которых зарегистрированы на бирже . Можно утверждать, что то, что называется «горнодобывающей промышленностью», на самом деле представляет собой два сектора: один специализируется на разведке новых ресурсов, а другой — на добыче этих ресурсов. Сектор геологоразведки обычно состоит из частных лиц и небольших компаний по добыче полезных ископаемых, называемых «юниорами», которые зависят от венчурного капитала . Горнодобывающий сектор состоит из крупных транснациональных компаний, которые поддерживаются за счет добычи полезных ископаемых. Различные другие отрасли, такие как производство оборудования, экологические испытания и металлургический анализ, полагаются и поддерживают горнодобывающую промышленность во всем мире. Канадские фондовые биржи уделяют особое внимание горнодобывающим компаниям, особенно младшим геологоразведочным компаниям через Торонто. Венчурная биржа TSX ; Канадские компании привлекают капитал на этих биржах, а затем инвестируют деньги в геологоразведку по всему миру. Некоторые утверждают, что ниже юниоров существует значительный сектор нелегитимных компаний, ориентированных в первую очередь на манипулирование ценами на акции.

Горнодобывающие операции можно разделить на пять основных категорий с точки зрения соответствующих ресурсов. Это добыча нефти и газа , добыча угля , добыча металлических руд, добыча и разработка неметаллических полезных ископаемых, а также деятельность по поддержке горнодобывающей промышленности. Из всех этих категорий добыча нефти и газа остается одной из крупнейших по своему глобальному экономическому значению. Разведка потенциальных мест добычи полезных ископаемых, жизненно важная область деятельности горнодобывающей промышленности, теперь осуществляется с использованием сложных новых технологий, таких как сейсморазведка и спутники дистанционного зондирования . На горнодобывающую деятельность сильно влияют цены на сырьевые полезные ископаемые, которые часто нестабильны. ( Сырьевой бум 2000-х годов «сырьевой суперцикл») привел к росту цен на сырьевые товары, что привело к агрессивной добыче полезных ископаемых. Кроме того, в 2000-х годах цена на золото резко выросла, что привело к увеличению добычи золота ; например, одно исследование показало, что преобразование лесов в Амазонии увеличилось в шесть раз с периода 2003–2006 годов (292 га в год) по период 2006–2009 годов (1915 га в год), в основном из-за кустарной добычи полезных ископаемых.

Корпоративные

Горнодобывающие компании можно классифицировать по размеру и финансовым возможностям:

• Считается, что крупные компании имеют скорректированный годовой доход от горнодобывающей деятельности, превышающий 500 миллионов долларов США, и имеют финансовые возможности для самостоятельной разработки крупного рудника.
• Промежуточные компании имеют годовой доход не менее 50 миллионов долларов, но менее 500 миллионов долларов.
• Младшие компании полагаются на акционерное финансирование в качестве основного средства финансирования геологоразведочных работ. Джуниорские компании в основном представляют собой чисто геологоразведочные компании, но также могут производить минимальную добычу и не имеют выручки, превышающей 50 миллионов долларов США.

Об их оценке и характеристиках фондового рынка см. Оценка (финансы) § Оценка горнодобывающих проектов .

и

ИПДО 2016 Глобальная конференция

Новые правила и процесс законодательных реформ направлены на улучшение гармонизации и стабильности горнодобывающего сектора в странах, богатых полезными ископаемыми. Новое законодательство для горнодобывающей промышленности в африканских странах все еще остается проблемой, но потенциально ее можно решить, когда будет достигнут консенсус относительно наилучшего подхода. К началу 21 века быстро развивающийся и все более сложный горнодобывающий сектор в странах, богатых полезными ископаемыми, приносил лишь небольшую выгоду местным сообществам, особенно с учетом проблем устойчивого развития. Растущая дискуссия и влияние со стороны НПО и местных сообществ потребовали новых подходов, которые также включали бы обездоленные сообщества и работали в направлении устойчивого развития даже после закрытия шахт (включая прозрачность и управление доходами). К началу 2000-х годов вопросы развития сообществ и переселения стали основной проблемой горнодобывающих проектов Всемирного банка. Расширение горнодобывающей промышленности после повышения цен на минеральное сырье в 2003 году, а также потенциальные бюджетные доходы в этих странах создали упущение в других секторах экономики с точки зрения финансов и развития. Кроме того, это выявило региональный и местный спрос на доходы от добычи полезных ископаемых и неспособность субнациональных органов власти эффективно использовать эти доходы. Институт Фрейзера (канадский аналитический центр) подчеркнул законы об охране окружающей среды в развивающихся странах, а также добровольные усилия горнодобывающих компаний по улучшению их воздействия на окружающую среду.

В 2007 году Инициатива прозрачности добывающих отраслей (ИПДО) была включена в число основных направлений деятельности. во всех странах, сотрудничающих со Всемирным банком в реформировании горнодобывающей промышленности. ИПДО действует и внедряется при поддержке многостороннего донорского трастового фонда ИПДО, управляемого Всемирным банком. Целью ИПДО является повышение прозрачности сделок между правительствами и компаниями добывающих отраслей. путем мониторинга доходов и выгод между отраслями промышленности и правительствами-получателями. Процесс вступления является добровольным для каждой страны и контролируется множеством заинтересованных сторон, включая правительства, частные компании и представителей гражданского общества, ответственных за раскрытие и распространение отчета о сверке; однако конкурентный недостаток публичного отчета по каждой компании является, по крайней мере, для некоторых предприятий в Гане основным препятствием. Таким образом, оценка результатов с точки зрения провала или успеха нового регулирования ИПДО лежит не только «на плечах правительства», но также на гражданском обществе и компаниях.

Однако реализация имеет проблемы; включение или исключение кустарной и мелкомасштабной добычи полезных ископаемых (ASM) из ИПДО и как бороться с «безналичными» платежами, осуществляемыми компаниями субнациональным правительствам. Более того, непропорциональные доходы, которые горнодобывающая промышленность может принести сравнительно небольшому числу людей, которые в ней работают, вызывает другие проблемы, такие как отсутствие инвестиций в другие, менее прибыльные сектора, что приводит к колебаниям государственных доходов из-за волатильности на нефтяных рынках. Кустарная добыча явно является проблемой в странах ИПДО, таких как Центральноафриканская Республика, ДР Конго, Гвинея, Либерия и Сьерра-Леоне – т.е. почти половина горнодобывающих стран, внедряющих ИПДО. Среди прочего, ограниченный масштаб ИПДО, включающий различия в знаниях отрасли и навыках ведения переговоров, а также гибкость политики (например, свобода стран расширяться за пределы минимальных требований и адаптировать ее к своим потребностям), создает еще одну проблему. риск неудачной реализации. Важным элементом, который следует учитывать, является повышение осведомленности общественности, когда правительство должно выступать в качестве моста между общественностью и инициативой для успешного результата политики.

Всемирный банк

Логотип Всемирного банка

Всемирный банк участвует в горнодобывающей отрасли с 1955 года, в основном за счет грантов Международного банка реконструкции и развития Банка , а Многостороннее агентство инвестиционных гарантий предлагает политических рисков . страхование В период с 1955 по 1990 год он предоставил около 2 миллиардов долларов на пятьдесят горнодобывающих проектов, которые в общих чертах классифицируются как реформа и реабилитация, строительство новых рудников, переработка полезных ископаемых, техническая помощь и инжиниринг. Эти проекты подверглись критике, особенно проект Ferro Carajas , начатый в 1981 году. бразильский Всемирный банк установил кодексы горнодобывающей промышленности, призванные увеличить иностранные инвестиции; в 1988 году он запросил отзывы от 45 горнодобывающих компаний о том, как расширить их участие.

В 1992 году Всемирный банк начал настаивать на приватизации государственных горнодобывающих компаний с использованием нового набора кодексов, начиная со своего доклада «Стратегия горнодобывающей промышленности Африки» . В 1997 году крупнейшая горнодобывающая компания Латинской Америки Companhia Vale do Rio Doce (CVRD) была приватизирована. Эти и другие события, такие как Закон о горнодобывающей промышленности на Филиппинах 1995 года, побудили банк опубликовать третий отчет (« Содействие развитию и реформированию горнодобывающего сектора в странах-членах »), в котором были одобрены обязательные оценки воздействия на окружающую среду и внимание к проблемам местного населения. Кодексы, основанные на этом отчете, оказывают влияние на законодательство развивающихся стран. Новые кодексы призваны стимулировать развитие посредством налоговых каникул, нулевых таможенных пошлин, снижения подоходного налога и связанных с этим мер. Результаты этих кодексов были проанализированы группой из Университета Квебека, которая пришла к выводу, что кодексы способствуют иностранным инвестициям, но «очень не обеспечивают устойчивого развития». Наблюдаемая отрицательная корреляция между природными ресурсами и экономическим развитием известна как ресурсное проклятие .

Безопасность

Горный транспорт в Девне, Болгария

Угольщик в Западной Вирджинии распыляет каменную пыль, чтобы уменьшить содержание горючей фракции угольной пыли в воздухе.

Основная статья: Шахтная безопасность

Безопасность уже давно является проблемой в горнодобывающей промышленности, особенно при добыче полезных ископаемых. Катастрофа на шахте Курьер в Европе , самая крупная авария на шахтах , привела к гибели 1099 горняков на севере Франции 10 марта 1906 года. Эту катастрофу превзошла только авария на шахте Бэньсиху в Китае 26 апреля 1942 года, в результате которой погибло 1549 горняков. Хотя добыча полезных ископаемых сегодня значительно безопаснее, чем в предыдущие десятилетия, несчастные случаи на шахтах все еще происходят. Правительственные данные показывают, что каждый год в результате несчастных случаев погибают 5000 китайских шахтеров, в то время как другие отчеты указывают на цифру, достигающую 20 000. Между 1870 и 1920 годами в Квинсленде, Австралия, рост несчастных случаев на шахтах привел к ужесточению мер безопасности при использовании взрывчатых веществ в горнодобывающей промышленности. Аварии на шахтах продолжаются во всем мире, в том числе аварии, в результате которых погибают десятки людей одновременно, такие как катастрофа на шахте «Ульяновская» в 2007 году в России, взрыв на шахте Хэйлунцзян в 2009 году в Китае и авария на шахте «Верхняя большая ветка» в 2010 году в США. Горнодобывающая промышленность была определена Национальным институтом безопасности и гигиены труда (NIOSH) в качестве приоритетного сектора промышленности в Национальной программе профессиональных исследований (NORA) для определения и разработки стратегий вмешательства в отношении проблем гигиены и безопасности труда. Управление по безопасности и гигиене горных работ (MSHA) было создано в 1978 году для «работы по предотвращению смертей, заболеваний и травм в результате горных работ, а также по созданию безопасных и здоровых рабочих мест для горняков США». С момента его введения в 1978 году число погибших шахтеров сократилось с 242 горняков в 1978 году до 24 шахтеров в 2019 году.

Горнодобывающая деятельность связана с многочисленными профессиональными опасностями , включая воздействие каменной пыли , которая может привести к таким заболеваниям, как силикоз , асбестоз и пневмокониоз . Газы в шахте могут привести к удушью , а также к возгоранию. Горнодобывающее оборудование может создавать значительный шум, подвергая рабочих риску потери слуха . Обвалы , камнепады и воздействие избыточного тепла также являются известными опасностями. Текущий рекомендованный NIOSH предел воздействия (REL) шума составляет 85 дБА со скоростью обмена 3 дБА, а допустимый предел воздействия MSHA (PEL) составляет 90 дБА со скоростью обмена 5 дБА как средневзвешенное по времени 8-часовое значение. NIOSH обнаружил, что 25% рабочих, подвергающихся воздействию шума в горнодобывающей промышленности, карьерах и добыче нефти и газа, имеют нарушения слуха. Распространенность потери слуха среди этих работников увеличилась на 1% с 1991 по 2001 год.

Исследования шума были проведены в нескольких горнодобывающих предприятиях. Погрузочные платформы (84–102 дБА), комбайны (85–99 дБА), вспомогательные вентиляторы (84–120 дБА), машины непрерывного горного производства (78–109 дБА) и анкерные машины (92–103 дБА) относятся к наиболее шумному оборудованию. в подземных угольных шахтах . Нефтяники драглайнов , операторы бульдозеров и сварщики, использующие воздушную дугу, были профессиями с самым высоким уровнем шума среди горнодобывающих предприятий. На угольных шахтах была самая высокая вероятность травм, вызванных потерей слуха.

Права человека

Помимо воздействия горнодобывающих процессов на окружающую среду, заметной критикой в ​​отношении этой формы добывающей деятельности и горнодобывающих компаний являются нарушения прав человека , происходящие на горнодобывающих объектах и ​​в близлежащих к ним сообществах . Зачастую, несмотря на защиту международных трудовых прав , горнякам не предоставляется соответствующее оборудование, обеспечивающее защиту от возможного обрушения шахты или от вредных выбрасываемых в процессе добычи полезных ископаемых загрязняющих веществ и химикатов, , они работают в нечеловеческих условиях, проводя много часов в сильную жару и темноту. 14-часовой рабочий день без предоставления перерывов.

труд

Мальчики-разбойники : дети-работники, которые ломали уголь на шахте в Южном Питтстоне , штат Пенсильвания , США, в начале 20 века.

К нарушениям прав человека, происходящим во время горнодобывающих работ, относятся случаи использования детского труда . Эти случаи являются причиной широкой критики добычи кобальта , минерала, необходимого для питания современных технологий, таких как ноутбуки , смартфоны и электромобили . Многие из этих случаев использования детского труда встречаются в Демократической Республике Конго . Участились сообщения о том, что дети носят мешки с кобальтом весом 25 кг из небольших шахт местным торговцам. им платят за работу только питанием и проживанием. Ряд компаний, таких как Apple , Google , Microsoft и Tesla, были замешаны в исках, поданных семьями, чьи дети получили серьезные ранения или погибли во время горнодобывающей деятельности в Конго. В декабре 2019 года 14 конголезских семей подали иск против Glencore , горнодобывающей компании, которая поставляет необходимый кобальт этим транснациональным корпорациям, с обвинениями в халатности, которая привела к гибели детей или травмам, таким как переломы позвоночника, эмоциональные страдания и принудительный труд.

Коренные народы

Также имели место случаи убийств и выселений, связанные с конфликтами с горнодобывающими компаниями. почти треть из 227 убийств в 2020 году были совершены активистами по защите прав коренных народов, находившимися на передовой борьбы за изменение климата , связанной с лесозаготовками , горнодобывающей промышленностью, крупным агробизнесом По данным Global Witness, , плотинами гидроэлектростанций и другой инфраструктурой .

Отношения между коренными народами и горнодобывающей промышленностью определяются борьбой за доступ к земле. В Австралии аборигены Бининдж заявили, что добыча полезных ископаемых представляет угрозу их живой культуре и может нанести ущерб священным местам наследия.

На Филиппинах движение против горнодобывающей промышленности выразило обеспокоенность по поводу «полного игнорирования исконных прав [коренных общин] на землю». Противодействие народа ифугао горнодобывающей промышленности привело к тому, что губернатор объявил запрет на добычу полезных ископаемых в горной провинции на Филиппинах.

В Бразилии более 170 племен организовали марш, чтобы противостоять спорным попыткам лишить коренные народы прав на землю и открыть их территории для добычи полезных ископаемых. Комиссия ООН по правам человека призвала Верховный суд Бразилии защитить права коренных народов на землю, чтобы предотвратить эксплуатацию горнодобывающими группами и промышленным сельским хозяйством.

Записи

См. Также: Крайности на Земле § Подземелье

Чукикамата , Чили , место расположения крупнейшего по окружности и второго по глубине рудника медного в мире.

По состоянию на 2019 год Мпоненг является самой глубокой шахтой в мире от уровня земли, ее глубина достигает 4 км (2,5 мили) ниже уровня земли. Путь от поверхности до дна шахты занимает более часа. Это золотой рудник в южноафриканской провинции Гаутенг . Подземные и наземные работы, ранее известные как шахта № 1 Западного глубокого горизонта , были сданы в эксплуатацию в 1987 году. Рудник считается одним из самых крупных золотых рудников в мире.

На золотом руднике Моав Хутсонг в Северо-Западной провинции (Южная Африка) установлен самый длинный в мире намоточный стальной трос, который способен спускать рабочих на высоту 3054 метра (10 020 футов) за одно непрерывное четырехминутное путешествие.

Самая глубокая шахта в Европе — 16-я шахта урановых рудников в Пршибраме , Чехия , на высоте 1838 метров (6030 футов). На втором месте находится шахта Саар в Сааре , Германия , на высоте 1750 метров (5740 футов).

Самый глубокий открытый карьер в мире — это шахта Бингем-Каньон в Бингем-Каньоне , штат Юта , США , на высоте более 1200 метров (3900 футов). Самый крупный и второй по глубине медный рудник открытого типа в мире — Чукикамата на севере Чили на высоте 900 метров (3000 футов), где ежегодно добывается 443 000 тонн меди и 20 000 тонн молибдена.

Самый глубокий карьер по отношению к уровню моря — Тагебау Хамбах в Германии, дно карьера находится на 299 метров (981 фут) ниже уровня моря.

Крупнейшая подземная шахта — шахта Киирунаваара в Кируне , Швеция . Имея 450 километров (280 миль) дорог, 40 миллионов тонн ежегодно добываемой руды и глубину 1270 метров (4170 футов), это также одна из самых современных подземных шахт. Самая глубокая скважина в мире — Кольская сверхглубокая скважина на глубине 12 262 метра (40 230 футов), но она связана с научным бурением , а не с добычей полезных ископаемых.

Запасы металлов и их переработка

Макрос самородной меди о 1 + 1 ⁄ 2 дюйма (4 см) Размер

Рудник Пюхясалми — металлургический рудник в Пюхяярви , Финляндия.

Завод по переработке металла в Южной Каролине , заброшенный уже много лет.

Основные статьи: Добыча и переработка отходов на свалках

См. Также: Конфликтный ресурс и Список критического минерального сырья.

В течение 20-го века разнообразие металлов, используемых в обществе, быстро росло. Сегодня развитие таких крупных стран, как Китай и Индия, а также достижения в области технологий стимулируют все больший спрос. В результате деятельность по добыче металлов расширяется, и все больше и больше мировых запасов металлов находятся в эксплуатации над землей, а не под землей в качестве неиспользованных резервов. Примером являются используемые запасы меди . В период с 1932 по 1999 год потребление меди в США выросло с 73 кг (161 фунт) до 238 кг (525 фунтов) на человека.

95% энергии, используемой для производства алюминия из бокситовой руды, экономится за счет использования переработанного материала. Однако уровень переработки металлов в целом низок. В 2010 году Международная группа ресурсов , организованная Программой ООН по окружающей среде (ЮНЕП), опубликовала отчеты о запасах металлов, существующих в обществе. и уровень их переработки.

Авторы доклада отмечают, что запасы металлов в обществе могут служить огромными антропогенными шахтами над землей. Однако они предупредили, что темпы переработки некоторых редких металлов, используемых в таких устройствах, как мобильные телефоны, аккумуляторы для гибридных автомобилей и топливные элементы, настолько низки, что, если в будущем темпы переработки по окончании срока службы не будут резко увеличены, эти критические металлы будут становятся недоступными для использования в современной технике.

Поскольку уровень переработки низок, а металла уже добыто так много, на некоторых свалках концентрация металла теперь выше, чем в самих шахтах. Особенно это касается алюминия , используемого в консервных банках, и драгоценных металлов , встречающихся в выброшенной электронике. Кроме того, отходы по прошествии 15 лет все еще не разложились, поэтому потребуется меньшая обработка по сравнению с добычей руд. Исследование, проведенное Крэнфилдским университетом, можно добыть металлов стоимостью 360 миллионов фунтов стерлингов . показало, что всего на четырех свалках В отходах также содержится до 20 МДж/кг энергии, что потенциально делает реэкстракцию более прибыльной. Однако, хотя первая свалка была открыта в Тель-Авиве , Израиль, в 1953 году, работы велись мало из-за обилия доступных руд.

См. также

• Горное дело – Инженерная дисциплина
• Геологическая инженерия - инженерная дисциплина, связанная с применением геологических наук и инженерных принципов в таких областях, как гражданское строительство, горнодобывающая промышленность, экологическая инженерия и лесное хозяйство, среди других. Страницы, отображающие описания из Викиданных в качестве запасного варианта.
• Краткое описание майнинга - Обзор и актуальное руководство по майнингу.
• Добыча астероидов - добыча сырья с астероидов.
• Автоматизированная добыча полезных ископаемых . Удаление человеческого труда из горнодобывающей промышленности.
• Экологические последствия добычи полезных ископаемых . Экологические проблемы, связанные с неконтролируемой добычей полезных ископаемых.
• Пик полезных ископаемых - момент крупнейшей добычи полезных ископаемых.
• Каменная промышленность - часть первичного сектора экономики.
• Инициатива прозрачности добывающих отраслей – Организация стран
• Схема сертификации Кимберлийского процесса – для подтверждения происхождения необработанных алмазов.
• Ресурс конфликта — война за ресурсы. Страницы с краткими описаниями целей перенаправления.
• Голландская болезнь – Теория в экономике
• Список критического минерального сырья – Обзор критического минерального сырья. Страницы с краткими описаниями целей перенаправления.
• Список горнодобывающих компаний
• Глубоководная добыча полезных ископаемых
• Кровавый алмаз – алмазы, добытые в зоне боевых действий и проданные для финансирования конфликтов.
• Добыча ресурсов – Ресурсы, существующие без действий человечества. Страницы с краткими описаниями целей перенаправления.
• Ресурсное проклятие - теория о том, что богатство ресурсов замедляет рост.

Дальнейшее чтение

• Войтинский, WS и ES Войтинский (1953). Тенденции и перспективы мирового населения и производства , стр. 749–881; со множеством таблиц и карт о мировой горнодобывающей промышленности 1950 года, включая уголь, металлы и полезные ископаемые.
• Али, Салим Х. (2003). Горное дело, окружающая среда и конфликты в области развития коренных народов . Тусон, Аризона: Издательство Университета Аризоны.
• Али, Салим Х. (2009). Сокровища Земли: нужда, жадность и устойчивое будущее . Нью-Хейвен и Лондон: Издательство Йельского университета.
• Эвен-Зоар, Хаим (2002). От шахты к хозяйке: корпоративные стратегии и государственная политика в международной алмазной отрасли . Книги горного журнала. п. 555. ИСБН  978-0-9537336-1-3 .
• Проект Geobacter: Золотые рудники могут быть обязаны своим происхождением бактериям (в формате PDF )
• Гаррет, Деннис. Добыча россыпей на Аляске .
• Джаянта, Бхаттачарья (2007). Принципы планирования горных работ (2-е изд.). Широкое издательство. п. 505. ИСБН  978-81-7764-480-7 .
• Моррисон, Том (1992). Hardrock Gold: история шахтера . ISBN   0-8061-2442-3
• Джон Милн. Справочник горняка: полезный справочник по месторождениям полезных ископаемых (1894 г.) Горные работы в XIX веке. Справочник горняка: удобный справочный справочник по вопросам месторождений полезных ископаемых, горных работ, обогащения руды и т. д. Для студентов и других лиц, интересующихся вопросами горного дела. Архивировано 3 ноября 2023 г. в Wayback Machine .
• Арье Б., Нтибери Б., Аторкуи Э. (2003). «Тенденции в мелкомасштабной добыче драгоценных полезных ископаемых в Гане: взгляд на ее воздействие на окружающую среду», Journal of Cleaner Production 11: 131–40.
• Темпл, Джон (1972). Горное дело: международная история . Эрнест Бенн Лимитед.
• Фонд устойчивого развития сообществ в нефтегазовой и горнодобывающей промышленности (2009 г.). Стратегия закрытия социальных шахт, Мали (в CommDev: Проекты: Стратегия закрытия социальных шахт, Мали ).
• Уайт Ф. (2020). Шахтер с золотым сердцем: биография педагога-минералога и инженера. Фризен Пресс, Виктория. ISBN 978-1-5255-7765-9 (в твердом переплете), 978-1-5255-7766-6 (мягкая обложка), 978-1-5255-7767-3 (электронная книга).

Внешние ссылки

• Первая глава. Архивировано 15 апреля 2016 г. на Wayback Machine of Introductory Mining Engineering. Архивировано 3 ноября 2023 г. на Wayback Machine.
• Введение в геологию и добычу твердых пород (архивировано 13 августа 2016 г.)
• «Горное дело» . Новая международная энциклопедия . 1905.
• Манро, Генри Смит (1911). «Горное дело» . Британская энциклопедия . Том. 18 (11-е изд.). стр. 528–542.