Górnictwo
Górnictwo to wydobywanie cennych materiałów geologicznych z Ziemi i innych obiektów astronomicznych . Wydobycie jest wymagane w celu uzyskania większości materiałów, których nie można wyhodować w procesach rolniczych lub których nie można sztucznie wytworzyć w laboratorium lub fabryce . Rudy wydobywane w wyniku wydobycia obejmują metale , węgiel , łupki bitumiczne , kamienie szlachetne , wapień , kredę , kamień wymiarowy , sól kamienna , potaż , żwir i glina . Ruda musi być skałą lub minerałem zawierającym wartościowy składnik, który można wydobywać lub wydobywać i sprzedawać z zyskiem. w tym cennego minerału Wydobycie w szerszym znaczeniu obejmuje wydobycie wszelkich nieodnawialnych zasobów, takich jak ropa naftowa , gaz ziemny , a nawet woda .
Nowoczesne procesy wydobywcze obejmują poszukiwanie złóż rudy, analizę potencjału rentowności planowanej kopalni, wydobycie pożądanych surowców oraz ostateczną rekultywację lub rekultywację terenu po zamknięciu kopalni. Materiały wydobywcze są często pozyskiwane z rud , złóż , żył , pokładów , raf lub osadów . Eksploatacja tych złóż surowcowych jest uzależniona od inwestycji, pracy, energii, rafinacji i koszt transportu.
Działalność wydobywcza może mieć negatywny wpływ na środowisko, zarówno w trakcie działalności wydobywczej, jak i po jej zamknięciu. Dlatego większość narodów świata przyjęła przepisy mające na celu zmniejszenie wpływu; jednak zbyt duża rola górnictwa w generowaniu biznesu dla społeczności często wiejskich , oddalonych lub znajdujących się w trudnej sytuacji ekonomicznej oznacza, że rządy często nie egzekwują w pełni takich przepisów. Bezpieczeństwo pracy również od dawna stanowi problem, a tam, gdzie są egzekwowane, nowoczesne praktyki znacznie poprawiły bezpieczeństwo w kopalniach. Nieuregulowane lub słabo uregulowane wydobycie, zwłaszcza w gospodarek rozwijających się , często przyczynia się do lokalnych naruszeń praw człowieka i konfliktów o zasoby .
Historia
Pre-historia
Od początków cywilizacji ludzie używali kamienia , gliny , a później metali znajdujących się blisko powierzchni Ziemi . Były one używane do wyrobu wczesnych narzędzi i broni ; na przykład wysokiej jakości krzemień znaleziony w północnej Francji , południowej Anglii i Polsce został użyty do stworzenia narzędzi krzemiennych . W kredzie znaleziono kopalnie krzemienia obszary, w których za pokładami kamienia podążały pod ziemią szyby i galerie. Kopalnie w Grimes Graves i Krzemionkach są szczególnie znane i podobnie jak większość innych kopalni krzemienia pochodzą z okresu neolitu (ok. 4000–3000 pne). Inne twarde skały wydobywane lub zbierane na topory obejmowały kamień zielony z przemysłu toporów Langdale z siedzibą w angielskim Lake District . Najstarszą znaną kopalnią w zapisach archeologicznych jest kopalnia Ngwenya w Eswatini (Suazi) , która datowanie radiowęglowe wskazuje na około 43 000 lat. W tym miejscu z paleolitu wydobywali hematyt , aby uzyskać czerwony pigment ochry . Uważa się, że kopalnie podobnego wieku na Węgrzech były miejscami, w których neandertalczycy mogli wydobywać krzemień na broń i narzędzia.
Starożytny Egipt
Starożytni Egipcjanie wydobywali malachit w Maadi . Początkowo Egipcjanie używali jasnozielonych kamieni malachitowych do ozdób i ceramiki . Później, między 2613 a 2494 pne, duże projekty budowlane wymagały wypraw zagranicznych w rejon Wadi Maghareh w celu zabezpieczenia minerałów i innych zasobów niedostępnych w samym Egipcie. Kamieniołomy turkusu i miedzi znaleziono również w Wadi Hammamat , Tura , Asuan i w różnych innych nubijskie na Półwyspie Synaj iw Timnie . Na stanowisku Umm el-Sawwan znaleziono kamieniołomy gipsu , z którego wykonano przedmioty nagrobne do prywatnych grobowców. Inne minerały wydobywane w Egipcie od Starego Państwa (2649-2134 pne) do okresu rzymskiego (30 pne-395 ne), w tym granit , piaskowiec , wapień , bazalt , trawertyn , gnejs , galena i ametyst .
Górnictwo w Egipcie występowało w najwcześniejszych dynastiach. Kopalnie złota w Nubii należały do największych i najbardziej rozległych ze wszystkich w starożytnym Egipcie. Kopalnie te zostały opisane przez greckiego autora Diodora Siculusa , który wymienia podpalanie jako jedną z metod stosowanych do rozbijania twardej skały zawierającej złoto . Jeden z kompleksów pokazany jest na jednej z najwcześniejszych znanych map górniczych. Górnicy kruszyli rudę i mielili ją na drobny proszek przed wypłukaniem proszku na złoty pył, znanym jako suche i mokre procesy przyłączania.
Starożytna Grecja i Rzym
Górnictwo w Europie ma bardzo długą historię. Przykładem są kopalnie srebra w Laurium , które wspierały greckie państwo- miasto Ateny . Chociaż pracowali nad nimi ponad 20 000 niewolników , ich technologia była zasadniczo identyczna z ich poprzednikami z epoki brązu . W innych kopalniach, takich jak na wyspie Thassos , marmur był wydobywany przez Parian po ich przybyciu w VII wieku pne. Marmur został wysłany, a później został znaleziony przez archeologów były używane w budynkach, w tym w grobowcu Amfipolis. Filip II Macedoński , ojciec Aleksandra Wielkiego , zdobył kopalnie złota na górze Pangeo w 357 rpne, aby sfinansować swoje kampanie wojskowe. Zdobył także kopalnie złota w Tracji do bicia monet, ostatecznie produkując 26 ton rocznie.
Jednak to Rzymianie opracowali metody wydobycia na dużą skalę, zwłaszcza wykorzystanie dużych ilości wody doprowadzonej do kopalni licznymi akweduktami . Woda była wykorzystywana do różnych celów, w tym do usuwania nadkładu i gruzu skalnego, zwanego wydobyciem hydraulicznym , a także do płukania rozdrobnionych lub pokruszonych rud oraz do napędzania prostych maszyn.
Rzymianie stosowali na dużą skalę hydrauliczne metody wydobywcze do poszukiwania żył rudy , zwłaszcza przy użyciu przestarzałej już formy wydobycia zwanej wyciszeniem . Zbudowali liczne akwedukty dostarczające wodę do kopalni, gdzie wodę magazynowano w dużych zbiornikach i zbiornikach. Kiedy pełny zbiornik został otwarty, powódź wody zmyła nadkład , odsłaniając podłoże skalne pod spodem i wszelkie żyły zawierające złoto . Skała była następnie obrabiana przez podpalanie aby ogrzać skałę, która zostałaby ugaszona strumieniem wody. Powstały szok termiczny spowodował pęknięcie skały, umożliwiając jej usunięcie dalszymi strumieniami wody ze zbiorników napowietrznych. Rzymscy górnicy stosowali podobne metody do wydobywania kasyterytu w Kornwalii i rudy ołowiu w Penninach .
Metody śluzowania zostały opracowane przez Rzymian w Hiszpanii w 25 rne w celu eksploatacji dużych aluwialnych złóż złota, z których największe znajdowało się w Las Medulas , gdzie siedem długich akweduktów wpływało do lokalnych rzek i śluzowało złoża. Rzymianie wykorzystywali również srebro obecne w srebrnej galenie w kopalniach Cartageny ( Cartago Nova ), Linares ( Castulo ), Plasenzuela i Azuaga , między innymi. Hiszpania był jednym z najważniejszych regionów górniczych, ale wszystkie regiony Cesarstwa Rzymskiego były eksploatowane. W Wielkiej Brytanii tubylcy wydobywali minerały przez tysiąclecia , ale po podboju rzymskim skala operacji dramatycznie wzrosła, ponieważ Rzymianie potrzebowali zasobów Brytanii, zwłaszcza złota , srebra , cyny i ołowiu .
Techniki rzymskie nie ograniczały się do górnictwa odkrywkowego. Podążali za żyłami rudy pod ziemią, gdy wydobycie odkrywkowe nie było już możliwe. W Dolaucothi zatkali żyły i przebili sztolnie przez nagą skałę , aby osuszyć przystanki. Te same sztolnie służyły również do wentylacji wyrobisk, co było szczególnie ważne przy podpalaniu . W innych częściach stanowiska penetrowali lustro wody i odwadniali kopalnie za pomocą kilku rodzajów maszyn, zwłaszcza rewersyjnych kół wodnych nasiębiernych . Były one szeroko stosowane w miedzi w Rio Tinto w Hiszpanii, gdzie jedna sekwencja obejmowała 16 takich kół ułożonych parami i podnoszących wodę na około 24 metry (79 stóp). Pracowały jako kieraty z górnikami stojącymi na najwyższych listwach. Wiele przykładów takich urządzeń znaleziono w starych rzymskich kopalniach, a niektóre egzemplarze są obecnie przechowywane w British Museum i National Museum of Wales .
Średniowieczna Europa
Górnictwo jako branża przechodziło dramatyczne zmiany w średniowiecznej Europie . Górnictwo we wczesnym średniowieczu koncentrowało się głównie na wydobywaniu miedzi i żelaza . Wykorzystywano także inne metale szlachetne , głównie do złocenia lub bicia monet. Początkowo wiele metali pozyskiwano poprzez wydobycie odkrywkowe , a rudę wydobywano głównie z płytkich głębin, a nie z głębokich szybów kopalnianych. Około XIV wieku wzrosło użycie broni , zbroi , strzemiona i podkowy znacznie zwiększyły zapotrzebowanie na żelazo. Na przykład średniowieczni rycerze , oprócz mieczy , lanc i innej broni, często mieli do 100 funtów (45 kg) zbroi płytowej lub łańcuchowej . Przytłaczająca zależność od żelaza do celów wojskowych pobudziła procesy produkcji i wydobycia żelaza.
Kryzys srebra w 1465 roku miał miejsce, gdy wszystkie kopalnie osiągnęły głębokość, na której nie można było już wypompować szybów przy użyciu dostępnej technologii. Chociaż zwiększone użycie banknotów , monet kredytowych i miedzianych w tym okresie zmniejszyło wartość i zależność od metali szlachetnych , złoto i srebro nadal pozostawały żywotne dla historii średniowiecznego górnictwa.
w połowie XVI wieku wzrastające wydobycie złóż kopalin rozprzestrzeniło się z Europy Środkowej do Anglii. Na kontynencie złoża minerałów należały do korony i to królewskie prawo było stanowczo przestrzegane. Ale w Anglii królewskie prawa wydobywcze zostały ograniczone do złota i srebra (których Anglia praktycznie nie miała żadnych złóż) decyzją sądu z 1568 r. i ustawą z 1688 r. Anglia miała żelazo , cynk , miedź , ołów i rudy cyny. Właściciele ziemscy , którzy posiadali metale nieszlachetne i węgiel w swoich posiadłościach, mieli wówczas silną motywację do wydobywania tych metali lub dzierżawienia złóż i pobierania tantiem od operatorów kopalń. Angielski, niemiecki i holenderski kapitał połączył się w celu finansowania wydobycia i rafinacji . Sprowadzono setki niemieckich techników i wykwalifikowanych robotników; w 1642 r. kolonia 4000 cudzoziemców wydobywała i wytapiała miedź w Keswick w północno-zachodnich górach.
Wykorzystanie siły wodnej w postaci młynów wodnych było bardzo szerokie. Młyny wodne były wykorzystywane do kruszenia rudy, wydobywania rudy z szybów i wentylacji chodników poprzez napędzanie gigantycznych miechów . Czarny proch został po raz pierwszy użyty w górnictwie w Selmecbánya w Królestwie Węgier (obecnie Bańska Szczawnica na Słowacji) w 1627 roku. Czarny proch umożliwił wysadzenie skał i ziemi w celu rozluźnienia i odsłonięcia żył rudy. Wysadzanie było znacznie szybsze niż podpalanie i umożliwił wydobycie wcześniej nieprzeniknionych metali i rud. W 1762 r. w tym samym mieście powstała pierwsza na świecie akademia górnicza.
Powszechne przyjęcie innowacji rolniczych, takich jak żelazny lemiesz , a także rosnące wykorzystanie metalu jako materiału budowlanego, było również siłą napędową ogromnego rozwoju przemysłu żelaznego w tym okresie. Wynalazki takie jak arrastra były często używane przez Hiszpanów do rozdrabniania rudy po wydobyciu. To urządzenie było napędzane przez zwierzęta i wykorzystywało te same zasady, co przy młóceniu zboża .
Znaczna część wiedzy na temat średniowiecznych technik wydobywczych pochodzi z książek takich jak De la pirotechnia Biringuccio i prawdopodobnie przede wszystkim z De re metallica Georga Agricoli ( 1556). Książki te szczegółowo opisują wiele różnych metod wydobywczych stosowanych w kopalniach niemieckich i saksońskich. Główny problem w średniowiecznych kopalniach, które Agricola szczegółowo wyjaśnia, było usuwanie wody z szybów górniczych. Gdy górnicy kopali głębiej, aby uzyskać dostęp do nowych żył, powodzie stały się bardzo realną przeszkodą. Przemysł wydobywczy stał się znacznie bardziej wydajny i zamożny dzięki wynalezieniu pomp napędzanych mechanicznie i zwierzęco.
Afryka
Hutnictwo żelaza w Afryce sięga ponad czterech tysięcy lat. Złoto stało się ważnym towarem dla Afryki podczas transsaharyjskiego handlu złotem od VII do XIV wieku. Złoto było często sprzedawane gospodarkom śródziemnomorskim, które domagały się złota i mogły dostarczać sól , mimo że znaczna część Afryki była bogata w sól dzięki kopalniom i zasobom na Saharze . Handel złotem za sól służył głównie do promowania handlu między różnymi gospodarkami. Od XIX wieku wydobycie złota i diamentów w Afryce Południowej miał poważne skutki polityczne i gospodarcze. Demokratyczna Republika Konga jest największym producentem diamentów w Afryce, z szacunkową liczbą 12 milionów karatów w 2019 r. Inne rodzaje rezerw wydobywczych w Afryce obejmują kobalt , boksyt , rudę żelaza , węgiel i miedź .
Oceania
Wydobycie złota i węgla rozpoczęło się w Australii i Nowej Zelandii w XIX wieku. Nikiel stał się ważny w gospodarce Nowej Kaledonii .
Na Fidżi w 1934 r. firma Emperor Gold Mining Company Ltd. założyła działalność w Vatukoula , a następnie w 1935 r. Loloma Gold Mines w Holandii, a następnie Fiji Mines Development Ltd. (aka Dolphin Mines Ltd.). Rozwój ten zapoczątkował „boom górniczy”, w którym produkcja złota wzrosła ponad stukrotnie, z 931,4 uncji w 1934 r. do 107 788,5 uncji w 1939 r., czyli o rząd wielkości porównywalny wówczas z łączną produkcją Nowej Zelandii i wschodnich stanów Australii.
Ameryki
W czasach prehistorycznych pierwsi Amerykanie wydobywali duże ilości miedzi wzdłuż Półwyspu Keweenaw w Lake Superior oraz w pobliskiej Isle Royale ; metaliczna miedź była nadal obecna blisko powierzchni w czasach kolonialnych. Ludy tubylcze używały miedzi z jeziora Superior co najmniej 5000 lat temu; odkryto miedziane narzędzia, groty strzał i inne artefakty , które były częścią rozległej rodzimej sieci handlowej. Ponadto obsydian , krzemień , a inne minerały były wydobywane, obrabiane i sprzedawane. Pierwsi francuscy odkrywcy, którzy napotkali te stanowiska [ wymagane wyjaśnienie ] , nie używali metali ze względu na trudności w ich transporcie, ale ostatecznie miedź została [ kiedy? ] sprzedawane na całym kontynencie wzdłuż głównych szlaków rzecznych. [ potrzebne źródło ]
We wczesnej kolonialnej historii obu Ameryk „rodzime złoto i srebro zostało szybko wywłaszczone i odesłane z powrotem do Hiszpanii we flotach galeonów wypełnionych złotem i srebrem”, złoto i srebro pochodziło głównie z kopalń w Ameryce Środkowej i Południowej. Turkus datowany na 700 rne był wydobywany w Ameryce prekolumbijskiej ; w okręgu górniczym Cerillos w Nowym Meksyku szacunkowo „około 15 000 ton skał usunięto z góry Chalchihuitl przy użyciu kamiennych narzędzi przed 1700 rokiem”.
W 1727 r. Louis Denys (Denis) (1675–1741), sieur de La Ronde - brat Simona-Pierre'a Denysa de Bonaventure i zięć René Chartiera - objął dowództwo nad Fortem La Pointe w zatoce Chequamegon ; gdzie tubylcy poinformowali go o miedzianej wyspie. La Ronde uzyskał pozwolenie od korony francuskiej na eksploatację kopalń w 1733 r., Stając się „pierwszym praktycznym górnikiem nad jeziorem Superior”; siedem lat później wydobycie zostało wstrzymane przez wybuch epidemii między Sioux i Chippewa .
Górnictwo w Stanach Zjednoczonych stało się powszechne w XIX wieku, a Kongres Stanów Zjednoczonych uchwalił ustawę General Mining Act z 1872 r. , Aby zachęcić do wydobywania ziem federalnych. Podobnie jak w przypadku kalifornijskiej gorączki złota w połowie XIX wieku, wydobycie minerałów i metali szlachetnych wraz z hodowlą stało się czynnikiem napędowym ekspansji USA na zachód do wybrzeża Pacyfiku. Wraz z eksploracją Zachodu powstały obozy górnicze, które „wyrażały charakterystycznego ducha, trwałe dziedzictwo dla nowego narodu”; Gold Rushers mieliby te same problemy, co Land Rushers z przejściowego Zachodu, który ich poprzedzał. Z pomocą kolei wiele osób podróżowało na Zachód w poszukiwaniu pracy w górnictwie. Zachodnie miasta, takie jak Denver i Sacramento , powstały jako miasta górnicze.
przejmowano i wydobywano złoto ( placer , a następnie lode ), a następnie srebro. Inne metale często czekały na tory kolejowe lub kanały, ponieważ gruboziarnisty pył i bryłki złota nie wymagają wytapiania i są łatwe do zidentyfikowania i transportu.
Nowoczesność
Na początku XX wieku gorączka złota i srebra w zachodnich Stanach Zjednoczonych stymulowała również wydobycie węgla, a także metali nieszlachetnych, takich jak miedź, ołów i żelazo. Obszary we współczesnej Montanie, Utah, Arizonie, a później na Alasce stały się dominującymi dostawcami miedzi na świecie, który coraz bardziej domagał się miedzi dla artykułów elektrycznych i artykułów gospodarstwa domowego. Przemysł wydobywczy w Kanadzie rozwijał się wolniej niż w Stanach Zjednoczonych z powodu ograniczeń w transporcie, kapitale i konkurencji ze strony USA; Ontario było głównym producentem niklu, miedzi i złota na początku XX wieku.
W międzyczasie Australia doświadczyła australijskiej gorączki złota i do lat 50 . największe złoża rud cynku i ołowiu) oraz kopalnie rudy żelaza w Iron Knob . Po spadkach produkcji, w latach 60. nastąpił kolejny boom w górnictwie. Teraz, na początku XXI wieku, Australia pozostaje głównym światowym producentem minerałów.
Wraz z początkiem XXI wieku powstał zglobalizowany przemysł wydobywczy dużych międzynarodowych korporacji. Problemem stały się również szczytowe minerały i wpływ na środowisko . Popyt na różne pierwiastki, zwłaszcza minerały ziem rzadkich , zaczął rosnąć w wyniku nowych technologii. [ potrzebne źródło ]
Rozwój i cykl życia kopalni
Proces wydobycia od odkrycia złoża rudy, poprzez wydobycie minerałów, aż do przywrócenia terenu do stanu naturalnego, składa się z kilku odrębnych etapów. Pierwszym z nich jest odkrycie złoża rudy, które odbywa się poprzez poszukiwanie lub eksplorację w celu znalezienia, a następnie określenia zasięgu, położenia i wartości złoża rudy. Prowadzi to do matematycznego oszacowania zasobów w celu oszacowania wielkości i klasy złoża.
Oszacowanie to służy do przeprowadzenia wstępnego studium wykonalności w celu określenia teoretycznej ekonomiki złoża rudy. Pozwala to na wczesnym etapie określić, czy dalsze inwestycje w szacunki i badania inżynieryjne są uzasadnione, oraz zidentyfikować kluczowe ryzyka i obszary do dalszych prac. Następnym krokiem jest przeprowadzenie studium wykonalności w celu oceny rentowności finansowej, ryzyka technicznego i finansowego oraz solidności projektu.
To wtedy firma wydobywcza podejmuje decyzję, czy rozwijać kopalnię, czy też zrezygnować z projektu. Obejmuje to planowanie kopalni w celu oceny ekonomicznie możliwej do wydobycia części złoża, metalurgii i możliwości wydobycia rudy, zbywalności i opłacalności koncentratów rudy, zagadnień inżynieryjnych, kosztów mielenia i infrastruktury, wymogów finansowych i kapitałowych oraz analizy proponowanej kopalni od wstępne wykopaliska aż do rekultywacji. Udział złoża, który można ekonomicznie wydobyć, zależy od współczynnika wzbogacenia rudy na danym obszarze.
Aby uzyskać dostęp do złoża kopaliny na danym obszarze, często konieczne jest przekopanie lub usunięcie odpadów , które nie są bezpośrednio interesujące dla górnika. Całkowity ruch rudy i odpadów stanowi proces wydobywczy. Często w okresie eksploatacji kopalni wydobywa się więcej odpadów niż rudy, w zależności od charakteru i lokalizacji złoża rudy. Usuwanie i składowanie odpadów jest głównym kosztem dla operatora wydobywczego, dlatego szczegółowa charakterystyka materiału odpadowego stanowi istotną część programu badań geologicznych dla operacji wydobywczych.
Gdy analiza wykaże, że dane złoże rudy jest warte wydobycia, rozwój zaczyna tworzyć dostęp do złoża rudy. Powstają budynki kopalni i zakłady przetwórcze, zdobywa się niezbędny sprzęt. Eksploatacja kopalni w celu wydobycia rudy rozpoczyna się i trwa tak długo, jak długo firma prowadząca kopalnię uzna to za ekonomiczne. Po odzyskaniu całej rudy, którą kopalnia może wyprodukować z zyskiem, rekultywację , aby grunty wykorzystywane przez kopalnię nadawały się do przyszłego użytku.
Niezależnie od wyzwań technicznych i ekonomicznych pomyślny rozwój kopalni musi uwzględniać również czynnik ludzki. Warunki pracy mają kluczowe znaczenie dla sukcesu, zwłaszcza w odniesieniu do narażenia na pyły, promieniowanie, hałas, zagrożenia materiałami wybuchowymi i wibracjami, a także standardy oświetlenia. Dzisiejsze górnictwo w coraz większym stopniu musi uwzględniać wpływ na środowisko i społeczność, w tym wymiar psychologiczny i socjologiczny. Tak więc pedagog górniczy Frank TM White (1909–1971) rozszerzył zakres zainteresowania na „całkowite środowisko górnicze”, w tym odniesienie do rozwoju społeczności wokół górnictwa oraz sposób, w jaki górnictwo jest przedstawiane w społeczeństwie miejskim, które jest zależne od przemysłu, chociaż pozornie nieświadome tej zależności. Stwierdził: „[W] przeszłości inżynierowie górnictwa nie byli wzywani do badania psychologicznych, socjologicznych i osobistych problemów ich własnego przemysłu – aspektów, które obecnie nabierają ogromnego znaczenia. Inżynier górnictwa musi szybko poszerzać swoją wiedzę i wpływy w tych nowych dziedzinach”.
Techniki
Techniki wydobywcze można podzielić na dwa popularne typy wydobycia : górnictwo odkrywkowe i górnictwo podpowierzchniowe (podziemne) . Dziś górnictwo odkrywkowe jest znacznie bardziej powszechne i wydobywa np. 85% minerałów (z wyłączeniem ropy naftowej i gazu ziemnego) w Stanach Zjednoczonych, w tym 98% rud metali.
Cele są podzielone na dwie ogólne kategorie materiałów: złoża placera , składające się z cennych minerałów zawartych w żwirach rzecznych, piaskach plażowych i innych nieskonsolidowanych materiałach ; i złoża złóż , gdzie cenne minerały znajdują się w żyłach, warstwach lub ziarnach mineralnych, ogólnie rozmieszczonych w masie rzeczywistej skały. Oba rodzaje złoża rudy, złoża lub złoża, są eksploatowane zarówno metodami powierzchniowymi, jak i podziemnymi. [ potrzebne źródło ]
Niektóre wydobycie, w tym większość pierwiastków ziem rzadkich i wydobycie uranu , odbywa się mniej powszechnymi metodami, takimi jak ługowanie in situ : technika ta nie obejmuje kopania ani na powierzchni, ani pod ziemią. Ekstrakcja docelowych minerałów tą techniką wymaga, aby były one rozpuszczalne, np. potaż , chlorek potasu , chlorek sodu , siarczan sodu , które rozpuszczają się w wodzie. Niektóre minerały, takie jak minerały miedzi i tlenek uranu , wymagają do rozpuszczenia roztworów kwasów lub węglanów.
rzemieślniczy
Górnik rzemieślniczy lub górnik na małą skalę (ASM) to górnik na własne potrzeby , który nie jest oficjalnie zatrudniony przez firmę wydobywczą , ale pracuje niezależnie, wydobywając minerały przy użyciu własnych zasobów, zwykle ręcznie.
Górnictwo na małą skalę obejmuje przedsiębiorstwa lub osoby fizyczne, które zatrudniają pracowników do wydobycia, ale generalnie nadal stosują metody wymagające dużej ilości pracy ręcznej, pracując z narzędziami ręcznymi.
Górnicy rzemieślniczy często podejmują działalność wydobywczą sezonowo – na przykład uprawy sadzi się w porze deszczowej , a wydobycie prowadzi się w porze suchej. Jednak często podróżują również na tereny górnicze i pracują przez cały rok. Istnieją cztery szerokie typy ASM: stałe wydobycie rzemieślnicze, sezonowe (coroczna migracja w okresach bezczynności w rolnictwie), pośpiechowe (masowa migracja, często powodowana skokami cen towarów) i impuls szokowy (popęd ubóstwa, następstwo konfliktu lub naturalnych katastrofy).
ASM jest ważnym sektorem społeczno-ekonomicznym dla biedoty wiejskiej w wielu krajach rozwijających się, z których wiele ma niewiele innych możliwości wspierania swoich rodzin. Ponad 90% światowej siły roboczej w górnictwie to ASM. Szacuje się, że około 40,5 miliona mężczyzn, kobiet i dzieci jest bezpośrednio zaangażowanych w ASM z ponad 80 krajów globalnego południa. 20% światowej podaży złota pochodzi z sektora ASM, podobnie jak 80% światowego kamienia szlachetnego i 20% światowej podaży diamentów oraz 25% światowej produkcji cyny. Ponad 150 milionów ludzi jest zależnych od ASM, jeśli chodzi o środki do życia. 70-80% drobnych górników to osoby nieformalne, a około 30% to kobiety, chociaż w niektórych krajach i surowcach odsetek ten waha się od 5% do 80%.Powierzchnia
Wydobywanie odkrywkowe odbywa się poprzez usuwanie roślinności powierzchniowej, brudu i podłoża skalnego w celu dotarcia do zakopanych złóż rudy. Techniki górnictwa odkrywkowego obejmują: wydobycie odkrywkowe , czyli wydobywanie materiałów z wyrobiska odkrywkowego w ziemi; wydobywanie , tożsame z górnictwem odkrywkowym, z tą różnicą, że dotyczy piasku, kamienia i gliny; wydobycie odkrywkowe , które polega na zdzieraniu warstw powierzchniowych w celu odsłonięcia rudy pod spodem; i usuwanie szczytów górskich , powszechnie kojarzone z wydobyciem węgla, które polega na zejściu ze szczytu góry w celu dotarcia do głębokich złóż rudy. Większość złóż placera, ze względu na płytko zakopane podłoże, eksploatowana jest metodami powierzchniowymi. Wreszcie, wydobycie na wysypiskach obejmuje miejsca, w których wykopuje się i przetwarza składowiska . Wydobywanie na wysypiskach uważano za długoterminowe rozwiązanie problemu emisji metanu i lokalnego zanieczyszczenia.
Wysoka ściana
Górnictwo ścianowe, które wyewoluowało z górnictwa ślimakowego, to kolejna forma górnictwa odkrywkowego. W górnictwie ścianowym pozostała część pokładu węgla wcześniej eksploatowana innymi technikami odkrywkowymi ma zbyt duży nadkład do usunięcia, ale nadal może być opłacalnie eksploatowana od strony sztucznego klifu utworzonego przez poprzednią eksploatację. Typowy cykl obejmuje naprzemienne zbieranie, które podcina pokład, oraz ścinanie, które podnosi i opuszcza wysięgnik głowicy urabiającej, aby uciąć całą wysokość pokładu węgla. W miarę trwania cyklu wydobywania węgla głowica urabiająca jest stopniowo wprowadzana w głąb pokładu węgla. Wydobywanie wysokich ścian może wydobyć tysiące ton węgla w operacjach warstwicowych z wąskimi ławami, obszarami wcześniej eksploatowanymi, kopalniami rowowymi i stromymi pokładami. [ potrzebne źródło ]
Górnictwo podziemne
Wydobycie podpowierzchniowe polega na kopaniu tuneli lub szybów w ziemi w celu dotarcia do zakopanych złóż rudy. Ruda przeznaczona do przeróbki oraz skała płonna przeznaczona do utylizacji są wydobywane na powierzchnię przez tunele i szyby. Wydobycie podpowierzchniowe można sklasyfikować według rodzaju stosowanych szybów dostępowych oraz metody wydobycia lub techniki zastosowanej w celu dotarcia do złoża mineralnego. Wydobycie dryfowe wykorzystuje poziome tunele dostępowe, górnictwo zboczowe wykorzystuje ukośnie nachylone szyby dostępowe, a górnictwo szybowe wykorzystuje pionowe szyby dostępowe. Kopanie w twardym i miękkim formacje skalne wymagają różnych technik. [ potrzebne źródło ]
Inne metody obejmują wydobycie skurczowe , które polega na wydobywaniu w górę, tworząc nachylone podziemne pomieszczenie, wydobycie wzdłuż ścian , które polega na szlifowaniu długiej powierzchni rudy pod ziemią, oraz wydobycie komorowe i filarowe , które polega na usuwaniu rudy z pomieszczeń, pozostawiając filary na miejscu w celu podparcia dach pokoju. Wydobywanie komorowe i filarowe często prowadzi do wydobycia odwrotnego , w którym filary podtrzymujące są usuwane, gdy górnicy wycofują się, umożliwiając zapadnięcie się pomieszczenia, a tym samym rozluźnienie większej ilości rudy. Dodatkowe metody wydobycia podpowierzchniowego obejmują wydobycie skał twardych , wydobycie otworowe, wydobycie dryfowe i nasypowe, wydobycie długich otworów na zboczach, speleologia podpoziomowa i speleologia blokowa . [ potrzebne źródło ]
Maszyny
Ciężki sprzęt wykorzystywany jest w górnictwie do eksploracji i zagospodarowywania złóż, usuwania i składowania nadkładu, kruszenia i usuwania skał o różnej twardości i ciągliwości, przerobu rudy oraz rekultywacji po likwidacji kopalni. Buldożery, wiertła, materiały wybuchowe i ciężarówki są niezbędne do wykopania ziemi. W przypadku wydobycia placerowego nieskonsolidowany żwir lub aluwium są podawane do maszyn składających się z leja samowyładowczego i przesiewacza lub przesiewacza , który uwalnia pożądane minerały ze żwiru odpadowego. Minerały są następnie zagęszczane za pomocą śluz lub dżigów. [ potrzebne źródło ]
Duże wiertła służą do pogłębiania szybów, wykopywania stopów i pobierania próbek do analizy. Tramwaje służą do transportu górników, minerałów i odpadów. Windy przewożą górników do iz kopalń oraz przemieszczają skały i rudy, a także maszyny do i z podziemnych kopalń. Ogromne ciężarówki, łopaty i dźwigi są wykorzystywane w górnictwie odkrywkowym do przemieszczania dużych ilości nadkładu i rudy. Zakłady przetwórcze wykorzystują duże kruszarki, młyny, reaktory, pralarki i inny sprzęt do konsolidacji bogatego w minerały materiału i wydobywania pożądanych związków i metali z rudy. [ potrzebne źródło ]
Przetwarzanie
Po wydobyciu minerału często jest on następnie przetwarzany. Nauka o metalurgii ekstrakcyjnej to wyspecjalizowana dziedzina nauki o metalurgii, która bada wydobywanie cennych metali z ich rud, zwłaszcza środkami chemicznymi lub mechanicznymi.
Przetwarzanie minerałów (lub obróbka mineralna) to wyspecjalizowana dziedzina nauki o metalurgii, która bada mechaniczne środki kruszenia, mielenia i mycia, które umożliwiają oddzielanie ( metalurgia ekstrakcyjna ) cennych metali lub minerałów z ich skały płonnej (materiał odpadowy ) . Przetwarzanie materiału rudy placera obejmuje zależne od grawitacji metody separacji, takie jak śluza pudła. Jedynie niewielkie wstrząsanie lub przemywanie może być konieczne do rozdrobnienia (rozbicia) piasku lub żwiru przed obróbką. Przerób rudy z kopalni złożowej, czy to odkrywkowej, czy podpowierzchniowej, wymaga rozdrobnienia i sproszkowania rudy przed rozpoczęciem wydobycia cennych minerałów. Po kruszeniu rudy złoża wydobywanie cennych minerałów odbywa się za pomocą jednej lub kombinacji kilku technik mechanicznych i chemicznych. [ potrzebne źródło ]
Ponieważ większość metali występuje w rudach w postaci tlenków lub siarczków, metal musi zostać zredukowany do postaci metalicznej. Można to osiągnąć za pomocą środków chemicznych, takich jak wytapianie lub redukcja elektrolityczna, jak w przypadku aluminium . Geometalurgia łączy nauki geologiczne z hutnictwem wydobywczym i górnictwem. [ potrzebne źródło ]
W 2018 r., pod kierunkiem profesora chemii i biochemii Bradleya D. Smitha, naukowcy z University of Notre Dame „wynaleźli nową klasę cząsteczek, których kształt i rozmiar umożliwiają im wychwytywanie i zatrzymywanie jonów metali szlachetnych” — donosi badanie opublikowane w Journal of Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne . Nowa metoda „przekształca rudę zawierającą złoto w kwas chloroaurynowy i ekstrahuje go za pomocą rozpuszczalnika przemysłowego. Cząsteczki pojemnika są w stanie selektywnie oddzielić złoto od rozpuszczalnika bez użycia odpędzania wody. duże ilości trującego cyjanku sodu ... ten nowy proces ma łagodniejszy wpływ na środowisko i że oprócz złota może być używany do wychwytywania innych metali, takich jak platyna i pallad ”, a także może być stosowany w miejskich procesach wydobywczych, które usuwają cenne metale ze strumieni ścieków.
Efekty środowiskowe
Regulacja środowiskowa
Operatorzy kopalń często muszą przestrzegać pewnych praktyk regulacyjnych, aby zminimalizować wpływ na środowisko i uniknąć wpływu na zdrowie ludzi. [ potrzebne źródło ] W lepiej uregulowanych gospodarkach przepisy wymagają wspólnych etapów oceny oddziaływania na środowisko , opracowywania planów zarządzania środowiskiem , planowania zamknięcia kopalń (które należy wykonać przed rozpoczęciem działalności wydobywczej) oraz monitorowania środowiska podczas pracy i po zamknięciu. Jednak w niektórych obszarach, zwłaszcza w krajach rozwijających się, przepisy rządowe mogą nie być dobrze egzekwowane. [ potrzebne źródło ]
W przypadku dużych firm wydobywczych i każdej firmy poszukującej międzynarodowego finansowania istnieje szereg innych mechanizmów egzekwowania norm środowiskowych. Na ogół odnoszą się one do standardów finansowania, takich jak zasady równikowe , standardy środowiskowe IFC i kryteria odpowiedzialnego społecznie inwestowania . Firmy wydobywcze wykorzystały ten nadzór ze strony sektora finansowego, aby argumentować za pewnym poziomem samoregulacji branży . W 1992 r. na Szczycie Ziemi w Rio zaproponowano projekt kodeksu postępowania dla korporacji ponadnarodowych przez Centrum ONZ ds. Korporacji Ponadnarodowych (UNCTC), ale Rada Biznesu na rzecz Zrównoważonego Rozwoju (BCSD) wraz z Międzynarodową Izbą Handlową (ICC) skutecznie opowiedziały się za samoregulacją.
Następnie pojawiła się Global Mining Initiative, zapoczątkowana przez dziewięć największych firm z branży metalowej i wydobywczej, która doprowadziła do powstania Międzynarodowej Rady ds. Górnictwa i Metali , której celem było „działanie jako katalizator” w dążeniu do poprawy wyniki społeczne i środowiskowe w przemyśle wydobywczym i metalowym na całym świecie. Przemysł wydobywczy zapewnił fundusze różnym grupom zajmującym się ochroną przyrody, z których niektóre pracowały nad programami ochrony, które stoją w sprzeczności z pojawiającą się akceptacją praw rdzennej ludności – w szczególności prawa do podejmowania decyzji o użytkowaniu gruntów.
Certyfikacja kopalń dobrych praktyk odbywa się za pośrednictwem Międzynarodowej Organizacji Normalizacyjnej (ISO). Na przykład ISO 9000 i ISO 14001 , które certyfikują „podlegający audytowi system zarządzania środowiskowego”, obejmują krótkie inspekcje, chociaż zarzucano im brak rygoru. [ wymagane wyjaśnienie ] Certyfikat jest również dostępny za pośrednictwem Global Reporting Initiative firmy Ceres , ale te zgłoszenia są dobrowolne i niezweryfikowane. Istnieją różne inne programy certyfikacji dla różnych projektów, zwykle za pośrednictwem grup non-profit.
Celem artykułu EPS PEAKS z 2012 r. było przedstawienie dowodów dotyczących polityki zarządzania kosztami ekologicznymi i maksymalizacji społeczno-ekonomicznych korzyści z wydobycia za pomocą inicjatyw regulacyjnych kraju przyjmującego. Znaleziono istniejącą literaturę sugerującą, że darczyńcy zachęcają kraje rozwijające się do:
- Połącz ubóstwo środowiskowe i wprowadź najnowocześniejsze mierniki bogactwa i rachunki kapitału naturalnego .
- Zreformuj stare podatki zgodnie z nowszymi innowacjami finansowymi, współpracuj bezpośrednio z firmami, wprowadzaj oceny użytkowania gruntów i wpływu oraz włączaj wyspecjalizowane agencje wsparcia i standaryzacji.
- Uruchom inicjatywy dotyczące przejrzystości i udziału społeczności, wykorzystując zgromadzone bogactwo.
Marnować
Młyny rud generują duże ilości odpadów, zwanych odpadami przeróbczymi . Na przykład na tonę miedzi wytwarza się 99 ton odpadów, a przy wydobyciu złota wskaźniki te są jeszcze wyższe – ponieważ na tonę rudy wydobywa się tylko 5,3 g złota, tona złota wytwarza 200 000 ton odpadów poflotacyjnych. (W miarę upływu czasu i wyczerpywania się bogatszych złóż – a technologia się rozwija – liczba ta spada do 0,5 g i mniej). Te odpady przeróbcze mogą być toksyczne. Odpady poflotacyjne, które są zwykle wytwarzane w postaci gnojowicy , są najczęściej wrzucane do stawów utworzonych z naturalnie istniejących dolin. Stawy te są zabezpieczone przez spiętrzenia ( tamy ) . lub tamy nasypowe ). W 2000 r. oszacowano, że istniało 3500 składowisk odpadów poflotacyjnych i że każdego roku miało miejsce od 2 do 5 poważnych awarii i 35 mniejszych awarii. Na przykład w katastrofie górniczej Marcopper co najmniej 2 miliony ton odpadów poflotacyjnych zostało uwolnionych do lokalnej rzeki. W 2015 roku Barrick Gold Corporation wylała ponad 1 milion litrów cyjanku do łącznie pięciu rzek w Argentynie w pobliżu ich kopalni Veladero . Od 2007 r. w środkowej Finlandii ścieki z kopalni polimetali Talvivaara Terrafame i wycieki słonej wody kopalnianej doprowadziły do zapaści ekologicznej pobliskiego jeziora. Inną opcją jest usuwanie podwodnych odpadów poflotacyjnych. Przemysł wydobywczy argumentował, że usuwanie odpadów poflotacyjnych z łodzi podwodnych (STD), które usuwa odpady poflotacyjne w morzu, jest idealne, ponieważ pozwala uniknąć zagrożeń związanych ze stawami poflotacyjnymi. Praktyka ta jest nielegalna w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie, ale jest stosowana w krajach rozwijających się.
Odpady są klasyfikowane jako sterylne lub zmineralizowane, mogące generować kwasy, a przemieszczanie i składowanie tego materiału stanowi główną część procesu planowania kopalni. Gdy opakowanie zmineralizowanych jest określane przez granicę ekonomiczną, zmineralizowane odpady bliskie jakości są zwykle składowane osobno w celu późniejszego przetworzenia, jeśli zmienią się warunki rynkowe i staną się one opłacalne ekonomicznie. Parametry projektowe inżynierii lądowej są wykorzystywane przy projektowaniu składowisk odpadów, a specjalne warunki dotyczą obszarów o dużych opadach deszczu i obszarów aktywnych sejsmicznie. Projekty składowisk odpadów muszą spełniać wszystkie wymagania prawne kraju, w jurysdykcji którego znajduje się kopalnia. Powszechną praktyką jest również rekultywacja hałd do standardów akceptowalnych na poziomie międzynarodowym, co w niektórych przypadkach oznacza, że stosowane są standardy wyższe niż lokalne normy regulacyjne.
Przemysł
Górnictwo istnieje w wielu krajach. Londyn jest siedzibą dużych górników, takich jak Anglo American , BHP i Rio Tinto . Amerykański przemysł wydobywczy jest również duży, ale jest zdominowany przez wydobycie węgla i innych minerałów niemetalicznych (np. skał i piasku), a różne przepisy działały w celu zmniejszenia znaczenia górnictwa w Stanach Zjednoczonych. W 2007 r. całkowita kapitalizacja rynkowa spółek wydobywczych wyniosła 962 mld USD, co w porównaniu z całkowitą kapitalizacją rynkową spółek notowanych na giełdzie w 2007 r. wynoszącą około 50 bln USD. W 2002 r. Chile i Peru były podobno głównymi górniczymi krajami Ameryki Południowej . Przemysł mineralny w Afryce obejmuje wydobycie różnych minerałów; produkuje stosunkowo mało metali przemysłowych, takich jak miedź, ołów i cynk, ale według szacunków ma jako procent światowych rezerw 40% złota, 60% kobaltu i 90% światowych metali z grupy platynowców . Górnictwo w Indiach stanowi znaczącą część gospodarki tego kraju. W krajach rozwiniętych szczególne znaczenie ma wydobycie w Australii , gdzie BHP jest założone i ma swoją siedzibę, oraz wydobycie w Kanadzie. W przypadku wydobycia minerałów ziem rzadkich Chiny podobno kontrolowały 95% produkcji w 2013 r.
Podczas gdy poszukiwania i wydobycie mogą być prowadzone przez indywidualnych przedsiębiorców lub małe firmy, większość współczesnych kopalń to duże przedsiębiorstwa, których założenie wymaga dużych nakładów kapitału. W rezultacie sektor wydobywczy jest zdominowany przez duże, często międzynarodowe przedsiębiorstwa, z których większość jest notowana na giełdzie. Można argumentować, że to, co określa się jako „przemysł wydobywczy”, to w rzeczywistości dwa sektory, jeden specjalizujący się w poszukiwaniu nowych zasobów, a drugi w wydobywaniu tych zasobów. Sektor poszukiwawczy składa się zazwyczaj z osób fizycznych i małych firm zajmujących się wydobyciem surowców mineralnych, zwanych „juniorami”, które są zależne od kapitału podwyższonego ryzyka. Sektor wydobywczy składa się z dużych międzynarodowych firm, które utrzymują się z produkcji z ich działalności wydobywczej. Różne inne branże, takie jak produkcja sprzętu, badania środowiskowe i analizy metalurgiczne, opierają się na przemyśle wydobywczym na całym świecie i wspierają je. Giełdy kanadyjskie koncentrują się w szczególności na spółkach wydobywczych, w szczególności na młodszych firmach poszukiwawczych za pośrednictwem Toronto TSX Venture Exchange ; Kanadyjskie firmy pozyskują kapitał na tych giełdach, a następnie inwestują pieniądze w poszukiwania na całym świecie. Niektórzy argumentowali, że poniżej juniorów istnieje znaczny sektor nielegalnych firm skupionych głównie na manipulowaniu cenami akcji.
Operacje wydobywcze można podzielić na pięć głównych kategorii pod względem zasobów. Są to wydobycie ropy i gazu, wydobycie węgla, wydobycie rud metali, wydobycie i wydobywanie minerałów niemetalicznych oraz działalność wspomagająca górnictwo. Ze wszystkich tych kategorii wydobycie ropy i gazu pozostaje jedną z największych pod względem globalnego znaczenia gospodarczego. Poszukiwania potencjalnych miejsc wydobycia, ważny obszar zainteresowania przemysłu wydobywczego, są obecnie prowadzone przy użyciu zaawansowanych nowych technologii, takich jak poszukiwania sejsmiczne i satelity teledetekcji. Na górnictwo duży wpływ mają ceny surowców mineralnych , które często są niestabilne. The Boom towarowy pierwszej dekady XXI wieku („supercykl towarowy”) podniósł ceny towarów, napędzając agresywne wydobycie. Ponadto cena złota wzrosła dramatycznie w 2000 roku, co zwiększyło wydobycie złota ; na przykład jedno badanie wykazało, że konwersja lasów w Amazonii wzrosła sześciokrotnie od okresu 2003–2006 (292 ha rocznie) do okresu 2006–2009 (1915 ha rocznie), głównie z powodu wydobycia rzemieślniczego.
Klasyfikacje korporacyjne
Firmy wydobywcze można podzielić ze względu na ich wielkość i możliwości finansowe:
- duże firmy mają skorygowany roczny dochód związany z wydobyciem w wysokości ponad 500 mln USD, z możliwością finansową samodzielnego rozwoju dużej kopalni.
- pośrednie mają co najmniej 50 milionów dolarów rocznych przychodów, ale mniej niż 500 milionów dolarów.
- Młodsze firmy polegają na finansowaniu kapitałowym jako głównym sposobie finansowania eksploracji. Juniorzy to głównie firmy czysto eksploracyjne, ale mogą też produkować minimalnie i nie mają przychodów przekraczających 50 mln USD.
Jeśli chodzi o ich wycenę i charakterystykę rynku giełdowego, patrz Wycena (finanse) § Wycena projektów górniczych .
Regulacja i zarządzanie
Nowe regulacje i proces reform legislacyjnych mają na celu poprawę harmonizacji i stabilności sektora wydobywczego w krajach bogatych w surowce mineralne. Nowe ustawodawstwo dla przemysłu wydobywczego w krajach afrykańskich nadal wydaje się być problemem, ale może zostać rozwiązane, gdy zostanie osiągnięty konsensus co do najlepszego podejścia. Na początku XXI wieku dynamicznie rozwijający się i coraz bardziej złożony sektor wydobywczy w krajach bogatych w minerały przynosił lokalnym społecznościom jedynie niewielkie korzyści, zwłaszcza w kontekście kwestii związanych ze zrównoważonym rozwojem. Rosnąca debata i wpływ organizacji pozarządowych i lokalne społeczności wezwały do nowego podejścia, które obejmowałoby również społeczności znajdujące się w niekorzystnej sytuacji, oraz do pracy na rzecz zrównoważonego rozwoju nawet po zamknięciu kopalni (w tym przejrzystość i zarządzanie przychodami). Na początku XXI wieku kwestie rozwoju społeczności i przesiedleń stały się głównym nurtem projektów górniczych Banku Światowego. Ekspansja przemysłu wydobywczego po wzroście cen surowców mineralnych w 2003 r., a także potencjalne dochody fiskalne w tych krajach spowodowały zaniedbanie w innych sektorach gospodarki w zakresie finansów i rozwoju. Ponadto uwydatniło to regionalne i lokalne zapotrzebowanie na dochody z wydobycia oraz niezdolność samorządów lokalnych do efektywnego wykorzystania tych dochodów. Fraser Institute (kanadyjski think tank) zwrócił uwagę na [ wymagane wyjaśnienie ] prawa ochrony środowiska w krajach rozwijających się, a także dobrowolne działania firm wydobywczych na rzecz poprawy ich wpływu na środowisko.
W 2007 r. Inicjatywa Przejrzystości w Branżach Wydobywczych (EITI) została włączona [ wymagane wyjaśnienie ] we wszystkich krajach współpracujących z Bankiem Światowym w zakresie reformy przemysłu wydobywczego. EITI działa i został wdrożony przy wsparciu funduszu powierniczego wielu darczyńców EITI, zarządzanego przez Bank Światowy. EITI ma na celu zwiększenie przejrzystości transakcji między rządami a firmami w przemyśle wydobywczym poprzez monitorowanie przychodów i korzyści między przemysłami a rządami odbiorców. Proces wejścia jest dobrowolny dla każdego kraju i jest monitorowany przez wiele zainteresowanych stron, w tym rządy, przedsiębiorstwa prywatne i przedstawicieli społeczeństwa obywatelskiego, odpowiedzialnych za ujawnienie i rozpowszechnianie raportu pojednawczego; jednak niekorzystna sytuacja konkurencyjna wynikająca z publicznego raportu firmy po firmie jest przynajmniej dla niektórych firm w Ghanie głównym ograniczeniem. W związku z tym ocena wyniku pod kątem niepowodzenia lub sukcesu nowej regulacji EITI „spoczywa nie tylko na barkach rządu”, ale także na społeczeństwie obywatelskim i przedsiębiorstwach.
Jednak wdrożenie ma problemy; włączenie lub wyłączenie górnictwa rzemieślniczego i wydobycia na małą skalę (ASM) z EITI oraz jak radzić sobie z płatnościami „bezgotówkowymi” dokonywanymi przez firmy na rzecz samorządów lokalnych. Ponadto nieproporcjonalne dochody, jakie przemysł wydobywczy może przynieść stosunkowo niewielkiej liczbie zatrudnionych osób, powodują inne problemy, takie jak brak inwestycji w inne mniej lukratywne sektory, co prowadzi do wahań dochodów budżetowych z powodu niestabilności na rynkach ropy. Wydobycie rzemieślnicze jest wyraźnie problemem w krajach EITI, takich jak Republika Środkowoafrykańska, DR Kongo, Gwinea, Liberia i Sierra Leone – tj. prawie połowa krajów górniczych wdrażających EITI. Między innymi ograniczony zakres EITI polegający na dysproporcjach w zakresie znajomości branży i umiejętności negocjacyjnych, dotychczasowa elastyczność polityki (np. ryzyko nieudanej realizacji. Ważnym elementem, który należy wziąć pod uwagę, jest wzrost świadomości społecznej, gdzie rząd powinien działać jako pomost między społeczeństwem a inicjatywą w celu pomyślnego wyniku polityki.
Bank Światowy
Bank Światowy jest zaangażowany w górnictwo od 1955 r., głównie dzięki dotacjom Międzynarodowego Banku Odbudowy i Rozwoju , przy czym Agencja Wielostronnych Gwarancji Inwestycyjnych Banku oferuje ubezpieczenia od ryzyka politycznego . W latach 1955-1990 dostarczył około 2 miliardów dolarów do pięćdziesięciu projektów górniczych, ogólnie sklasyfikowanych jako reforma i rehabilitacja, budowa kopalń od podstaw, przetwarzanie minerałów, pomoc techniczna i inżynieria. Projekty te były krytykowane, zwłaszcza projekt Ferro Carajas Brazylii, rozpoczęty w 1981 r. Bank Światowy ustanowił kodeksy górnicze mające na celu zwiększenie inwestycji zagranicznych; w 1988 r. zebrała informacje zwrotne od 45 firm wydobywczych, jak zwiększyć ich zaangażowanie.
W 1992 roku Bank Światowy zaczął naciskać na prywatyzację państwowych spółek wydobywczych z nowym zestawem kodeksów, poczynając od swojego raportu Strategia dla górnictwa afrykańskiego . W 1997 roku sprywatyzowano największą firmę wydobywczą w Ameryce Łacińskiej, Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Te i inne wydarzenia, takie jak ustawa o górnictwie na Filipinach z 1995 r., skłoniły bank do opublikowania trzeciego raportu ( Pomoc na rzecz rozwoju i reformy sektora minerałów w krajach członkowskich ), w którym zatwierdzono obowiązkowe oceny oddziaływania na środowisko i zwrócono uwagę na obawy miejscowej ludności. Kodeksy oparte na tym raporcie mają wpływ na ustawodawstwo krajów rozwijających się. Nowe kody mają na celu zachęcenie do rozwoju poprzez wakacje podatkowe, zerowe cła, obniżone podatki dochodowe i powiązane środki. Wyniki tych kodeksów zostały przeanalizowane przez grupę z University of Quebec, która doszła do wniosku, że kodeksy promują inwestycje zagraniczne, ale „nie pozwalają na zrównoważony rozwój”. Zaobserwowana ujemna korelacja między zasobami naturalnymi a rozwojem gospodarczym jest znana jako przekleństwo zasobów . [ potrzebne źródło ]
Bezpieczeństwo
Bezpieczeństwo od dawna jest problemem w branży wydobywczej, zwłaszcza w górnictwie podpowierzchniowym. Katastrofa w kopalni Courrières , najgorszy wypadek górniczy w Europie , spowodowała śmierć 1099 górników w północnej Francji 10 marca 1906 r. Klęskę tę przewyższył jedynie wypadek w kopalni Benxihu w Chinach 26 kwietnia 1942 r., W którym zginęło 1549 górników. Chociaż dzisiejsze wydobycie jest znacznie bezpieczniejsze niż w poprzednich dziesięcioleciach, wypadki górnicze nadal występują. Dane rządowe wskazują, że każdego roku w wypadkach ginie 5000 chińskich górników, podczas gdy inne raporty sugerują liczbę nawet 20 000. Wypadki w górnictwie mają miejsce na całym świecie, w tym wypadki powodujące dziesiątki ofiar śmiertelnych jednocześnie, takie jak katastrofa w kopalni Ulyanovskaya w Rosji w 2007 r., Eksplozja w kopalni Heilongjiang w Chinach w 2009 r. Oraz katastrofa w Upper Big Branch Mine w Stanach Zjednoczonych w 2010 r. Górnictwo zostało uznane przez Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy (NIOSH) za priorytetowy sektor przemysłowy w National Occupational Research Agenda (NORA) w celu określenia i zapewnienia strategii interwencji dotyczących kwestii bezpieczeństwa i higieny pracy. Administracja ds. Bezpieczeństwa i Zdrowia w Górnictwie (MSHA) została założona w 1978 r., Aby „działać na rzecz zapobiegania śmierci, chorobom i obrażeniom spowodowanym przez górnictwo oraz promować bezpieczne i zdrowe miejsca pracy dla amerykańskich górników”. Od czasu jego wdrożenia w 1978 r. liczba ofiar śmiertelnych wśród górników spadła z 242 górników w 1978 r. do 24 górników w 2019 r. [ potrzebne źródło ]
Istnieje wiele zagrożeń zawodowych związanych z górnictwem, w tym narażenie na pył skalny , który może prowadzić do chorób, takich jak pylica krzemowa , pylica azbestowa i pylica płuc . Gazy w kopalni mogą doprowadzić do uduszenia , a także mogą ulec zapaleniu. Sprzęt górniczy może generować znaczny hałas, narażając pracowników na utratę słuchu . Zapadliska , skały , a także narażenie na nadmiar ciepła są również znanymi zagrożeniami. Obecny zalecany przez NIOSH limit ekspozycji (REL) na hałas wynosi 85 dBA przy kursie wymiany 3 dBA, a dopuszczalny limit ekspozycji (PEL) MSHA wynosi 90 dBA przy kursie wymiany 5 dBA jako średnia ważona w czasie z 8 godzin. NIOSH odkrył, że 25% narażonych na hałas pracowników w górnictwie, wydobywaniu ropy i gazu ma upośledzenie słuchu. Częstość występowania ubytków słuchu wśród tych pracowników wzrosła o 1% w latach 1991-2001. [ potrzebne źródło ]
Badania hałasu przeprowadzono w kilku środowiskach górniczych. Kombajny podścianowe (84-102 dBA), kombajny (85-99 dBA), wentylatory pomocnicze (84-120 dBA), maszyny do urabiania ciągłego (78-109 dBA) i kotwice (92-103 dBA) to jedne z najgłośniejszych urządzeń w podziemnych kopalniach węgla . Olejarze zgarniaków , operatorzy spycharek i spawacze używający łuków powietrznych byli zawodami o najwyższym narażeniu na hałas wśród górników odkrywkowych. Kopalnie węgla charakteryzowały się najwyższym prawdopodobieństwem uszkodzenia słuchu.
Prawa człowieka
Oprócz wpływu procesów wydobywczych na środowisko , znaczącą krytyką dotyczącą tej formy praktyki wydobywczej i firm wydobywczych są łamania praw człowieka występujące na terenach górniczych i społecznościach w ich pobliżu. Często, pomimo ochrony na mocy międzynarodowych praw pracowniczych , górnicy nie otrzymują odpowiedniego sprzętu, który zapewniłby im ochronę przed możliwym zawaleniem się kopalni lub przed szkodliwymi zanieczyszczeniami i chemikaliami wydalonych w trakcie procesu wydobywczego, pracować w nieludzkich warunkach, spędzać wiele godzin w ekstremalnym upale, ciemności i 14-godzinnym dniu pracy bez wyznaczonego czasu na przerwy.
Dziecięca praca
Do naruszeń praw człowieka, które mają miejsce podczas procesów wydobywczych, należą przypadki pracy dzieci . Te przypadki są powodem powszechnej krytyki kopalń wydobywających kobalt , minerał niezbędny do zasilania nowoczesnych technologii, takich jak laptopy , smartfony i pojazdy elektryczne . Wiele z tych przypadków pracy dzieci występuje w Demokratycznej Republice Konga . Pojawiły się doniesienia o dzieciach niosących worki kobaltu o wadze 25 kg z małych kopalni do lokalnych handlarzy, którym płacono tylko za ich pracę w postaci wyżywienia i zakwaterowania. Wiele firm, takich jak Apple , Google , Microsoft i Tesla , zostało uwikłanych w procesy sądowe wytoczone przez rodziny, których dzieci zostały poważnie ranne lub zabite podczas prac górniczych w Kongu. W grudniu 2019 roku 14 kongijskich rodzin złożyło pozew przeciwko Glencore , firmie wydobywczej, która dostarcza niezbędny kobalt tym międzynarodowym korporacjom, z zarzutami zaniedbania, które doprowadziło do śmierci dzieci lub obrażeń, takich jak złamanie kręgosłupa, stres emocjonalny i praca przymusowa. [ potrzebne źródło ]
Ludności rdzennej
Zdarzały się również przypadki zabójstw i eksmisji przypisywanych konfliktom z firmami wydobywczymi. Według Global Witness prawie jedna trzecia z 227 morderstw w 2020 r. dotyczyła działaczy na rzecz praw ludności tubylczej na pierwszej linii działań przeciwko zmianom klimatycznym, związanych z wyrębem , górnictwem, dużym biznesem rolniczym, zaporami wodnymi i inną infrastrukturą .
Relacje między ludnością tubylczą a górnictwem określają walki o dostęp do ziemi. W Australii Aborygen Bininj powiedział, że wydobycie stanowi zagrożenie dla ich żywej kultury i może zniszczyć święte miejsca dziedzictwa.
Na Filipinach ruch przeciw górnictwu wzbudził obawy dotyczące „całkowitego lekceważenia praw przodków [społeczności tubylczych] do ziemi”. Sprzeciw ludu Ifugao wobec górnictwa doprowadził gubernatora do ogłoszenia zakazu działalności górniczej w prowincji Mountain na Filipinach.
W Brazylii ponad 170 plemion zorganizowało marsz, aby przeciwstawić się kontrowersyjnym próbom odebrania rdzennym mieszkańcom praw do ziemi i otwarcia ich terytoriów na działalność wydobywczą. Komisja Praw Człowieka ONZ wezwała Sąd Najwyższy Brazylii do przestrzegania praw rdzennej ludności do ziemi, aby zapobiec wyzyskowi przez grupy górnicze i rolnictwo przemysłowe.
Dokumentacja
Od 2019 roku Mponeng jest najgłębszą kopalnią na świecie z poziomu gruntu, sięgającą głębokości 4 km (2,5 mil) poniżej poziomu gruntu. Podróż z powierzchni na dno kopalni trwa ponad godzinę. To kopalnia złota w południowoafrykańskiej prowincji Gauteng . Wcześniej znany jako Western Deep Levels #1 Shaft, prace podziemne i powierzchniowe zostały oddane do użytku w 1987 roku. Kopalnia jest uważana za jedną z najbardziej znaczących kopalni złota na świecie.
Kopalnia złota Moab Khutsong w północno-zachodniej prowincji (Republika Południowej Afryki) ma najdłuższą na świecie linę stalową, która jest w stanie obniżyć pracowników na wysokość 3054 metrów (10020 stóp) w ciągu jednej nieprzerwanej czterominutowej podróży.
Najgłębszą kopalnią w Europie jest 16. szyb kopalni uranu w Příbram w Czechach na głębokości 1838 metrów (6030 stóp). Drugi to Bergwerk Saar w Saarze w Niemczech na wysokości 1750 metrów (5740 stóp). [ potrzebne źródło ]
Najgłębszą kopalnią odkrywkową na świecie jest Bingham Canyon Mine w Bingham Canyon w stanie Utah w Stanach Zjednoczonych , na wysokości ponad 1200 metrów (3900 stóp). Największą i drugą najgłębszą odkrywkową kopalnią miedzi na świecie jest Chuquicamata w północnym Chile na głębokości 900 metrów (3000 stóp), która rocznie produkuje 443 000 ton miedzi i 20 000 ton molibdenu.
Najgłębszą kopalnią odkrywkową pod względem poziomu morza jest Tagebau Hambach w Niemczech, gdzie podstawa wyrobiska znajduje się 299 metrów (981 stóp) poniżej poziomu morza.
Największą podziemną kopalnią jest Kopalnia Kiirunavaara w Kirunie w Szwecji . Z 450 kilometrami (280 mil) dróg, 40 milionami ton wydobywanej rocznie rudy i głębokością 1270 metrów (4170 stóp), jest to również jedna z najnowocześniejszych kopalni podziemnych. Najgłębszym odwiertem na świecie jest Kola Superdeep Borehole na głębokości 12 262 metrów (40 230 stóp), ale jest to związane z wierceniem naukowym , a nie z wydobyciem.
Rezerwy metali i recykling
W XX wieku różnorodność metali używanych w społeczeństwie szybko rosła. Obecnie rozwój głównych krajów, takich jak Chiny i Indie, oraz postęp technologiczny napędzają coraz większy popyt. W rezultacie działalność wydobywcza metali rozwija się, a coraz więcej światowych zasobów metali znajduje się w użyciu na powierzchni, a nie pod ziemią jako niewykorzystane rezerwy. Przykładem są zapasy miedzi będące w użyciu . W latach 1932-1999 miedź używana w USA wzrosła z 73 kilogramów (161 funtów) do 238 kilogramów (525 funtów) na osobę.
95% energii wykorzystywanej do produkcji aluminium z rudy boksytu jest oszczędzane dzięki wykorzystaniu materiałów pochodzących z recyklingu. Jednak poziomy recyklingu metali są na ogół niskie. W 2010 roku Międzynarodowy Panel Zasobów , którego gospodarzem był Program Narodów Zjednoczonych ds. Ochrony Środowiska (UNEP), opublikował raporty na temat zapasów metali istniejących w społeczeństwie i wskaźników ich recyklingu.
Autorzy raportu zauważyli, że zapasy metali w społeczeństwie mogą służyć jako ogromne kopalnie naziemne. Ostrzegają jednak, że wskaźniki recyklingu niektórych rzadkich metali używanych w zastosowaniach, takich jak telefony komórkowe, akumulatory do samochodów hybrydowych i ogniwa paliwowe, są tak niskie, że jeśli w przyszłości wskaźniki recyklingu wycofanych z eksploatacji nie zostaną drastycznie zwiększone, te krytyczne metale będą stają się niedostępne do wykorzystania w nowoczesnych technologiach. [ potrzebne źródło ]
Ponieważ wskaźniki recyklingu są niskie i wydobyto już tak dużo metalu, niektóre składowiska zawierają obecnie wyższe stężenia metali niż same kopalnie. Dotyczy to zwłaszcza aluminium używanego w puszkach i metali szlachetnych, które można znaleźć w zużytych urządzeniach elektronicznych. Co więcej, odpady po 15 latach nadal nie uległy rozkładowi, więc wymagałoby to mniejszego przetwarzania w porównaniu z wydobywaniem rud. Badanie przeprowadzone przez Cranfield University wykazało, że z zaledwie czterech składowisk można wydobyć metale o wartości 360 milionów funtów. W odpadach znajduje się również do 20 MJ/kg energii, co potencjalnie sprawia, że ponowna ekstrakcja jest bardziej opłacalna. Jednak pomimo otwarcia pierwszej kopalni wysypiskowej Tel Awiw w Izraelu w 1953 r. wykonano niewiele prac ze względu na obfitość dostępnych rud.
Zobacz też
- Inżynieria górnicza – dyscyplina inżynierska
- Inżynieria geologiczna
- Zarys wydobycia - przegląd i aktualny przewodnik po wydobyciu
- Wydobywanie asteroid – Eksploatacja surowców z asteroid
- Zautomatyzowane wydobycie - usunięcie pracy ludzkiej z przemysłu wydobywczego
- Skutki wydobycia dla środowiska - problemy środowiskowe wynikające z niekontrolowanego wydobycia
- Szczyt minerałów - Punkt w czasie największej produkcji minerałów
- Przemysł kamieniarski – Część podstawowego sektora gospodarki
- Inicjatywa Przejrzystości Przemysłów Wydobywczych – Organizacja krajów
- System Certyfikacji Procesu Kimberley – w celu poświadczenia pochodzenia surowca diamentowego
- Konflikt zasobów — Wojna toczona o zasoby
- Choroba holenderska – Teoria w ekonomii
- Lista krytycznych surowców mineralnych
- Lista firm wydobywczych
- Krwawy diament – Diamenty wydobywane w strefie działań wojennych i sprzedawane w celu sfinansowania konfliktu
- Ekstrakcja zasobów – Zasoby, które istnieją bez działań ludzkości
- Klątwa zasobów - teoria, że bogactwo zasobów spowalnia wzrost
Dalsza lektura
- Woytinsky, WS i ES Woytinsky (1953). Trendy i perspektywy światowej populacji i produkcji , s. 749–881; z wieloma tabelami i mapami dotyczącymi światowego przemysłu wydobywczego w 1950 r., w tym węgla, metali i minerałów
- Ali, Saleem H. (2003). Górnictwo, środowisko i konflikty związane z rozwojem tubylczym . Tucson AZ: University of Arizona Press. [ Brak numeru ISBN ]
- Ali, Saleem H. (2009). Skarby Ziemi: potrzeba, chciwość i zrównoważona przyszłość . New Haven i Londyn: Yale University Press. [ Brak numeru ISBN ]
- Even-Zohar, Chaim (2002). Od kopalni do kochanki: strategie korporacyjne i polityka rządu w międzynarodowym przemyśle diamentowym . Książki z dzienników górniczych. P. 555. ISBN 978-0-9537336-1-3 .
- Projekt Geobacter: Kopalnie złota mogą zawdzięczać swoje pochodzenie bakteriom (w formacie PDF )
- Garrett, Dennis. Alaska Placer Mining . [ Brak numeru ISBN ]
- Jayanta, Bhattacharya (2007). Zasady planowania kopalni (wyd. 2). Szerokie wydawnictwo. P. 505. ISBN 978-81-7764-480-7 .
- Morrison, Tom (1992). Hardrock Gold: opowieść górnika . ISBN 0-8061-2442-3
- Johna Milne'a. Podręcznik górnika: poręczne źródło informacji na temat złóż mineralnych (1894) Operacje górnicze w XIX wieku. Podręcznik górnika: poręczny podręcznik na tematy złóż mineralnych, operacji wydobywczych, wzbogacania rudy itp. Do użytku studentów i innych osób zainteresowanych sprawami górniczymi .
- Aryee, B., Ntibery, B., Atorkui, E. (2003). „Trendy w wydobyciu cennych minerałów na małą skalę w Ghanie: perspektywa wpływu na środowisko”, Journal of Cleaner Production 11: 131–40.
- Świątynia, Jan (1972). Górnictwo: historia międzynarodowa . Ernest Benn spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
- Fundusz Zrównoważonego Rozwoju Społeczności Ropy, Gazu i Górnictwa (2009). Społeczna strategia zamykania kopalni, Mali (w CommDev: Projekty: Społeczna strategia zamykania kopalni, Mali ).
- Biały F. (2020). Miner with a Heart of Gold: biografia nauczyciela nauk o minerałach i inżynierii. Friesen Press, Wiktoria. ISBN 978-1-5255-7765-9 (twarda okładka), 978-1-5255-7766-6 (miękka okładka), 978-1-5255-7767-3 (eBook).
Linki zewnętrzne
- Pierwszy rozdział Wstępnej Inżynierii Górniczej
- Wprowadzenie do geologii i górnictwa skał twardych (archiwum)
- . Nowa międzynarodowa encyklopedia . 1905.
| Powietrze |
|
||||
|---|---|---|---|---|---|
| Energia | |||||
| Grunt | |||||
| Życie | |||||
| Woda |
|
||||
| Powiązany |
|
||||
|
Główne gałęzie przemysłu
| |||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| Biblioteki Narodowe | |
|---|---|
| Inny | |
