유압 채굴

Hydraulic mining
캘리포니아에서 금을 채굴하기 위해 유압 제트를 사용하는 광부, The Century Magazine 1883년 1월호.

수압 채굴은 암석 물질을 제거하거나 [1]침전물을 이동시키기 위해 고압의 제트를 사용하는 채굴의 한 형태이다.금 또는 주석의 사광 채굴에서 생성된 수침전 슬러리를 수문 박스를 통해 유도하여 금을 제거한다.그것은 또한 가오린과 석탄 채굴에도 사용된다.

수압 채굴은 물을 이용해 부드러운 지하 퇴적물을 굴착하는 고대 로마의 기술에서 발전했다."모니터"라고 불리는 노즐에 의해 생산된 가압된 워터 제트를 사용한 현대적 형태는 1850년대 미국 캘리포니아 골드 러시 때 생겨났다.금을 많이 채취하는 데는 성공했지만, 이 공정의 광범위한 사용은 홍수와 침식 증가, 침전물 차단 및 농경지 덮기 등 광범위한 환경 피해를 초래했다.이러한 문제들은 그것의 법적 규제로 이어졌다.수력 채굴은 전 세계적으로 다양한 형태로 사용되어 왔다.

역사

전구체: 그라운드 수문

수경 채굴은 지표면의 물줄기가 금을 함유한 자갈을 침식하기 위해 흐르게 하는 "후싱"이라고도 알려진 땅 수문의 실행에 그 전조가 있었다.이 기술은 기원전 1세기 로마 광부들에 의해 충적금을 [2]침식하기 위해 개발되었다.로마인들은 스페인의 라스 메둘라와 영국의 돌라우코티에서 오버부하와 금이 함유된 잔해를 제거하기 위해 분쇄수문을 사용했다.이 방법은 엘리자베스 시대 잉글랜드와 웨일스(스코틀랜드)에서도 납, 주석 및 구리 광산을 개발하는 데 사용되었습니다.

물은 로마 제국이 유럽에서 급속히 팽창하던 기원전 1세기부터 서기 1세기까지 로마의 기술자들에 의해 대규모로 사용되었다.후에 후술로 알려진 과정을 사용하여, 로마인들은 채굴 지역 바로 위의 저수지에 많은 양의 물을 저장했고, 그 물은 빠르게 방출되었다.그 결과로 생긴 물결은 과도한 부담과 노출된 암반을 제거했다.암반 속의 금맥은 그 후 여러 가지 기술을 사용하여 작업되었고, 수력은 잔해를 제거하기 위해 다시 사용되었습니다.라스 메둘라스와 주변 지역의 유적들은 풍부한 충적금 퇴적물의 수압 작용으로 거대한 규모의 불모지 풍경을 보여준다.라스 메둘라는 현재 유네스코 세계문화유산으로 지정되었다.이 사이트에는 최대 48km(30마일) 길이의 대형 수로가 적어도 7개 남아 있어 대량의 물을 공급하고 있다.금 채굴 작업은 서기 1세기에 출판된 대 플리니의 자연사에서 생생하게 묘사되었다.플리니 씨는 서기 70년대 히스파니아 테라코넨시스의 검사로 직접 수술을 목격했다.영국에서는 유일하게 알려진 로마 금광인 사우스웨일스의 돌라우코티에서 현장 조사와 고고학으로 목재의 사용이 확인되었다.

캘리포니아 골드러시

1857년에서 1870년 사이 캘리포니아 더치 플랫의 사광 광산에서 금광 광부들이 제트로 침식된 절벽을 굴착하고 있습니다.

금으로 된 고지 고지대에서 호스와 노즐을 통해 매우 높은 압력으로 유도되는 물의 제트를 사용하는 현대적인 형태의 수력 채굴은 1853년 캘리포니아 골드 [3]러쉬 기간 동안 캘리포니아 네바다 시티 근처에서 에드워드 맷슨에 의해 처음 사용되었습니다.매트슨은 캔버스 호스를 사용했는데 나중에 1860년대에 [4]크리놀린 호스로 대체되었다.캘리포니아에서 수압 채굴은 종종 먼 거리까지 높은 곳에서 물을 끌어와 채굴할 지역의 수백 피트 위에 연못을 고르게 했다.캘리포니아의 수력 채굴은 자갈 퇴적물을 이용하여 사광 채굴의 한 형태로 만들었다.

캘리포니아의 초기 사포 광부들은 자갈을 더 많이 가공할수록 더 많은 금을 발견할 수 있다는 것을 발견했다.광부들은 팬, 수문 상자, 긴 탐, 그리고 로커들과 함께 일하는 대신 더 많은 양의 자갈을 더 빠르게 처리할 수 있는 방법을 찾기 위해 협력했습니다.수력 채굴은 사광 채굴의 가장 큰 규모이자 가장 파괴적인 형태가 되었습니다.물은 거대한 캔버스 호스를 통해 점점 좁아지는 수로로 보내졌고, "모니터"라고 불리는 거대한 철제 노즐을 통해 흘러나왔다.이 매우 높은 압력의 흐름은 거대한 수문을 통해 언덕 전체를 씻어내는 데 사용되었습니다.

1860년대 초, 수력 채굴이 최고조에 달했을 때, 소규모 사광 채굴은 풍부한 지표면 플래커를 대부분 소진시켰고, 광산업은 더 큰 조직과 훨씬 더 많은 자본을 필요로 하는 단단한 암석(캘리포니아에서는 석영 채굴이라고 불림)이나 수력 채굴로 방향을 틀었다.1880년대 중반까지, 1,100만 온스의 금(2006년 중반 가격으로 약 75억 달러의 가치가 있음)이 수압 채굴에 의해 회수된 것으로 추정됩니다.

환경에 미치는 영향

한 남자가 나무 수문 위에 몸을 기댄다.수문을 만드는 나무판자 바깥에 바위가 늘어서 있다.

수압 채굴은 주정부에서 수백만 달러의 세수를 창출하고 산속의 많은 광부들을 지원하면서 캘리포니아의 하천 자연 환경과 농업 시스템에 파괴적인 영향을 미쳤다.수백만 톤의 흙과 물이 새크라멘토 계곡으로 흘러드는 강물에 공급되었다.강물이 비교적 평탄한 계곡에 도달하면, 물이 느려지고, 강이 넓어지고, 침전물이 범람원과 강바닥에 퇴적되어 범람하고, 새로운 수로로 전환되고, 둑이 넘치면서, 특히 봄철에 큰 홍수를 일으켰다.

새크라멘토 계곡의 도시와 마을들은 점점 더 많은 수의 파괴적인 홍수를 경험했고, 반면 불어난 강바닥은 강 위를 항해하는 것을 점점 더 어렵게 만들었다.아마도 메리스빌만큼 금광의 혜택과 폐해를 경험한 도시는 없을 것이다.유바강과 페더강의 합류점에 위치한 메리스빌은 북쪽 기슭으로 가는 광부들에게 마지막 "점프 오프" 지점이었다.광부와 보급품을 실은 샌프란시스코에서 온 증기선은 새크라멘토 강을 따라 올라갔으며, 그 후 페더 강을 따라 메리즈빌로 가서 승객과 화물을 내렸다.Marysville은 결국 홍수와 침전물로부터 도시를 보호하기 위해 복잡한 제방을 건설했다.수력 채굴은 메리스빌의 홍수 문제를 크게 악화시켰고, 페더강의 물을 너무 심하게 밀어내서 새크라멘토에서 메리스빌 선착장으로 항해할 수 있는 증기선은 거의 없었다.이러한 노력에 의해 남겨진 퇴적물은 메리스빌 근처에 위치한 유바 골드필드에서 채굴된 준설선에 의해 재처리되었다.

캘리포니아의 말라코프 디긴스는 한 세기 후 언덕에서 유압 채굴의 효과를 보여줍니다.광산 채굴의 영향의 대부분은 언덕 그 자체를 넘어 물과 퇴적물 흐름의 하류 지역에 있었다.

수력 채굴 현장에 남아 있는 멋진 침식된 풍경은 [5]캘리포니아 네바다 카운티에 있는 말라코프 디긴스 주립 역사 공원에서 볼 수 있습니다.비슷한 풍경은 스페인 북부의 라스 메둘라스에서 볼 수 있는데, 그곳은 로마의 기술자들이 실 강의 풍부한 금 충적층을 갈아엎은 곳입니다.Pliny the Elder는 그의 Naturalis Historia에서 스페인이 지상 수문 작업의 결과로 바다와 지역 호수를 잠식했다고 언급합니다.

법적 대응 랜드마크 사건

새크라멘토 계곡의 광대한 농경지는 채굴 퇴적물에 깊이 묻혀 있었다.홍수로 자주 폐허가 된 농부들은 수력 채굴의 중단을 요구했다.광부들에 대한 농부들의 가장 유명한 법적 싸움에서, 농부들은 유압 채굴 사업을 고소했고 Woodruff v. North Bloomfield Mining and Grable Company의 획기적인 사건은 샌프란시스코의 미국 지방 법원으로 가서 로렌조 소여 판사가 농부들의 손을 들어주고 Janu에서의 유압 채굴을 금지시켰다.1884년 7월 7일, 수력 채광은 "공적, 사적 폐해"라고 선언하고 항해 가능한 하천과 [6]하천의 지류 지역에서의 조업을 금지했다.훨씬 작은 규모의 유압 채굴은 1893년 미국 의회가 침전물 보존 구조물을 건설할 경우 그러한 채굴을 허용하는 캄미네티법을 통과시킨 이후 다시 시작되었습니다.이로 인해 덤불 댐과 통나무 크립 댐을 잡는 퇴적물 위에서의 작업이 다수 이루어졌다.1891년 홍수에 의해 대부분의 수력 채굴 인프라가 파괴되었으므로, 캘리포니아에서는 이 후기 채굴 단계가 훨씬 더 작은 규모로 이루어졌다.

비욘드 캘리포니아

호주 오메오 근처의 오리엔탈 클레임은 1850년대와 1900년대 사이에 채굴되었다; 유압 수문은 그 지역 전체에 30미터(100피트) 높이의 인공 절벽을 남겼다.

캘리포니아의 채택과 광범위한 사용으로 인해 종종 캘리포니아와 관련이 있지만, 이 기술은 오리건주(Jacksonville 1856년), 콜로라도주(Colorado주(Clear Creek, Central City 및 Breckenridge), 몬태나주(Bannack 1865년), 애리조나주(Lynx Creek in 1868년), 아이다호주(Southakota, 1863년 사망)에 1863년 사망했습니다.1920년 rbanks, 브리티시컬럼비아(캐나다), 해외.그것은 조지아주 달로네가에서 광범위하게 사용되었고, 종종 파괴적인 환경적 영향을 미치는 개발도상국에서 계속 사용되고 있다.이 채굴방법에 의한 파괴로 인해 "로그 캐빈 자연주의자"인 에드윈 카터는 1875년부터 1900년까지 미국 콜로라도주 브레켄리지에서 야생동물 표본을 채취하는 것으로 광산에서 전환했다.

유압 채굴은 또한 유압 수문이라고 불리는 호주 금괴시대에도 사용되었다.한 가지 주목할 만한 장소는 빅토리아 오메오 근처의 오리엔탈 클레임즈에서 1850년대와 1900년대 초 사이에 사용되었고,[7] 피해에 대한 풍부한 증거가 오늘날에도 여전히 눈에 띈다.

수압 채굴은 1860년대 뉴질랜드 남섬에서 일어난 센트럴 오타고 골드 러시에 광범위하게 사용되었으며, 수문으로도 알려져 있다.

1870년대부터 수력 채굴은 말레이 [8]반도에서 충적석 채굴의 주류가 되었다.하이드로키킹은 이전에 플로리다 주 포크 카운티에서 인산염을 [9]채굴하는 데 사용되었습니다.

현대적 사용법

현대적인 유압 채굴 모니터가 사용되고 있습니다.

유압 채굴은 실제 채굴에 사용될 뿐만 아니라 주로 언덕을 파괴하는 굴착 기술로 사용될 수 있습니다.예를 들어, 시애틀의 데니 레지레이드는 대부분 수력 채굴에 의해 완성되었습니다.

수압 채광은 남서부 잉글랜드 콘월 및 데본에서 카올리나이트 점토를 채굴하는 주요 방법입니다.

이집트는 욤키푸르 전쟁을 일으킨 바드르 작전(1973년)에서 수에즈 운하의 바레브선 모래벽을 뚫기 위해 수압 채굴법을 사용했다.

랜드 골드필드

남아프리카공화국 랜드의 금광에는 [10]1977년부터 이스트랜드 골드 앤드 우라늄 컴퍼니(ERGO)라고 불리는 금 표면 미끄럼 재처리 시설이 가동되고 있다.이 시설은 유압 모니터를 사용하여 오래된(따라서 더 풍부한) 테일링 사이트에서 슬러리를 생성하고 이를 농축 플랜트까지 장거리 펌핑합니다.

이 시설은 매달 미화 3.00/t(2013년) 미만의 처리 비용으로 거의 200만 톤의 미화를 처리하고 있습니다.금은 0.20g/t의 속도로 회수되지만, 낮은 수율은 매우 낮은 처리 비용으로 보상되며,[11] 회수에는 위험하거나 비용이 많이 드는 채굴이나 밀링 작업이 필요하지 않습니다.

생성된 슬라임은 상업적으로 가치가 있는 지역에 가깝고 이전에 미싱으로 덮여 있던 토지의 경제 개발을 가능하게 하는 건설 지역에서 더 멀리 퍼진다.요하네스버그 주변의 역사적인 노란색 광산 더미는 이제 거의 보기 드문 것으로, 오래된 사진에서만 볼 수 있다.

우라늄과 황산(황산 생산용)도 적절한 경제 조건에서 공동 생성물로 프로세스 스트림에서 회수할 수 있습니다.

지하 수압 채굴

고압 워터 제트는 석탄의 지하 채굴에도 사용되어 석탄층을 부수고 석탄 슬러리를 집결지점으로 [1]세척한다.고압 물 노즐을 '히드로 모니터'[12]라고 합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

Wikimedia Commons에는 유압 마이닝과 관련된 미디어가 있습니다.
  1. ^ a b Paul W. Thrush, 광산, 광물 및 관련 용어 사전, 미국 광산국, 1968, 페이지 560.
  2. ^ Paul W. Thrush, 광산, 광물 및 관련 용어 사전, 미국 광산국, 1968, 페이지 515.
  3. ^ Randall Rohe(1985) 몬태나 주 미국 서부 수력 채굴:"서양사 잡지", v.35, n.2, 페이지 18-29.
  4. ^ Isenberg, Andrew (2005). Mining California An Ecological History. Hill and Wang. pp. 34. ISBN 978-0-8090-9535-3.
  5. ^ "Malakoff Diggins SHP". State of California.
  6. ^ 유압 채굴 금지 [1] 2014년 1월 19일 액세스
  7. ^ "Oriental Claims Historic Area - Park Notes" (PDF). Parks Victoria Official Site. Parks Victoria. Archived from the original (PDF) on 3 March 2011. Retrieved 16 October 2010.
  8. ^ Mark Cleary와 Kim Chuan Goh, 런던 말라카 해협 환경 및 개발: Routledge, 2000, 페이지 47. 2009년 11월 5일 접속.
  9. ^ George J. Young, Elements of Mining, 뉴욕, 4th ed: McGraw-Hill, 1946, 페이지 436-438.
  10. ^ "DRDGold Ergo fact sheet October 2012" (PDF). Retrieved 19 January 2013.
  11. ^ "Ergo: Mining South Africa's wealth again" (PDF). Retrieved 19 January 2013.
  12. ^ "Borehole Mining". Great Mining. Retrieved 23 November 2011.
  • 캘리포니아의 유압 채굴: 퇴색된 유산, Powell Greenland, 2001
  • 내해와의 전쟁: 미국 정치 문화, 공공 정책, 새크라멘토 계곡: 1850-1986., U.Calif Press; 395pp.
  • 골드 vs. 곡물: 캘리포니아 새크라멘토 밸리의 유압 채굴 논쟁, Robert L. Kelley, 1959년
  • 루이스, P. R. 및 G. D. B. 존스, 스페인 북서부 로마 금광, 로마학 저널 60(1970): 169-85