Těžba - Mining

Povrchová těžba uhlí
Síra miner se sírou nesený z podlahy sopky Ijen (2015)
Zjednodušená aktivní mapa těžby světa

Těžba je těžba cenných nerostů nebo jiných geologických materiálů ze Země, obvykle z rudného tělesa, lodi , žíly , žíly , sloje , útesu nebo rýžoviště . Tato ložiska tvoří mineralizovanou komoditu, která je pro těžaře ekonomicky zajímavá.

Rudy získané těžbou zahrnují kovy , uhlí , ropné břidlice , drahokamy , vápenec , křídu , rozměrný kámen , kamennou sůl , potaš , štěrk a jíl . Těžba je nutná k získání jakéhokoli materiálu, který nelze pěstovat zemědělskými procesy nebo jej lze uměle vytvořit v laboratoři nebo továrně. Těžba v širším smyslu zahrnuje těžbu jakýchkoli neobnovitelných zdrojů, jako je ropa, zemní plyn nebo dokonce voda .

Moderní těžební procesy zahrnují průzkum rudných těl, analýzu ziskového potenciálu navrhovaného dolu, těžbu požadovaných materiálů a finální rekultivaci půdy po uzavření dolu.

Těžba má obvykle negativní dopad na životní prostředí, a to jak během těžební činnosti, tak po uzavření dolu. Většina světových národů proto schválila předpisy ke snížení dopadu. Bezpečnost práce je také dlouhodobě problémem a moderní postupy výrazně zlepšily bezpečnost v dolech.

Dějiny

Pravěk

Od počátku civilizace lidé používali kámen , keramiku a později kovy, které se nacházejí poblíž zemského povrchu. Ty byly použity k výrobě raných nástrojů a zbraní ; například vysoce kvalitní pazourek nalezený v severní Francii , jižní Anglii a Polsku byl použit k výrobě pazourkových nástrojů . Pazourkové doly byly nalezeny v křídových oblastech, kde švy kamene sledovaly pod zemí šachty a štoly. Doly v Grimes Graves a Krzemionki jsou obzvláště proslulé a jako většina ostatních pazourkových dolů mají neolitický původ (asi 4000–3 000 př. N. L.). Mezi další tvrdé horniny těžené nebo sbírané pro sekery patřil greenstone průmyslu seker v Langdale se sídlem v anglické jezerní oblasti . Nejstarším známým archeologickým záznamem je důl Ngwenya v Eswatini (Svazijsko) , jehož radiokarbonové datování je staré asi 43 000 let. Na tomto místě těžili paleolitičtí lidé hematit , aby byl červený pigment okrový . Doly podobného věku v Maďarsku jsou považovány za místa, kde neandertálci možná těžili pazourek pro zbraně a nástroje.

Starověký Egypt

Malachit

Starověcí Egypťané těžili malachit v Maadi . Egypťané zpočátku používali jasně zelené malachitové kameny na ozdoby a keramiku. Později, mezi lety 2613 a 2494 př. N. L., Vyžadovaly velké stavební projekty expedice do zahraničí do oblasti Wadi Maghareh, aby se zajistily nerostné suroviny a další zdroje, které v samotném Egyptě nebyly k dispozici. Lomy na tyrkys a měď byly také nalezeny ve Wadi Hammamat , Tura , Aswan a na různých dalších núbijských nalezištích na Sinajském poloostrově a na Timně .

Těžba v Egyptě probíhala v nejstarších dynastiích. Tyto zlaté doly Núbii byli mezi největší a nejrozsáhlejší jakýkoliv ve starověkém Egyptě. Tyto doly popisuje řecký autor Diodorus Siculus , který uvádí zapálení ohně jako jednu z metod používaných k rozbití tvrdé skály držící zlato. Jeden z komplexů je zobrazen na jedné z prvních známých map. Těžaři rudu rozdrtili a rozemleli na jemný prášek, než prášek vyprali na zlatý prach.

Starověké Řecko a Řím

Starověký římský vývoj zlatých dolů Dolaucothi , Wales

Těžba v Evropě má velmi dlouhou historii. Jako příklady lze uvést stříbrné doly Laurium , který pomohl podporovat řecký městský stát v Aténách . Přestože na nich pracovalo přes 20 000 otroků, jejich technologie byla v zásadě identická s jejich předchůdci z doby bronzové. V jiných dolech, jako například na ostrově Thassos , mramor těžili Parianové poté, co dorazili v 7. století před naším letopočtem. Mramor byl odeslán a archeologové později zjistili, že byl použit v budovách včetně hrobky Amphipolis. Philip II Macedon , otec Alexandra Velikého, zachytil zlaté doly na hoře Pangeo v roce 357 před naším letopočtem, aby financoval své vojenské kampaně. On také zachytil zlaté doly v Thrákii pro ražení mincí, nakonec produkoval 26 tun za rok.

Byli to však Římané, kteří vyvinuli metody těžby ve velkém, zejména použití velkých objemů vody, které do hlavy miny přinesly četné akvadukty . Voda byla používána k různým účelům, včetně odstraňování nadloží a skalních úlomků, nazývaných hydraulická těžba , stejně jako praní rozmělněných nebo drcených rud a pohánění jednoduchých strojů.

Římané používali hydraulické metody těžby ve velkém měřítku k hledání rudných žil , zejména dnes již zastaralé formy těžby známé jako hushing . Postavili četné akvadukty, které dodávaly vodu do minové hlavy. Tam se voda skladovala ve velkých nádržích a nádržích. Když byla otevřena plnou nádrž, záplava vody sluiced pryč nadloží vystavit východiskem pod ním a všechny zlaté žíly. Skála byla poté zpracována zapálením, aby se hornina zahřála a ta byla uhasena proudem vody. Výsledný tepelný šok skálu popraskal, což jí umožnilo odstranit dalšími proudy vody z horních nádrží. Římští horníci používali podobné metody k obrábění kassiteritových ložisek v Cornwallu a olověné rudy v Pennines .

Metody byly vyvinuty Římany ve Španělsku v roce 25 n. L. K těžbě velkých naplavených nalezišť zlata, největší naleziště bylo v Las Medulas , kde sedm dlouhých akvaduktů poklepávalo na místní řeky a stavělo ložiska. Římani také využit stříbro přítomné v stříbronosné Galena v dolech Cartagena ( Cartago Nova ), Linares ( Castulo ), Plasenzuela a Azuaga , a mnoho dalších. Španělsko bylo jedním z nejdůležitějších těžebních regionů, ale byly využity všechny regiony římské říše . Ve Velké Británii domorodci těžili nerosty po tisíciletí , ale po dobytí Římany se rozsah operací dramaticky zvýšil, protože Římané potřebovali britské zdroje, zejména zlato , stříbro , cín a olovo .

Římské techniky nebyly omezeny na povrchovou těžbu. Sledovali rudné žíly pod zemí, když povrchová těžba již nebyla možná. Na Dolaucothi oni zastaven z žíly a jel štoly přes holé skály vyprazdňovat Stopes. Stejné štoly byly také použity k odvětrávání děl, zvláště důležité při požáru . V jiných částech místa pronikli do hladiny podzemní vody a odvodňovali doly pomocí několika druhů strojů, zejména reverzních přestřelených vodních kol . Ty byly široce používány v měděných dolech v Rio Tinto ve Španělsku, kde jedna sekvence obsahovala 16 takových kol uspořádaných v párech a zvedala vodu asi 24 metrů (79 ft). Byly zpracovány jako běžecké pásy s horníky stojícími na horních lamelách. Mnoho příkladů takových zařízení bylo nalezeno ve starých římských dolech a některé příklady jsou nyní zachovány v Britském muzeu a Národním muzeu Walesu .

Středověká Evropa

Agricola, autor knihy De Re Metallica
Galerie, 12. až 13. století, Německo

Těžba jako průmysl prošla ve středověké Evropě dramatickými změnami . Těžařský průmysl se v raném středověku soustředil především na těžbu mědi a železa. Byly použity i jiné drahé kovy , hlavně pro zlacení nebo ražení mincí. Zpočátku se mnoho kovů získávalo těžbou v otevřené jámě a ruda se těžila především z mělkých hlubin, nikoli z hlubinných šachet. Kolem 14. století rostoucí používání zbraní, brnění, třmenů a podkov výrazně zvyšovalo poptávku po železe. Středověcí rytíři, například, byli často naloženi až 100 liber (45 kg) plátového nebo řetězového brnění kromě mečů, kopí a dalších zbraní. Převážná závislost na železe pro vojenské účely podnítila procesy výroby a těžby železa.

Stříbrná krize v roce 1465 nastala, když všechny doly dosáhly hloubek, ve kterých již nebylo možné šachty pomocí dostupné technologie čerpat. Přestože zvýšené používání bankovek , kreditních a měděných mincí v tomto období snižovalo hodnotu drahých kovů, zlata a stříbra a závislost na nich, stále zůstávalo pro příběh středověké těžby životně důležité.

Kvůli rozdílům v sociální struktuře společnosti se rostoucí těžba ložisek nerostných surovin rozšířila ze střední Evropy do Anglie v polovině šestnáctého století. Na kontinentu náležela ložiska nerostů ke koruně a toto královské právo bylo pevně udržováno. Ale v Anglii byla královská těžební práva omezena na zlato a stříbro (z nichž Anglie neměla prakticky žádná ložiska) soudním rozhodnutím z roku 1568 a zákonem z roku 1688. Anglie měla železné, zinkové, měděné, olovnaté a cínové rudy. Pronajímatelé, kteří vlastnili obecné kovy a uhlí pod svými majetky, měli pak silný podnět k těžbě těchto kovů nebo k pronájmu vkladů a vybírání licenčních poplatků od provozovatelů dolů. Anglický, německý a nizozemský kapitál kombinovaný na financování těžby a rafinace. Byly přivezeny stovky německých techniků a kvalifikovaných pracovníků; v roce 1642 kolonie 4 000 cizinců těžila a tavila měď v Keswicku v severozápadních horách.

Využití vodní energie ve formě vodních mlýnů bylo rozsáhlé. Vodní mlýny byly použity k drcení rudy, získávání rudy ze šachet a větrání štol poháněním obřích měchů . Černý prach byl poprvé použit při těžbě v Selmecbánya , Maďarské království (nyní Banská Štiavnica , Slovensko) v roce 1627. Černý prach umožnil tryskání horniny a země uvolnit a odhalit rudné žíly. Tryskání bylo mnohem rychlejší než zapalování a umožňovalo těžbu dříve neproniknutelných kovů a rud. V roce 1762 byla ve stejném městě založena první hornická akademie na světě.

Rozsáhlé přijetí zemědělských inovací, jako je železná radlice , a také rostoucí používání kovu jako stavebního materiálu, byly v tomto období také hybnou silou ohromného růstu železářského průmyslu. Vynálezy jako arrastra byly Španělskem často používány k rozmělňování rudy poté, co byly vytěženy. Toto zařízení bylo poháněno zvířaty a používalo stejné principy jako při mlácení obilí .

Hodně z poznání středověkých hornických technik pochází z knih, jako Biringuccio ‚s De la pirotechnia a pravděpodobně nejdůležitější ze Georg Agricola ‚s De re metallica (1556). Tyto knihy podrobně popisují mnoho různých metod těžby používaných v německých a saských dolech. Hlavním problémem středověkých dolů, který Agricola podrobně vysvětluje, bylo odstranění vody z těžebních šachet. Jak horníci hloubili, aby získali přístup k novým žilám, povodně se staly velmi skutečnou překážkou. Těžařský průmysl se stal dramaticky efektivnější a prosperující s vynálezem mechanicky poháněných čerpadel a zvířat.

Afrika

Metalurgie železa v Africe se datuje více než čtyři tisíce let. Od 19. století má těžba zlata a diamantů v jižní Africe velké politické a sociální důsledky.

Oceánie

Těžba zlata a uhlí začala v Austrálii a na Novém Zélandu v 19. století. Nikl se stal důležitým v ekonomice Nové Kaledonie .

Na Fidži v roce 1934 společnost Emperor Gold Mining Company Ltd. založila provoz ve Vatukoule , v roce 1935 následovaly Loloma Gold Mines, NL, a poté Fiji Mines Development Ltd. (aka Dolphin Mines Ltd.). Tento vývoj zahájil „těžařský boom“, kdy produkce zlata vzrostla více než stonásobně, z 931,4 oz v roce 1934 na 107 788,5 oz v roce 1939, což je řádově srovnatelný s kombinovanou produkcí východních států Nového Zélandu a Austrálie.

Amerika

Těžba olova v horní části řeky Mississippi v USA, 1865

Během prehistorických dob, brzy Američané těžil velké množství mědi podél Lake Superior je Keweenaw poloostrova av blízkosti Isle Royale ; kovová měď byla v koloniálních dobách stále přítomna poblíž povrchu. Domorodé národy používaly měď Lake Superior nejméně před 5000 lety; byly objeveny měděné nástroje, hroty šípů a další artefakty, které byly součástí rozsáhlé nativní obchodní sítě. Kromě toho se obsidián , pazourek a další nerosty těžily, pracovaly a obchodovalo se s nimi. Raní francouzští průzkumníci, kteří se s místy setkali, nevyužili kovy kvůli obtížím při jejich přepravě, ale s mědí se nakonec obchodovalo po celém kontinentu podél hlavních říčních cest.

Horníci v dolu Tamarack v Copper Country , Michigan, USA v roce 1905.

V raných koloniálních dějinách Ameriky „původní zlato a stříbro bylo rychle vyvlastněno a posláno zpět do Španělska ve flotilách zlatých a stříbrných galeonů“, přičemž zlato a stříbro pocházelo převážně z dolů ve Střední a Jižní Americe. Tyrkysová datovaná rokem 700 n. L. Byla těžena v předkolumbovské Americe; v Cerillos revíru v Novém Mexiku , což je odhad „asi 15.000 tun skály byly odstraněny z Mt. Chalchihuitl používat kamenné nástroje dříve, než 1700.“

V roce 1727 Louis Denys (Denis) (1675–1741), sieur de La Ronde-bratr Simon-Pierre Denys de Bonaventure a zeť Reného Chartiera -převzal velení nad Fort La Pointe v Chequamegon Bay ; kde ho domorodci informovali o ostrově mědi. La Ronde získal povolení od francouzské koruny provozovat doly v roce 1733 a stal se „prvním praktickým horníkem na jezeře Superior“; o sedm let později byla těžba zastavena vypuknutím mezi kmeny Sioux a Chippewa .

Těžba ve Spojených státech se rozšířila v 19. století a Kongres Spojených států schválil obecný zákon o těžbě z roku 1872, aby podpořil těžbu federálních zemí. Stejně jako u kalifornské zlaté horečky v polovině 19. století se těžba nerostů a drahých kovů spolu s farmařením stala hybným faktorem expanze USA směrem na západ k pobřeží Tichého oceánu. S průzkumem Západu se objevily hornické tábory a „vyjadřovaly výrazného ducha, trvalé dědictví nového národa“; Zlatí Rushers by zažili stejné problémy jako Land Rushers přechodného Západu, který jim předcházel. S pomocí železnic cestovalo mnoho lidí na Západ za pracovními příležitostmi v hornictví. Západní města jako Denver a Sacramento vznikala jako hornická města.

Když byly prozkoumávány nové oblasti, bylo to obvykle zlato ( rýžoviště a poté lode ) a poté stříbro, které bylo vzato do držení a extrahováno jako první. Jiné kovy často čekaly na železnici nebo kanály, protože hrubý zlatý prach a nugety nevyžadují tavení a snadno se identifikují a přepravují.

Modernost

Pohled ukazující oblečení horníků zavěšené na kladkách, také umyvadla a ventilační systém, Kirkland Lake, Ontario, 1936.

Na počátku 20. století zlatá a stříbrná horečka na západě USA také stimulovala těžbu uhlí a obecných kovů, jako je měď, olovo a železo. Oblasti v moderní Montaně, Utahu, Arizoně a později na Aljašce se staly převládajícími dodavateli mědi do světa, který stále více požadoval měď pro elektrické a domácí zboží. Kanadský těžební průmysl rostl pomaleji než Spojené státy kvůli omezením v dopravě, kapitálu a konkurenci USA; Ontario bylo hlavním producentem počátku 20. století s niklem, mědí a zlatem.

Mezitím Austrálie zažila australskou zlatou horečku a v padesátých letech 19. století produkovala 40% světového zlata, následovalo založení velkých dolů, jako je důl Mount Morgan , který běžel téměř sto let, ložisko rud Broken Hill (jedno z největší ložiska rudy zinku a olova) a doly železné rudy v Iron Knob . Po útlumu výroby nastal v 60. letech další rozmach těžby. Nyní, na počátku 21. století, zůstává Austrálie významným světovým producentem minerálů.

Na počátku 21. století vzniká globalizovaný těžební průmysl velkých nadnárodních korporací. Špičkové minerály a dopady na životní prostředí se také staly problémem. V důsledku nových technologií začala poptávka po různých prvcích, zejména minerálech vzácných zemin , narůstat.

Vývoj dolu a životní cyklus

Proces těžby od objevu rudného tělesa přes těžbu nerostných surovin až po návrat země do přirozeného stavu se skládá z několika odlišných kroků. Prvním z nich je nález těla rudy, která se provádí pomocí průzkumu nebo průzkumu najít a definovat rozsah, umístění a hodnotu těla rudy. To vede k odhadu matematických zdrojů pro odhad velikosti a stupně vkladu.

Tento odhad se používá k provedení studie proveditelnosti ke stanovení teoretické ekonomiky ložiska rudy. To na začátku identifikuje, zda jsou další investice do odhadů a technických studií oprávněné, a identifikuje klíčová rizika a oblasti pro další práci. Dalším krokem je provedení studie proveditelnosti s cílem vyhodnotit finanční životaschopnost, technická a finanční rizika a robustnost projektu.

V tu chvíli se těžební společnost rozhodne, zda důl vyvine, nebo od projektu odejde. To zahrnuje důlní plánování za účelem vyhodnocení ekonomicky obnovitelné části ložiska, metalurgie a těžby rudy, prodejnosti a splatnosti rudných koncentrátů, technických záležitostí, nákladů na mletí a infrastrukturu, požadavků na finance a vlastní kapitál a analýzy navrhovaného dolu z počáteční výkop až po rekultivaci. Podíl ložiska, které je ekonomicky obnovitelné, závisí na faktoru obohacování rudy v oblasti.

K získání přístupu k ložisku nerostů v oblasti je často nutné těžit nebo odstraňovat odpadní materiál, který horníka bezprostředně nezajímá. Celkový pohyb rudy a odpadu tvoří proces těžby. Během života dolu se často vytěží více odpadu než rudy, v závislosti na povaze a umístění rudného tělesa. Odvoz a umístění odpadu je pro provozovatele těžby velkým nákladem, takže podrobná charakteristika odpadního materiálu je nezbytnou součástí programu geologického průzkumu těžební operace.

Jakmile analýza určí, že dané rudné těleso stojí za zotavení, vývoj začne vytvářet přístup k rudnému tělu. Budují se důlní budovy a zpracovatelské závody a získává se veškeré potřebné vybavení. Provoz dolu na těžbu rudy začíná a pokračuje tak dlouho, dokud to společnost provozující důl shledá ekonomicky výhodnou. Jakmile je veškerá ruda, kterou důl může výnosně vytěžit, získána zpět, začne rekultivace dělat půdu využívanou dolem vhodnou pro budoucí využití.

Bez ohledu na technické a ekonomické výzvy musí úspěšný rozvoj dolů také řešit lidské faktory. Pracovní podmínky jsou prvořadé pro úspěch, zejména pokud jde o vystavení prachu, záření, hluku, nebezpečí výbušnin a vibrací, jakož i osvětlovací standardy. Těžba dnes musí stále více řešit dopady na životní prostředí a komunitu, včetně psychologických a sociologických dimenzí. Pedagog z oblasti těžby Frank TM White (1909–1971) tak rozšířil zaměření na „celkové prostředí těžby“, včetně odkazu na komunitní rozvoj kolem těžby, a na to, jak je těžba zobrazována v městské společnosti, která závisí na odvětví, ačkoli zdánlivě o této závislosti neví. Uvedl: „[V minulosti] nebyli důlní inženýři povoláni studovat psychologické, sociologické a osobní problémy vlastního průmyslu - aspekty, které v dnešní době nabývají ohromného významu. Těžařský inženýr musí rychle rozšířit své znalosti a svůj vliv do těchto novějších oborů. “

Techniky

Těžařské techniky lze rozdělit na dva běžné typy hloubení : povrchová těžba a podpovrchová (podzemní) těžba . Dnes je povrchová těžba mnohem běžnější a produkuje například 85% nerostů (bez ropy a zemního plynu) ve Spojených státech, včetně 98% kovových rud.

Cíle jsou rozděleny do dvou obecných kategorií materiálů: rýžoviště , skládající se z cenných minerálů obsažených v říčních štěrcích, plážových písků a dalších nezpevněných materiálů ; a ložiska lodí , kde se cenné minerály nacházejí v žilách, ve vrstvách nebo v minerálních zrnech obecně distribuovaných v celé hmotě skutečné horniny. Oba typy rudního ložiska, rýžoviště nebo lodě, se těží povrchovou i podzemní metodou.

Některé těžby, včetně většiny prvků vzácných zemin a těžby uranu , se provádějí méně obvyklými metodami, jako je loužení in-situ : tato technika zahrnuje hloubení ani na povrchu, ani v podzemí. Extrakce cílových minerálů této techniky vyžaduje, aby byly rozpustné, například, potaš , chlorid draselný , chlorid sodný , síran sodný , který se rozpustí ve vodě. Některé minerály, jako jsou měďnaté minerály a oxid uranu , vyžadují k rozpuštění kyselé nebo uhličitanové roztoky.

Povrch

Povrchová těžba se provádí odstraněním povrchové vegetace, špíny a skalního podloží, aby se dosáhlo ložisek zakopané rudy. Mezi techniky povrchové těžby patří: těžba v otevřené jámě , což je získávání materiálů z otevřené jámy v zemi; dobývání , totožné s těžbou v jámách, kromě toho, že se vztahuje na písek, kámen a jíl; pásová těžba , která spočívá v odizolování povrchových vrstev a odhalení rudy pod nimi; a odstraňování vrcholků hor , běžně spojené s těžbou uhlí, což zahrnuje vyjmutí vrcholu hory, aby se dosáhlo hlubinných ložisek. Většina ložisek rýžoviště, protože jsou mělce zakopaná, se těží povrchovými metodami. Nakonec těžba na skládkách zahrnuje místa, kde se skládky vykopávají a zpracovávají. Těžba na skládkách byla považována za dlouhodobé řešení emisí metanu a místního znečištění.

Vysoká zeď

Těžba Highwall Coalburg Seam v ADDCAR 16 Logan County WV

Další formou povrchové těžby je těžba na stěnách, která se vyvinula ze šnekové těžby. Při těžbě vysokých stěn má zbývající část uhelné sloje, dříve využívané jinými technikami povrchové těžby, příliš mnoho skrývky na to, aby byla odstraněna, ale stále ji lze ziskově využívat ze strany umělého útesu vytvořeného předchozí těžbou. Typický cyklus střídá sčítání, které podřezává šev a stříhání, které zvedá a spouští výložník hlavy frézy, aby se prořízla celá výška uhelné sloje. Jak pokračuje cyklus obnovy uhlí, řezací hlava se postupně zavádí dále do uhelné sloje. Těžba na stěnách může produkovat tisíce tun uhlí v operacích vrstevnicových pásů s úzkými lavičkami, dříve vytěženými oblastmi, příkopovými doly a strmými spárami.

Podzemní těžba

Mantrip slouží k přepravě horníků v podzemním dole
Caterpillar Highwall Miner HW300 - technologie přemosťující podzemní a otevřenou těžbu

Podpovrchová těžba se skládá z hloubení tunelů nebo šachet do země, aby se dosáhlo ložisek zakopané rudy. Rudy na zpracování a odpadní horniny k likvidaci se dostávají na povrch tunely a šachtami. Podpovrchovou těžbu lze klasifikovat podle typu použitých přístupových šachet a podle metody těžby nebo techniky používané k dosažení ložiska nerostů. Driftová těžba využívá horizontální přístupové tunely, svahová těžba využívá šikmé přístupové šachty a těžba šachet využívá vertikální přístupové šachty. Těžba v tvrdých a měkkých skalních formacích vyžaduje různé techniky.

Mezi další metody patří těžba smršťovací stope , která se těží směrem vzhůru, vytváří šikmou podzemní místnost, těžbu dlouhé stěny , která brousí pod zemí dlouhý povrch rudy, a těžbu místností a pilířů , která odstraňuje rudu z místností, přičemž pilíře nechává na místě střechu místnosti. Těžba místností a pilířů často vede k ústupové těžbě , při níž jsou při ústupu horníků odstraněny podpůrné pilíře, což umožňuje místnosti proniknout dovnitř, čímž se uvolní více rudy. Mezi další metody podpovrchové těžby patří těžba tvrdých hornin, těžba vrtů, driftová a výplňová těžba, těžba svahů s dlouhými dírami, podzemní jeskyně a blokové jeskyně .

Stroje

Bagger 288 je korečkové rypadlo použitý v povrchové těžbě . Je to také jedno z největších pozemních vozidel všech dob.
Vlečný vůz Bucyrus Erie 2570 a nákladní vůz CAT 797 v uhelném dole North Antelope Rochelle

Těžká technika se používá při těžbě k průzkumu a rozvoji lokalit, k odstraňování a hromadění nadloží, k lámání a odstraňování hornin různé tvrdosti a houževnatosti, ke zpracování rudy a k provádění rekultivačních projektů po uzavření dolu. Buldozery, vrtačky, výbušniny a nákladní automobily jsou všechny nezbytné pro hloubení půdy. V případě těžby rýžoviště je nezpevněný štěrk nebo naplavenina dávkována do strojů sestávajících z násypky a třepacího síta nebo bubnu, který uvolňuje požadované minerály z odpadního štěrku. Minerály se poté koncentrují pomocí stavidel nebo přípravků.

K vrtání šachet, hloubení zarážek a získávání vzorků pro analýzu se používají velké vrtáky . Tramvaje slouží k přepravě horníků, nerostů a odpadu. Výtahy přepravují horníky do dolů a ven z dolů a přemísťují horninu a rudu ven a stroje dovnitř a ven z podzemních dolů. V povrchové těžbě se používají obrovské kamiony, lopaty a jeřáby k přesunu velkého množství skrývky a rudy. Zpracovatelské závody využívají velké drtiče, mlýny, reaktory, pražírny a další zařízení ke konsolidaci materiálu bohatého na minerály a k extrakci požadovaných sloučenin a kovů z rudy.

zpracovává se

Jakmile je minerál vytěžen, často je následně zpracován. Věda o těžební metalurgii je specializovanou oblastí v oblasti metalurgie, která studuje těžbu cenných kovů z jejich rud, zejména chemickými nebo mechanickými prostředky.

Zpracování nerostů (nebo minerální obvaz) je specializovaná oblast ve vědě o metalurgii, která studuje mechanické prostředky drcení, mletí a praní, které umožňují separaci (extrakční metalurgie) cenných kovů nebo minerálů z jejich gangu (odpadního materiálu). Zpracování materiálu rýžovací rudy se skládá ze způsobů separace závislých na gravitaci, jako jsou stavidla . K disagregaci (odhrnování) písků nebo štěrků před zpracováním může být nutné pouze malé protřepání nebo promytí. Zpracování rudy z lodního dolu, ať už povrchového nebo podpovrchového dolu, vyžaduje, aby byla horninová ruda před zahájením těžby cenných minerálů rozdrcena a rozdrcena na prach. Po rozdrcení lodní rudy se získávání cenných minerálů provádí jednou nebo kombinací několika mechanických a chemických technik.

Protože je většina kovů přítomna v rudách jako oxidy nebo sulfidy, je třeba kov redukovat na kovovou formu. Toho lze dosáhnout chemickými prostředky, jako je tavení nebo elektrolytickou redukcí, jako v případě hliníku . Geometallurgy kombinuje geologické vědy s extrakční metalurgií a těžbou.

V roce 2018 pod vedením profesora chemie a biochemie Bradleyho D. Smitha vědci z University of Notre Dame „vynalezli novou třídu molekul, jejichž tvar a velikost jim umožňuje zachytit a zadržet ionty drahých kovů“, uvádí studie zveřejněná v časopise Journal of Americká chemická společnost . Nová metoda "převádí rudu obsahující zlato na kyselinu chlorovodíkovou a extrahuje ji pomocí průmyslového rozpouštědla. Molekuly kontejneru jsou schopny selektivně oddělit zlato od rozpouštědla bez použití stripování vodou." Nově vyvinuté molekuly mohou eliminovat odstraňování vody, zatímco těžba se tradičně „opírá o 125 let starou metodu, která zpracovává rudu obsahující zlato s velkým množstvím jedovatého kyanidu sodného ... tento nový proces má mírnější dopad na životní prostředí a kromě toho zlato, lze jej použít k zachycování dalších kovů, jako je platina a palladium, “a mohl by být také použit v procesech městské těžby, které odstraňují drahé kovy z toků odpadních vod.

Účinky na životní prostředí

Odvodnění kyselých dolů způsobuje vážné ekologické problémy ve španělském Rio Tinto.
Sraženina hydroxidu železitého barví proud přijímající kyselou drenáž z povrchové těžby uhlí.

Provozovatelé dolů ve většině zemí jsou povinni dodržovat přísné environmentální a rehabilitační předpisy, aby se minimalizoval dopad na životní prostředí a zabránilo se dopadům na lidské zdraví. Tyto kodexy a předpisy vyžadují společné kroky posuzování vlivů na životní prostředí , vypracování plánů environmentálního managementu , plánování uzavírání dolů (což musí být provedeno před zahájením těžebních operací) a monitorování životního prostředí během provozu a po uzavření. V některých oblastech, zejména v rozvojovém světě, však nemusí být vládní nařízení dobře vymáhána.

Pro velké těžební společnosti a jakékoli společnosti usilující o mezinárodní financování existuje řada dalších mechanismů k prosazování environmentálních standardů. Ty se obecně týkají standardů financování, jako jsou zásady rovníku , environmentální standardy IFC a kritéria sociálně odpovědného investování . Těžařské společnosti využily tohoto dohledu z finančního sektoru k argumentu pro určitou úroveň samoregulace průmyslu . V roce 1992 bylo na summitu Země v Riu navrženo Návrhem kodexu chování pro nadnárodní korporace Centrum OSN pro nadnárodní korporace (UNCTC), ale Obchodní rada pro udržitelný rozvoj (BCSD) společně s Mezinárodní obchodní komorou (ICC) argumentovaly místo toho úspěšně pro samoregulaci.

Následovala Globální těžební iniciativa, kterou zahájilo devět z největších kovových a těžebních společností a která vedla ke vzniku Mezinárodní rady pro těžbu a kovy , jejímž cílem bylo „působit jako katalyzátor“ ve snaze zlepšit sociální a environmentální výkonnost v těžebním a kovoprůmyslu v mezinárodním měřítku. Těžařský průmysl poskytl finanční prostředky různým ochranářským skupinám, z nichž některé pracují s ochranářskými agendami, které jsou v rozporu se vznikajícím přijetím práv původních obyvatel-zejména práva rozhodovat o využití půdy.

Certifikace dolů s osvědčenými postupy probíhá prostřednictvím Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO). Například ISO 9000 a ISO 14001 , které certifikují „auditovatelný systém environmentálního managementu“, zahrnují krátké inspekce, přestože byly obviněny z nedostatku přísnosti. Certifikace je k dispozici také prostřednictvím iniciativy Ceres ' Global Reporting Initiative , ale tyto zprávy jsou dobrovolné a neověřené. Různé další certifikační programy existují pro různé projekty, obvykle prostřednictvím neziskových skupin.

Účelem dokumentu EPS PEAKS z roku 2012 bylo poskytnout důkazy o politikách řízení ekologických nákladů a maximalizovat socioekonomické přínosy těžby pomocí regulačních iniciativ hostitelské země. Zjistila existující literaturu, která naznačuje, že dárci povzbuzují rozvojové země:

  • Vytvořit propojení mezi chudobou životního prostředí a zavést špičková opatření v oblasti bohatství a účty přírodního kapitálu .
  • Reformujte staré daně v souladu s novějšími finančními inovacemi, zapojte se přímo do společností, uzákoněte využití půdy a posouzení dopadů a začleňte specializované agentury pro podporu a standardy.
  • Zapojte iniciativy týkající se transparentnosti a účasti komunity s využitím získaného bohatství.

Odpad

Umístění úložiště odpadních hornin (uprostřed) v Teghutu (vesnice) Důl měď-molybden v arménské severní provincii Lori.

Rudné mlýny produkují velké množství odpadu, kterému se říká hlušina . Například na tunu mědi vzniká 99 tun odpadu, s ještě vyššími poměry při těžbě zlata - protože na tunu rudy se vytěží jen 5,3 g zlata, tuna zlata vyprodukuje 200 000 tun hlušiny. (Jak čas plyne a bohatší ložiska se vyčerpávají - a technologie se zlepšuje - toto číslo klesá až na 0,5 g a méně.) Tyto hlušiny mohou být toxické. Tailingy, které se obvykle vyrábějí jako kejda , se nejčastěji ukládají do rybníků vyrobených z přirozeně existujících údolí. Tyto rybníky jsou zajištěny vodními nádržemi ( hráze nebo hráze ). V roce 2000 se odhadovalo, že existovalo 3 500 nádrží na odkaliště a že každý rok došlo k 2 až 5 závažným poruchám a 35 drobným poruchám. Například při těžební katastrofě Marcopper byly do místní řeky vypuštěny nejméně 2 miliony tun hlušiny. V roce 2015 vylila společnost Barrick Gold Corporation přes 1 milion litrů kyanidu do celkem pěti řek v Argentině poblíž jejich dolu Veladero . Od roku 2007 ve středním Finsku vedla odpadní voda z polymetalu dolu Talvivaara Terrafame a úniky slané důlní vody k ekologickému kolapsu nedalekého jezera. Další možností je likvidace hlubinných hlušin. Těžařský průmysl tvrdil, že likvidace podmořské hlušiny (STD), která likviduje hlušinu v moři, je ideální, protože se vyhýbá rizikům odkališť. Tato praxe je ve Spojených státech a Kanadě nezákonná, ale používá se v rozvojovém světě.

Odpad je klasifikován jako sterilní nebo mineralizovaný s potenciálem generování kyseliny a pohyb a skladování tohoto materiálu tvoří hlavní součást procesu plánování dolů. Když je mineralizovaný balíček určen ekonomickou hranicí, mineralizovaný odpad blízké kvality se obvykle ukládá odděleně za účelem pozdějšího zpracování, pokud by se podmínky na trhu změnily a stalo by se ekonomicky životaschopným. Při navrhování skládek se používají parametry stavebního inženýrství a pro oblasti s vysokými srážkami a pro seizmicky aktivní oblasti platí zvláštní podmínky. Návrhy skládek musí splňovat všechny regulační požadavky země, v jejíž jurisdikci se důl nachází. Je také běžnou praxí sanovat skládky na mezinárodně přijatelný standard, což v některých případech znamená, že jsou uplatňovány vyšší standardy než místní regulační standard.

Obnovitelná energie

Státní ministr pro energetiku, uhlí, novou a obnovitelnou energii a doly Shri P. Goyal uvádí energeticky účinnou LED žárovku jako součást zelené technologické inovace na IIT Madras , Tamil Nadu , Indie (2016).

Mnoho těžebních lokalit je vzdálených a není připojeno k síti. Elektřina se obvykle vyrábí pomocí dieselových generátorů . Vzhledem k vysokým přepravním nákladům a krádežím během přepravy jsou náklady na výrobu elektřiny obvykle vysoké. Alternativou nebo změnou se stávají aplikace obnovitelné energie. Oba solární a větrné elektrárny mohou přispět v úspoře nákladů na dieselové těžebních lokalit. V těžebních lokalitách byly vybudovány aplikace obnovitelné energie. Úspora nákladů může dosáhnout až 70%.

Průmysl

Jáma Särkijärvi v apatitovém dole v Siilinjärvi , Finsko

Těžba existuje v mnoha zemích. Londýn je sídlem velkých těžařů, jako jsou Anglo American , BHP a Rio Tinto . Americký těžební průmysl je také velký, ale dominuje mu těžba uhlí a dalších nekovových nerostů (např. Horniny a písku) a různé předpisy pracovaly na snížení významu těžby ve Spojených státech. V roce 2007 byla celková tržní kapitalizace těžebních společností vykázána na 962 miliard USD, což je v porovnání s celkovou světovou tržní kapitalizací veřejně obchodovaných společností přibližně 50 bilionů USD v roce 2007. V roce 2002 byly Chile a Peru údajně hlavními těžebními zeměmi jihu Amerika . Nerostů z Afriky zahrnuje těžbu různých minerálů; produkuje relativně málo průmyslových kovů mědi, olova a zinku, ale podle jednoho odhadu má jako procento světových zásob 40% zlata, 60% kobaltu a 90% světových kovů skupiny platiny . Těžba v Indii je významnou součástí ekonomiky této země. V rozvinutém světě je obzvláště důležitá těžba v Austrálii , kde je BHP založeno a má sídlo v zemi, a těžba v Kanadě. V případě těžby nerostů vzácných zemin údajně Čína v roce 2013 kontrolovala 95% produkce.

Bingham Canyon Mine dceřiné společnosti Rio Tinto, Kennecott Utah Copper.

Zatímco průzkum a těžbu mohou provádět jednotliví podnikatelé nebo malé podniky, většina současných dolů jsou velké podniky, které ke zřízení vyžadují velké množství kapitálu. V důsledku toho v těžebním sektoru průmyslu dominují velké, často nadnárodní společnosti, z nichž většina je veřejně obchodovaná na burze. Lze tvrdit, že to, co se označuje jako „těžební průmysl“, jsou ve skutečnosti dvě odvětví, jedno se specializuje na průzkum nových zdrojů a druhé na těžbu těchto zdrojů. Odvětví průzkumu je obvykle tvořeno jednotlivci a malými společnostmi s nerostnými zdroji, nazývanými „junioři“, kteří jsou závislí na rizikovém kapitálu. Těžařský sektor je tvořen velkými nadnárodními společnostmi, které jsou podporovány produkcí ze svých těžebních operací. Různá další průmyslová odvětví, jako je výroba zařízení, testování prostředí a metalurgická analýza, se spoléhají a podporují těžební průmysl po celém světě. Kanadské burzy se zvláště zaměřují na těžební společnosti, zejména juniorské průzkumné společnosti prostřednictvím torontské TSX Venture Exchange ; Kanadské společnosti získávají kapitál na těchto burzách a poté investují peníze do průzkumu po celém světě. Někteří tvrdili, že pod juniory existuje značný sektor nelegitimních společností primárně zaměřených na manipulaci s cenami akcií.

Těžařské činnosti lze z hlediska příslušných zdrojů seskupit do pěti hlavních kategorií. Jedná se o těžbu ropy a plynu, těžbu uhlí, těžbu kovových rud, těžbu a dobývání nekovových nerostů a podpůrnou činnost v oblasti těžby. Těžba ropy a plynu zůstává ze všech těchto kategorií jednou z největších z hlediska globálního hospodářského významu. Hledání potenciálních těžebních lokalit, zásadní oblast zájmu těžebního průmyslu, se nyní provádí pomocí sofistikovaných nových technologií, jako jsou seismické průzkumy a satelity s dálkovým průzkumem. Těžba je silně ovlivněna cenami komoditních nerostů, které jsou často volatilní. Boom 2000s komodity ( „komodity Supercycle“) zvýšila ceny komodit, řidičský agresivní těžbu. Cena zlata navíc v roce 2000 dramaticky vzrostla, což zvýšilo těžbu zlata ; například jedna studie zjistila, že přeměna lesa v Amazonii vzrostla z období 2003–2006 (292 ha/rok) na období 2006–2009 (1 915 ha/rok) šestkrát, a to především díky řemeslné těžbě.

Podnikové klasifikace

Těžařské společnosti lze klasifikovat podle jejich velikosti a finančních možností:

  • Má se za to, že velké společnosti mají upravený roční příjem související s těžbou více než 500 milionů USD s finanční schopností vyvinout velký důl samostatně.
  • Zprostředkující společnosti mají roční příjem nejméně 50 milionů dolarů, ale méně než 500 milionů dolarů.
  • Mladší společnosti se spoléhají na kapitálové financování jako svůj hlavní prostředek průzkumu financování. Junioři jsou převážně čistě průzkumné společnosti, ale mohou také vyrábět minimálně a nemají příjmy přesahující 50 milionů USD.

Jejich ocenění a charakteristiky akciového trhu viz Oceňování (finance) § Oceňování těžebních projektů .

Regulace a správa

Globální konference EITI 2016

Nové předpisy a proces legislativních reforem mají za cíl zlepšit harmonizaci a stabilitu těžebního sektoru v zemích bohatých na nerostné suroviny. Nová legislativa pro těžební průmysl v afrických zemích se stále jeví jako problém, ale má potenciál být vyřešena, pokud bude dosaženo konsensu ohledně nejlepšího přístupu. Počátkem 21. století vzkvétající a stále složitější těžební sektor v zemích bohatých na nerostné suroviny poskytoval místním komunitám jen mírné výhody, zejména s ohledem na problémy udržitelnosti. Rostoucí diskuse a vliv nevládních organizací a místních komunit vyžadovaly nové přístupy, které by zahrnovaly také znevýhodněné komunity, a usilovaly o udržitelný rozvoj i po uzavření dolů (včetně transparentnosti a řízení příjmů). Počátkem roku 2000 se problémy s rozvojem komunity a přesídlování staly hlavním problémem těžařských projektů Světové banky. Expanze těžebního průmyslu poté, co se v roce 2003 zvýšily ceny nerostů, a také potenciální fiskální příjmy v těchto zemích vytvořily opomenutí v ostatních hospodářských odvětvích, pokud jde o finance a rozvoj. Kromě toho to zdůraznilo regionální a místní poptávku po příjmech z těžby a neschopnost vlád na nižší než národní úrovni tyto příjmy efektivně využít. Fraser Institute (kanadská think tank) upozornila zákony na ochranu životního prostředí v rozvojových zemích, stejně jako dobrovolné úsilí těžební společnosti s cílem zlepšit jejich dopad na životní prostředí.

V roce 2007 byla iniciativa pro transparentnost těžebního průmyslu (EITI) začleněna do všech zemí spolupracujících se Světovou bankou na reformě těžebního průmyslu. EITI funguje a bylo implementováno s podporou svěřeneckého fondu EITI pro více dárců, který spravuje Světová banka. EITI si klade za cíl zvýšit transparentnost transakcí mezi vládami a společnostmi v těžebním průmyslu sledováním příjmů a výhod mezi odvětvími a vládami příjemců. Vstupní proces je pro každou zemi dobrovolný a je monitorován několika zúčastněnými stranami, včetně vlád, soukromých společností a zástupců občanské společnosti, odpovědných za zveřejnění a šíření zprávy o usmíření; hlavním omezením je však konkurenční nevýhoda veřejné zprávy společnosti po společnosti. Hodnocení výsledků z hlediska selhání nebo úspěchu nového nařízení EITI proto nespočívá pouze „na bedrech vlády“, ale také na občanské společnosti a společnostech.

Na druhé straně má implementace problémy; zahrnutí nebo vyloučení drobné těžby a těžby v malém měřítku (ASM) z EITI a jak se vypořádat s „bezhotovostními“ platbami provedenými společnostmi nadnárodním vládám. Kromě toho nepřiměřené příjmy, které může těžební průmysl přinést relativně malému počtu lidí, které zaměstnává, způsobují další problémy, jako je nedostatek investic v jiných méně lukrativních odvětvích, což vede k výkyvům vládních příjmů kvůli nestálosti na ropných trzích. Řemeslná těžba je jednoznačně problémem zemí EITI, jako je Středoafrická republika, Konžská demokratická republika, Guinea, Libérie a Sierra Leone - tj. Téměř polovina těžebních zemí zavádějících EITI. Mimo jiné omezený rozsah EITI zahrnující rozdíly ve znalostech průmyslu a vyjednávacích dovednostech, tedy zatím flexibilita politiky (např. Svoboda zemí expandovat nad minimální požadavky a přizpůsobit ji jejich potřebám), vytváří další riziko neúspěšné implementace. Důležitým prvkem, který je třeba zvážit, je zvýšení povědomí veřejnosti, kde by vláda měla fungovat jako most mezi veřejností a iniciativou pro úspěšný výsledek politiky.

Světová banka

Logo Světové banky

Světová banka se podílí na těžbě od roku 1955, a to především prostřednictvím dotací ze svého Světová banka s tím, že banky Multilaterální agentura pro investiční záruky , které nabízejí politické rizikové pojištění. V letech 1955 až 1990 poskytla asi 2 miliardy dolarů na padesát těžebních projektů, široce rozdělených do kategorií jako reforma a obnova, výstavba dolů na zelené louce, zpracování nerostů, technická pomoc a strojírenství. Tyto projekty byly kritizovány, zejména projekt Ferro Carajas z Brazílie, započatý v roce 1981. Světová banka zavedla těžební kodexy určené ke zvýšení zahraničních investic; v roce 1988 si vyžádalo zpětnou vazbu od 45 těžebních společností, jak zvýšit jejich zapojení.

V roce 1992 začala Světová banka prosazovat privatizaci vládních těžebních společností novým souborem kódů, počínaje zprávou Strategie pro africkou těžbu . V roce 1997 byla privatizována největší těžařka Latinské Ameriky Companhia Vale do Rio Doce (CVRD). Tento a další vývoj, jako například zákon o těžbě na Filipínách z roku 1995, vedl banku k vydání třetí zprávy ( Pomoc pro rozvoj a reformu odvětví nerostných surovin v členských zemích ), která schválila povinné posuzování vlivů na životní prostředí a pozornost obavám místního obyvatelstva. Kódy založené na této zprávě mají vliv na legislativu rozvojových zemí. Nové kódy mají podpořit rozvoj prostřednictvím daňových prázdnin, nulových cel, snížených daní z příjmu a souvisejících opatření. Výsledky těchto kodexů analyzovala skupina z University of Quebec, která došla k závěru, že kódy podporují zahraniční investice, ale „zaostávají za povolením udržitelného rozvoje“. Pozorovaná negativní korelace mezi přírodními zdroji a ekonomickým rozvojem je známá jako kletba zdrojů .

Bezpečnost

Těžařská doprava v Devnya, Bulharsko.
Těžař uhlí v Západní Virginii stříkající skalní prach ke snížení hořlavé frakce uhelného prachu ve vzduchu.

O bezpečnost se v těžebním průmyslu, zejména v podpovrchové těžbě, dlouhodobě jedná. Courrières důlní katastrofa , nejhorší v Evropě těžba nehoda , kteří se podílejí na smrt 1,099 horníků v severní Francii na 10. března 1906. Tato katastrofa byl překonán pouze Benxihu dolu nehodě v Číně dne 26. dubna 1942, při kterém zahynulo 1549 horníků. I když je dnes těžba podstatně bezpečnější než v předchozích desetiletích, stále dochází k haváriím . Vládní údaje uvádějí, že při nehodách ročně zemře 5 000 čínských horníků, zatímco jiné zprávy uvádějí číslo až 20 000. Těžařské nehody pokračují po celém světě, včetně nehod způsobujících desítky smrtelných nehod najednou, jako je katastrofa na dole Uljanskaja v Rusku v roce 2007, výbuch dolu Heilongjiang v Číně v roce 2009 a katastrofa na horním dolu v roce 2010 ve Spojených státech. Těžba byla identifikována Národním institutem pro bezpečnost a ochranu zdraví při práci (NIOSH) jako prioritní průmyslové odvětví v Národní agendě výzkumu práce (NORA) s cílem identifikovat a poskytovat intervenční strategie týkající se otázek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci. Správa bezpečnosti a ochrany zdraví při těžbě (MSHA) byla založena v roce 1978 s cílem „předcházet smrti, nemoci a úrazu při těžbě a podporovat bezpečná a zdravá pracoviště amerických těžařů“. Od svého zavedení v roce 1978 se počet úmrtí horníků snížil z 242 horníků v roce 1978 na 24 horníků v roce 2019.

S těžbou je spojeno mnoho profesních rizik , včetně vystavení prachům, které mohou vést k chorobám, jako je silikóza , azbestóza a pneumokonióza . Plyny v dole mohou vést k udušení a mohly by být také zapáleny. Těžařská zařízení mohou generovat značný hluk a vystavovat pracovníky riziku ztráty sluchu . Známým nebezpečím jsou také jeskyně , skalní pády a nadměrné teplo. Aktuální doporučený expoziční limit (REL) NIOSH je 85 dBA s směnným kurzem 3 dBA a povolený expoziční limit MSHA (PEL) je 90 dBA s směnným kurzem 5 dBA jako 8hodinový časově vážený průměr. Společnost NIOSH zjistila, že 25% pracovníků vystavených hluku v těžbě, dobývání a těžbě ropy a plynu má sluchové postižení. Prevalence ztráty sluchu u těchto pracovníků vzrostla od roku 1991 do roku 2001 o 1%.

Studie hluku byly provedeny v několika těžebních prostředích. Stageloadery (84-102 dBA), shearers (85-99 dBA), pomocné ventilátory (84-120 dBA), kontinuální těžební stroje (78-109 dBA) a střešní šrouby (92-103 dBA) představují některé z nejhlučnějších zařízení v podzemních uhelných dolech . Dragline oilers, dozer operators, and welders using air arcing were Povolání s nejvyšší expozicí hluku mezi povrchovými těžaři uhlí. Uhelné doly měly nejvyšší pravděpodobnost poškození sluchu.

Správné větrání , ochrana sluchu a stříkání vody vodou jsou důležitými bezpečnostními postupy v dolech.

Lidská práva

Kromě dopadů těžebních procesů na životní prostředí je výraznou kritikou této formy těžebních postupů a těžebních společností porušování lidských práv , ke kterému dochází v těžebních lokalitách a komunitách v jejich těsné blízkosti. Navzdory tomu, že jsou horníci chráněni mezinárodními právy práce , často nedostávají vhodné vybavení, které by jim poskytovalo ochranu před možným kolapsem dolů nebo před škodlivými znečišťujícími látkami a chemikáliemi vypouštěnými během těžebního procesu, práce v nelidských podmínkách tráví mnoho hodin prací v extrémních vedrech, tmě a 14 hodinové pracovní dny bez vyhrazeného času na přestávky.

Dětská práce

Breaker Boys : dětští dělníci, kteří na začátku 20. století bourali uhlí v dole v South Pittston , Pennsylvania , USA

Součástí zneužívání lidských práv, ke kterému dochází během těžebních procesů, jsou případy dětské práce . Tyto případy jsou důvodem k rozsáhlé kritice dolů těžby kobaltu , minerálu nezbytného pro napájení moderních technologií, jako jsou notebooky , smartphony a elektrická vozidla . Mnoho z těchto případů dětských dělníků se nachází v Konžské demokratické republice . Vzrostly zprávy o tom, že děti nesoucí pytle kobaltu o hmotnosti 25 kg z malých dolů místním obchodníkům dostaly za práci zaplaceno pouze za jídlo a ubytování. Řada společností, jako jsou Apple , Google , Microsoft a Tesla , byla zapletena do soudních sporů vedených rodinami, jejichž děti byly těžce zraněny nebo zabity při těžbě v Kongu. V prosinci 2019 podalo 14 konžských rodin žalobu na těžařskou společnost Glencore , která těmto nadnárodním korporacím dodává nezbytný kobalt s obviněním z nedbalosti, která vedla k úmrtí dětí nebo zraněním, jako jsou zlomené páteře, emoční tíseň a nucené práce.

Domorodé národy

Vyskytly se také případy vražd a vystěhování přičítané konfliktům s těžebními společnostmi. Podle Global Witness byla téměř třetina z 227 vražd v roce 2020 aktivisty za práva domorodých obyvatel v první linii aktivismu za změnu klimatu spojeného s těžbou dřeva , těžbou agropodnikání, vodními přehradami a další infrastrukturou .

Vztah mezi původními obyvateli a těžbou je definován bojem o přístup k zemi. V Austrálii domorodec Bininj řekl, že těžba představuje hrozbu pro jejich živou kulturu a může poškodit místa posvátného dědictví.

Hnutí proti těžbě na Filipínách vyvolalo obavy ohledně „naprosté nerespektování práv pozemské půdy [domorodých komunit]“. Odpor lidu Ifugao vůči těžbě vedl guvernéra k vyhlášení zákazu těžebních operací v provincii Mountain na Filipínách.

V Brazílii zorganizovalo pochod více než 170 kmenů proti kontroverzním pokusům zbavit domorodá práva na půdu a otevřít svá území těžebním operacím. Komise OSN pro lidská práva vyzval brazilského nejvyššího soudu obhájit domorodých práv k půdě, aby se zabránilo jejich vykořisťování těžební skupiny a průmyslového zemědělství.

Evidence

Chuquicamata , Chile , místo s největším obvodem a druhý nejhlubší otevřený důl na měď na světě.

Od roku 2008, nejhlubší důl na světě je TauTona v Carletonville , Jižní Africe , na 3,9 km (2.4 mi), který nahradil sousední Savuka důl v Severozápadní provincii z Jihoafrické republiky na 3,774 metrů (12,382 ft). East Rand Mine v Boksburg , Jihoafrická republika stručně držel rekord na 3,585 metrů (11,762 ft), a první důl prohlášen nejhlubším na světě byl také TauTona když to bylo u 3,581 metrů (11,749 ft).

Zlatý důl Moab Khutsong v severozápadní provincii (Jižní Afrika) má nejdelší navíjecí ocelové lano na světě, které dokáže během jedné nepřerušené čtyřminutové cesty snížit pracující na 3 054 metrů (10 020 stop).

Nejhlubší důl v Evropě je 16. šachta uranových dolů v Příbrami , Česká republika , ve výšce 1838 metrů (6 030 stop). Druhým je Bergwerk Saar v Sársku v Německu , v 1750 metrech (5 740 stop).

Nejhlubší důlní jámou na světě je důl Bingham Canyon v Bingham Canyonu , Utah , Spojené státy , na více než 1 200 metrů (3 900 stop). Největší a druhý nejhlubší otevřený důl na měď na světě je Chuquicamata v severním Chile ve výšce 900 metrů (3000 stop), která ročně vyprodukuje 443 000 tun mědi a 20 000 tun molybdenu.

Nejhlubším povrchovým dolem s ohledem na hladinu moře je Tagebau Hambach v Německu, kde základna jámy je 299 metrů (981 stop) pod hladinou moře.

Největší důl je Kiirunavaara Mine v Kiruně , Švédsko . Se 450 kilometry (280 mi) silnic, 40 miliony tun ročně produkované rudy a hloubkou 1270 metrů (4170 stop) je také jedním z nejmodernějších podzemních dolů. Nejhlubším vrtem na světě je Kola Superdeep Borehole na 12 262 metrech (40 230 ft), ale to je spojeno s vědeckým vrtáním , nikoli s těžbou.

Zásoby kovů a recyklace

Makro nativní mědi o velikosti přibližně 1 a půl palce (4 cm).
Závod na recyklaci kovů v Jižní Karolíně, který byl léta opuštěn.

Během 20. století rozmanitost kovů používaných ve společnosti rychle rostla. Dnes rozvoj velkých národů, jako je Čína a Indie, a pokroky v technologiích podporují stále větší poptávku. Výsledkem je, že těžba kovů se rozšiřuje a stále více světových zásob kovů se používá spíše nad zemí než pod zemí jako nevyužité zásoby. Příkladem je používaná zásoba mědi . Mezi lety 1932 a 1999 se měď používaná v USA zvýšila ze 73 kilogramů (161 liber) na 238 kilogramů (525 liber) na osobu.

95% energie použité k výrobě hliníku z bauxitové rudy se ušetří použitím recyklovaného materiálu. Úroveň recyklace kovů je však obecně nízká. V roce 2010 zveřejnil Mezinárodní panel zdrojů , pořádaný Programem OSN pro životní prostředí (UNEP), zprávy o zásobách kovů, které existují ve společnosti, a jejich míře recyklace.

Autoři zprávy poznamenali, že zásoby kovů ve společnosti mohou sloužit jako obrovské doly nad zemí. Varovali však, že míra recyklace některých vzácných kovů používaných v aplikacích, jako jsou mobilní telefony, akumulátory pro hybridní automobily a palivové články, je tak nízká, že pokud se v budoucnu dramaticky nezvýší míra recyklace na konci životnosti, tyto kritické kovy se stanou nedostupnými pro použití v moderní technologii.

Jelikož jsou míry recyklace nízké a již bylo vytěženo tolik kovu, některé skládky nyní obsahují vyšší koncentrace kovu než samotné doly. To platí zejména pro hliník používaný v plechovkách a drahé kovy, které se nacházejí ve vyřazené elektronice. Odpad po 15 letech se stále ještě nerozpadl, takže ve srovnání s těžebními rudami by bylo zapotřebí méně zpracování. Studie provedená Cranfieldovou univerzitou zjistila, že 360 ​​milionů liber kovů by se dalo vytěžit jen ze čtyř skládek. V odpadu je také až 20 MJ/kg energie, což potenciálně činí re-těžbu výnosnější. Přestože se první těžařský důl otevřel v izraelském Tel Avivu v roce 1953, kvůli množství dostupných rud následovala jen malá práce.

Viz také

Reference

Další čtení

  • Woytinsky, WS a ES Woytinsky. Trendy a výhledy světové populace a produkce (1953) s. 749–881; s mnoha tabulkami a mapami o celosvětovém těžebním průmyslu v roce 1950, včetně uhlí, kovů a nerostů
  • Ali, Saleem H. (2003). Těžba, životní prostředí a konflikty domorodého rozvoje . Tucson AZ: University of Arizona Press.
  • Ali, Saleem H. (2009). Poklady Země: potřeba, chamtivost a udržitelná budoucnost . New Haven a Londýn: Yale University Press
  • Even-Zohar, Chaim (2002). Od dolu k paní: Podnikové strategie a vládní politiky v mezinárodním diamantovém průmyslu . Těžařské deníkové knihy. p. 555. ISBN 978-0-9537336-1-3.
  • Geobacter Project: Zlaté doly mohou za svůj původ vděčit bakteriím (ve formátu PDF )
  • Garrett, Dennis. Těžba aljašského rýžoviště
  • Jayanta, Bhattacharya (2007). Zásady plánování dolu (2. vyd.). Široké publikování. p. 505. ISBN 978-81-7764-480-7.
  • Morrison, Tom (1992). Hardrock Gold: příběh horníka . ISBN  0-8061-2442-3
  • John Milne. The Miner's Handbook: A Handy Reference on the předmětů of Mineral Deposits (1894) Mining operations in 19. century. The Miner's Handbook: A Handy Book of Reference on the Subjects of Mineral Deposits, Mining Operations, Ore Dressing, Atď.
  • Aryee, B., Ntibery, B., Atorkui, E. (2003). „Trendy v drobné těžbě vzácných nerostů v Ghaně: perspektiva jeho dopadu na životní prostředí“, Journal of Cleaner Production 11: 131–40
  • Fond pro udržitelný rozvoj Společenství pro ropu, plyn a těžbu (2009) Strategie uzavření sociálního dolu, Mali (in CommDev: Projects: Social Mine Closure Strategy, Mali )
  • White F. (2020). Miner se srdcem ze zlata: biografie pedagoga minerální vědy a techniky. Friesen Press, Victoria. ISBN 978-1-5255-7765-9 (vázaná kniha) 978-1-5255-7766-6 (brožováno) 978-1-5255-7767-3 (eBook)

externí odkazy