採掘プロセスの開始から終了まで

私たちが使用するエネルギーや商品の多くは、採掘プロセスから生み出される。採掘プロセスのステップは何年もの間、あまり変わっていないため、採掘はアメリカ経済にとって不可欠な側面となっている。しかし、採鉱プロセスを成功させ、効率的に鉱石を採掘するためには、そのプロセスに高度な注意と配慮が求められます。このため、私たちは採掘プロセスを6つの段階に分けています。

鉱物探査

金を採掘するプロセスは、それぞれの採掘プロセスで魔法が起こるときです。鉱物探査は採掘プロセスにおいて不可欠なステップである。企業は地質学者やその他の専門家を雇い、地形を調査し、遠方の鉱物埋蔵量を探します。地質学的マッピング、物理学的測定、化学的分析が、鉱床の可能性を最初から特定するためにしばしば使用される。

水、油、土壌が調査され、企業は新しい採掘地域における社会的・経済的影響を評価し始める。採掘プロセスの次の段階では、空中または地上の物理探査が行われ、地球の磁場、放射線、地表下の電気伝導度などが読み取られる。企業は、地表下に何があるかを確認するために、これらの調査を行った後に掘削を開始する場合がある。採掘者は、掘削して採取した地質鉱石の2Dまたは3Dモデルを描くことで、鉱床の潜在的な規模を大まかに把握することができる。

鉱山立地の設計と計画

採掘プロセスの第2段階は、鉱山用地選定の設計と計画である。採掘者が地域の地図を作成し、鉱物資源に関するデータを集め次第、プロジェクトは設計・計画段階に進むことができる。通常、この段階では、企業がさまざまな計画を検討し、どれが自社のニーズに最も適しているかを決定する。鉱業に関して言えば、ある企業は20年プランと10年プランの2つを策定することもある。このような分析を行うことで、鉱業会社は将来のプロジェクトがどの程度の利益をもたらすか、また、安全で、環境的に健全で、商業的に実行可能で、社会的に責任のある方法で、どのように行うかを見積もることができる。採掘プロセスは非常に慎重である。

建設

これは採掘プロセスの第3段階である。採掘される材料やプロジェクトの建設範囲によっては、この段階は探査や設計の段階よりも時間がかかる場合がある。これは、建設が始まる前に、プロジェクトの規制、資金調達、技術的な問題を処理しなければならないからである。これには、道路建設、採掘プロセス施設と環境制御システム、スタッフ住宅の建設などが含まれる。

鉱業活動

露天掘り

試掘から得られた情報は、資源モデルを作成するために利用される。これにより、金の採掘プロセスを解明するために必要な知識が得られる。鉱石（金を含む岩石）と廃棄物（経済的に重要な量の金を含まない岩石）を区別するために、ベンチと呼ばれる大きく広いステップが掘削され、その後、その地域が発破される。その結果、岩石は運搬しやすくなる。高品位鉱石の不足は、新しい最先端の技術と工学の開発を促し、操業をより効率的にした。マクレーズ・オペレーションでは、採掘される鉱石の量と掘削される廃石の量が1対10であるため、低単価が重要となる（剥離率とも呼ばれる）。例えて言うなら、露天掘りで1～2グラムの金を採掘するには、11トンの岩石を移動させる必要がある。

地下採掘

採掘とは、大地から鉱物を採取することである。地下採掘を開発する前には、一連の試掘と広範な経済分析が必要である。スコープ調査、プレフィージビリティー調査、フィージビリティー調査はすべて、徹底的な調査（12ヶ月）に含まれる。地上採掘施設は、採掘区域の特性が徹底的に把握され次第、建設される（最長6ヵ月）。横方向のアクセス・ドライブは、鉱石にアクセスするために、衰退と戻り空路をたどる（2ヵ月から数年）。メイン・トンネルが建設された後、通常の鉱物開発と生産サイクルが開始される。横方向の開発ドライブと並行して、品位管理のための掘削と停止（鉱石の採掘）が行われる。補填掘削は、鉱体の位置をより正確に定義することによって、鉱山設計の基礎となる地質モデルの精度と解像度を向上させるために行われる。鉱石サンプルは、鉱石の品位と種類を特定するために使用される。坑道は、掘削、発破、泥沼化、地盤支持などの採掘プロセスによって開発される。ボガーと呼ばれる薄型の掘削機を使用して掘削する前に、岩石を砕かなければならない。オペレータを落石やその他の危険から守るため、ストープの生産が始まるとすぐに、遠隔操作のボガーが使用される。材料は、トラックで粉砕されながら、ROM（Run of Mine/Mill）パッドに運ばれる。材料が圧延機に送られる前に、掘削機が残っている鋼鉄や爆薬を除去する。

加工と抽出

ほとんどの金加工施設で使用される標準的なシアン浸出プロセスに耐性を持つ超微粒子の難溶性金は、採掘現場で発見されることがある。過去には、鉱石が耐火性であるために金の抽出効率が悪かった。その結果、金を経済的に回収できることを保証するために、3段階の処理サイクルが導入された。

破砕と粉砕

鉱物の抽出は、破砕と粉砕のプロセスによって行われる。処理施設の一次クラッシャーは、地下採掘と露天採掘の両方から鉱石を受け入れる。ジョーの底にある125mmの空間が岩石を圧縮し、岩石が収まるようにします。粉砕された岩石の最後の行き先はミルである。粉砕された岩石は同時に水と混ぜられてスラリーになります。メインのサイクロンがスラリーを受け取ります（原料のサイズ調整に使用）。採掘工程は繰り返し行われ、粗い材料は底に戻り、軽い材料は上部に回転しながら押し上げられ、次の段階に進む。

酸化と浮遊

浮遊セルは、金を含む鉱石を廃石から分離する最初の場所である。マクレーズでは、硫化鉱が（金の粒子を含む）主要な商品として採掘される。イソブチルキサント酸ナトリウム（SIBX）を酸性溶液で使用し、金の粒子をくっつけます。金と結合した硫黄は、空気攪拌を利用してタンクの上部に浮上する。金を含む鉱石が廃石から分離されると、この手順が繰り返される（鉱石の品位が上がる）。地域によっては、浮遊装置は70%の金を捕獲し、一次粗選装置は30%を回収する。

吸収と浸出

岩石から金を抽出するために、酸化されたスラリーは炭素浸出回路に送られる。シアン化ナトリウムを含む重力式タンクは、毒を増加させながら満たされ、それは終わりに向かって弱まる。岩石から金を除去するために、シアン化ナトリウムが使用される。岩石の粒子は3〜4日でタンク内を移動する。岩石粒子が最後のタンクに到達するまでに、金の98.5％が回収される。

干拓

閉山と埋め立ては、採掘プロセスの第6段階であり、最終段階である。多くの鉱山は、長期にわたって利益を生み出す可能性を持っているが、それでも採掘は短期間で終わるものである。政府は、事業者にライセンスを与える前に、そのための戦略と資金があることを保証することを求めているからだ。鉱山の閉鎖と再生計画は、プロジェクトを通じて実施される環境アセスメントの結果に大きく依存する。多くの明確に定義された目標は、完全な鉱山再生（リハビリテーション）プログラムの一部であり、その中には以下のようなものが含まれる：