마이닝 프로세스의 시작부터 끝까지

우리가 사용하는 에너지와 상품의 대부분은 채굴 과정에서 생산됩니다. 채굴 과정의 단계는 수년 동안 크게 변하지 않았으며, 채굴은 미국 경제의 필수 요소로 자리 잡았습니다. 하지만 채굴 과정이 성공적이고 효율적으로 이루어지기 위해서는 높은 수준의 주의와 관심이 필요합니다. 이 때문에 저희는 채굴 과정을 6가지 단계로 나누었습니다. 물, 석유, 토양을 조사하고 기업은 새로운 채굴 지역의 사회적, 경제적 영향을 평가하기 시작합니다. 채굴 과정의 다음 단계에서는 항공 또는 지상 지구물리 조사를 통해 지표면 아래의 지구 자기장, 방사선, 전기 전도도 등을 파악합니다. 기업은 지표 아래에 무엇이 있는지 확인하기 위해 이러한 연구를 수행한 후 시추를 시작할 수 있습니다. 광부들은 시추하고 샘플링한 지질 광석의 2D 또는 3D 모델을 그려서 잠재적인 매장 규모에 대한 대략적인 아이디어를 얻을 수 있습니다. 채굴 과정의 두 번째 단계는 광산 부지 선정의 설계 및 계획입니다. 채굴자가 해당 지역을 매핑하고 광물 자원에 대한 데이터를 수집하면 프로젝트는 설계 및 계획 단계로 진행될 수 있습니다. 일반적으로 이 단계에서는 회사가 다양한 계획을 검토하고 어떤 계획이 가장 적합한지 결정합니다. 채굴의 경우, 기업은 20년 계획과 10년 계획 두 가지를 개발할 수 있습니다. 이러한 분석을 통해 채굴 회사는 향후 프로젝트의 수익성을 예측하고 안전하고 환경적으로 건전하며 상업적으로 실행 가능하고 사회적으로 책임감 있는 방식으로 채굴할 수 있는 방법을 예측할 수 있습니다. 채굴 과정은 매우 신중합니다. 채굴 과정의 세 번째 단계입니다. 채굴되는 재료와 프로젝트의 건설 정도에 따라 이 단계는 탐사 및 설계 단계보다 더 오래 걸릴 수 있습니다. 이는 건설을 시작하기 전에 프로젝트의 규제, 자금 조달 및 기술 문제를 처리해야 하기 때문입니다. 여기에는 도로 건설, 채굴 공정 시설 및 환경 제어 시스템, 직원 숙소 건설 등이 포함됩니다.

노천 채굴

탐사 시추를 통해 수집한 정보는 자원 모델을 만드는 데 활용됩니다. 이를 통해 금 채굴 과정을 파악하는 데 필요한 지식을 얻을 수 있습니다. 광석(금이 함유된 암석)과 폐기물(경제적으로 상당한 양의 금이 함유되지 않은 암석)을 구분하기 위해 벤치라고 불리는 크고 넓은 계단을 시추한 다음 해당 지역을 폭파합니다. 그 결과 암석을 더 쉽게 운반할 수 있습니다. 고급 광석의 부족은 새로운 첨단 기술과 엔지니어링의 개발을 촉진하여 작업을 더욱 효율적으로 만들었습니다. 맥래스 작업에서 채굴되는 광석의 양과 폐석의 양이 1:10이기 때문에 낮은 단가(스트리핑 비율이라고도 함)가 매우 중요합니다. 노천 채굴 작업에서 금 1~2g을 얻기 위해 11톤의 암석을 이동해야 한다는 점을 감안하면, 이 비율은 매우 중요합니다.

지하 채굴

채굴은 땅에서 광물을 채취하는 과정입니다. 지하 채굴을 개발하기 전에는 일련의 탐사 시추와 광범위한 경제 분석을 거쳐야 합니다. 범위 설정, 사전 타당성 및 타당성 조사는 모두 철저한 조사(12개월)에 포함됩니다. 채굴 지역이 철저히 특성화되는 대로 지표 채굴 시설을 건설합니다(최대 6개월). 광석에 접근하기 위한 하강 및 복귀 갱도 건설(2개월에서 수년)이 이어집니다. 메인 터널이 건설된 후에는 정상적인 광물 개발 및 생산 주기가 시작될 수 있습니다. 측면 개발 드라이브와 함께 드릴링 및 정지(광석 채굴)는 등급 제어에 사용됩니다. 인필 드릴링은 광산 설계의 기반이 되는 지질 모델의 정확도와 해상도를 향상시키기 위해 광체의 위치를 더욱 정밀하게 정의하는 데 사용됩니다. 재료 샘플은 광석의 등급과 유형을 식별하는 데 사용됩니다. 터널은 드릴링, 발파, 보깅 및 지반 지지대의 채굴 프로세스를 통해 개발됩니다. 암석은 보거라고 하는 로우 프로파일 굴착기를 사용하여 굴착하기 전에 파쇄(부서짐)되어야 합니다. 원격으로 제어되는 보거는 낙석 및 기타 위험으로부터 작업자를 보호하기 위해 생산 중단이 시작되는 즉시 활용됩니다. 자재는 트럭으로 밀링되는 ROM(Run of Mine/Mill) 패드로 운반됩니다. 자재가 공장으로 보내지기 전에 굴삭기가 남아 있는 강철이나 폭발물을 제거합니다. 대부분의 금 가공 시설에서 사용되는 표준 시안화물 침출 공정에 내성이 있는 초미세 금인 내화 금은 채굴 현장에서 발견될 수 있습니다. 과거에는 광석의 내화성 특성으로 인해 금 추출이 비효율적이었습니다. 그 결과 금을 경제적으로 회수할 수 있도록 3단계 처리 사이클이 구현되었습니다.

분쇄 및 분쇄

광물 추출은 파쇄 및 분쇄 과정을 통해 이루어집니다. 가공 시설의 1차 분쇄기는 지하 광산과 노천 광산 모두에서 광석을 공급받습니다. 턱 아래쪽의 125mm 공간에서 암석이 잘 맞도록 압축합니다. 제분소는 분쇄된 암석이 최종적으로 도착하는 곳입니다. 분쇄된 암석은 물과 혼합되어 동시에 슬러리가 만들어집니다. 메인 사이클론은 슬러리를 받습니다(재료의 크기를 측정하는 데 사용됨). 채굴 과정은 거친 재료는 아래로 내려가고 가벼운 재료는 위로 올라가 다음 단계로 밀려나는 과정을 반복합니다.

산화 및 부양

부양 셀은 금 함유 광석을 폐암석에서 분리할 수 있는 첫 번째 장소입니다. Macraes에서는 황화물 광석(금 입자 함유)이 이곳에서 추출되는 주요 상품입니다. 산성 용액에 이소부틸잔테이트 나트륨(SIBX)을 사용하여 금 입자가 서로 달라붙도록 합니다. 금과 결합된 유황은 공기 교반을 통해 탱크 상단으로 떠오릅니다. 금을 함유한 광석이 폐암에서 분리되면 이 과정을 반복하여 광석의 등급을 높입니다(광석의 등급이 높아집니다). 일부 지역에서는 부양 장치가 70%의 금을 포집하는 반면, 1차 정련기는 30%을 회수합니다.

흡수 및 침출

암석에서 금을 추출하기 위해 산화된 슬러리는 탄소 침출 회로로 보내집니다. 시안화나트륨이 포함된 중력 공급 탱크는 점점 더 많은 독으로 채워지며, 독은 마지막에 갈수록 약해집니다. 암석에서 금을 제거하기 위해 시안화나트륨이 사용됩니다. 암석 입자는 3~4일 안에 탱크를 통과할 수 있습니다. 암석 입자가 최종 탱크에 도달할 때쯤이면 금의 98.5%가 회수됩니다. 폐광과 매립은 채굴 과정의 여섯 번째이자 마지막 단계입니다. 많은 광산이 오랫동안 수익성 있는 생산을 할 수 있는 잠재력을 가지고 있지만, 채굴은 단기간에 끝날 수 있는 일이 아닙니다. 이제 거의 모든 기업이 건설을 시작하기도 전에 폐쇄 방법을 찾아야 하는데, 이는 정부가 라이선스를 부여하기 전에 운영자가 전략을 수립하고 이를 위한 자금이 있다는 것을 보장하기를 원하기 때문입니다. 광산 폐쇄 및 복구 계획은 프로젝트 전반에 걸쳐 수행된 환경 평가의 결과에 크게 의존합니다. 명시적으로 정의된 많은 목표는 완전한 광산 재활(복구) 프로그램의 일부이며, 그 중 일부는 다음과 같습니다:

• 일반 대중의 건강과 안전 보장
• 환경에 미치는 부정적인 영향 줄이기
• 쓰레기와 위험 물질을 제거하여 수질 보호
• 토지를 안정화하여 침식으로부터 토지 보호
• 새로운 지형 및 식생 생성

광산 폐쇄 계획의 부지 복구 목표 정도는 다양합니다:

• 해결: 유해 물질의 모든 흔적을 제거하고 공간을 소독합니다.
• 매립: 자연을 원래의 용도로 되돌리려면 땅을 안정시키고, 조경을 하고, 표토를 교체해야 합니다.
• 복원: 광산으로 인해 영향을 받은 식물과 동물은 광산 이전 상태로 복원됩니다.
• 재활: 채굴 이전처럼 또는 같은 종류의 새로운 생태계에서 토지를 안정적이고 자립적으로 만드는 것입니다.

다음은 채굴 기업이 광산을 폐쇄할 때 사용하는 채굴 프로세스 중 일부입니다:

• 광산이 문을 닫았습니다: 근로자가 해고되고, 장비가 가동 중단되며, 생산이 중단됩니다.
• 해체: 운영 및 장비를 해체하고, 쓰레기를 처리하고, 건물을 파괴하거나 용도를 변경하고, 이후 부지를 정리합니다.
• 정화, 매립 또는 재사용: 토지와 주변 생태계에서 유해하거나 오염된 요소를 제거하여 자연 상태로 복원할 수 있도록 하는 것입니다.
• 폐쇄 후: 채굴 활동을 종료하고 추가적으로 수행해야 할 활동을 파악하기 위해 노력합니다.