Рудник Бингем-Каньон , более известный среди местных жителей как медный рудник Кеннекотт , [3] представляет собой горнодобывающее предприятие открытым способом , добывающее большое медно-порфировое месторождение к юго-западу от Солт-Лейк-Сити , штат Юта , в горах Окирр . Этот рудник представляет собой крупнейшую искусственную выработку и самый глубокий открытый рудник в мире, [4] [5] , который, как полагают, добыл больше меди, чем любой другой рудник в истории - более 19 000 000 коротких тонн (17 000 000 длинных тонн). ; 17 000 000 т). [5] Шахта принадлежит Rio Tinto Group , британско-австралийской транснациональной корпорации. Производство меди на руднике Бингем-Каньон управляется через Kennecott Utah Copper Corporation , которая управляет рудником, обогатительной фабрикой, плавильным и нефтеперерабатывающим заводом . Шахта находится в эксплуатации с 1906 года, в результате чего образовалась яма глубиной более 0,75 мили (1210 м), [5] шириной 2,5 мили (4 км) и площадью 1900 акров (3,0 квадратных миль; 770 га; 7,7 км 2 ). В 1966 году он был признан национальным историческим памятником под названием « Открытый медный рудник Бингем-Каньон» . [2] В апреле 2013 года на руднике произошел крупный оползень, а в сентябре 2013 года — небольшой оползень. [6]
Минералы в виде медной руды были впервые обнаружены в Бингем-Каньоне в 1848 году двумя братьями, Сэнфордом и Томасом Бингамами, сыновьями Эрастуса Бингема, пионеров-святых последних дней в сентябре 1847 года, которые пасли там свой скот. Они сообщили о своей находке своему лидеру Бригаму Янгу , который посоветовал не продолжать добычу полезных ископаемых, поскольку в то время выживание и создание поселений имели первостепенное значение. Братья обратились с этой целью, как было указано, и не предъявили претензий. В 1850 году семья Бингхэмов отправилась заселять территорию, которая сейчас называется округом Вебер, оставив каньон, известный до сих пор под своим именем. [7] [8]
Рудник Бингем был частью исторического горнодобывающего района Вест-Маунтин. [9] Только 17 сентября 1863 года, с организацией горнодобывающих районов в штате Юта, [10] началась добыча руды, и потенциал минеральных ресурсов каньона стал широко признаваться. Первым обнаруженным иском была компания «Jordan SMCo» (Silver Mining Company) 17 сентября 1863 года, в день образования округа. [11] Вскоре последовали и другие претензии на добычу полезных ископаемых, в том числе Галина [12] и Индепенденс [13] в 1864 году, а также Бакай [14] и Спэниш [15] в 1865 году. Джордж Б. Огилви и еще 23 человека обнаружили претензии Западного Иордана в 1870 году. [16] Поначалу добыча ограничивалась россыпным золотом, свинцово-серебряным и медно-золотым . Медно-порфировый материал потребовал переработки и строительства железной дороги, которая достигла каньона в 1873 году. [17] : 61–62 [18]
Энос Эндрю Уолл начал работать над претензиями в 1887 году. Его обширные туннели и испытательные ямы на его территории площадью 200 акров (81 га) указывали на то, что руда содержит 2% меди. [17]
Рудники каньона 19-го века были относительно небольшими, и только в конце века началась крупномасштабная эксплуатация рудных тел каньона с помощью открытой добычи . В 1896 году Сэмюэл Ньюхаус и Томас Вейр приобрели рудник Хайленд Бой, богатый медью, серебром и золотом. Вместе они вместе с английскими инвесторами основали компанию Utah Consolidated Gold Mines, Ltd. Затем они сформировали Boston Consolidated Gold and Copper Co., Ltd. для разработки низкосортной медной руды, прилегающей к площадке Utah Copper Company. [17] : 93–94.
Еще одно важное событие произошло в 1903 году, когда Дэниел К. Джеклинг и Энос А. Уолл организовали компанию Utah Copper Company . Юта Коппер немедленно начала строительство пилотной мельницы в Коппертоне , [17] сразу за устьем каньона, и компания фактически начала добычу полезных ископаемых в 1906 году. [18]
Успех компании Utah Copper в добыче огромного, но низкосортного медно-порфирового рудного тела в Бингем-Каньоне был основан на решении Джеклина в 1904 году использовать добычу открытым способом, паровые экскаваторы и железную дорогу. Рудник стал площадкой для «железнодорожных карьеров», а промышленный комплекс, образуемый рудником, и плавильный завод ASARCO сделали его к 1912 году «крупнейшим горнодобывающим промышленным комплексом в мире». [17] : 168–170
Utah Copper и Boston Consolidated объединились после того, как их отдельные наземные предприятия сблизились друг с другом в 1906 году. Kennecott Copper Corporation , созданная для эксплуатации рудников в Кеннекотте, Аляска , приобрела 25 процентов финансовой доли в Utah Copper в 1915 году, которая увеличилась до 75 процентов в 1923 году. [ 17] : 82, 151
Шахта Бингэм-Каньон быстро расширялась, и к 1920-м годам регион превратился в настоящий улей. Около 15 000 человек самой разной национальности жили в каньоне в больших жилых комплексах, построенных на крутых стенах каньона. Население быстро сокращалось по мере совершенствования методов добычи полезных ископаемых, и несколько шахтерских поселков были поглощены постоянно расширяющейся шахтой. К 1980 году, когда Ларк был демонтирован, остался только Коппертон , расположенный в устье Бингем-Каньона и с населением 800 человек.
21 отдельное горнодобывающее предприятие, существовавшее к 1911 году, в 1970 году было объединено в два: Kennecott и The Anaconda Minerals Company. В 1985 году добыча полезных ископаемых открытым способом была остановлена компанией Kennecott's Utah Copper. В 1986 году Кеннекотт обнаружил золото в близлежащем каньоне Барни. [18]
KCC была куплена Sohio в 1981 году, а рудник вновь открылся в 1987 году после того, как BP Minerals приобрела активы. В 1989 году группа Rio Tinto приобрела актив, который модернизировал рудник, мельницу и медеплавильный завод. [17] : 9
Владельцы карьера заменили устаревшую железную дорогу на 1000 вагонов конвейерными лентами и трубопроводами для транспортировки руды и отходов, что снизило затраты почти на 30% и вернуло предприятию рентабельность. [19]
10 апреля 2013 года в 21:30 на шахте произошел оползень. Около 2,3–2,5 миллиардов кубических футов (65 × 10 6 –70 × 10 6 м 3 ) грязи и камня с грохотом упало на край ямы. [20] Возможно, это крупнейший исторический невулканический оползень в Северной Америке. [21] [22] [23] Поскольку крутые стены шахты повышали риск оползней, ранее была установлена интерферометрическая радиолокационная система для контроля устойчивости грунта. В результате предупреждений, выданных этой системой, накануне в ожидании оползня были остановлены горнодобывающие работы, и обошлось без пострадавших. [24] Ожидалось, что массивный спад приведет к сокращению производства меди на 100 000 тонн (98 000 длинных тонн; 110 000 коротких тонн). [25] Второй оползень привел к эвакуации 100 рабочих 11 сентября 2013 г. [26] Другой, менее серьезный оползень произошел 31 мая 2021 г. [27]
Подобно другим горнодобывающим предприятиям промышленного периода, рудник исторически оказывал неблагоприятное воздействие на окружающую среду на среду обитания рыб и диких животных, а также загрязнял воздух и воду, создавая опасность для здоровья окружающего населения. [28] Различные федеральные агентства, занимающиеся охраной окружающей среды, использовали строгие правовые нормы, чтобы оказать давление на дочернюю компанию медного рудника Кеннекотт, чтобы она соблюдала экологические нормы. С начала 1990-х годов Кеннекотт потратил более 400 миллионов долларов на очистку пострадавших территорий, чтобы обойти нормативные законы, которые поместили бы их в Список национальных приоритетов Суперфонда (NPL). [29]
На рисунке ниже показано сравнение двух спутниковых изображений, использованных для выявления изменений в шахте Бингем-Каньон между 1985 и 2016 годами. JuxtaposeJS Embed [30]
Рудные месторождения Бингам-Каньона залегают в покрове Бингема . Это медно-порфировое месторождение , образованное кварцевым монцонит- порфиром , внедрившимся в осадочные породы. Они демонстрируют концентрическую структуру изменений и минералогическую зональность вокруг штока Бингем . Эти зоны включают центральное ядро, содержащее магнетит , за которым следует « молибденитовая зона с низким содержанием меди, зона борнит - халькопирит -золото, медь более высокого качества, зона пирит -халькопирит, пиритовая зона и самая внешняя свинцово-цинковая зона». [18] : Е1, Е8
В структурном отношении позднепалеозойские породы были надвинуты на Докембрийский кратон во время меловой Севьерской складчатости . Позднее в третичном периоде эти породы были прорваны и изменены гранитоидными породами . Это вулканическое событие стало источником отложения золота, серебра и других цветных металлов . [18] : Е4
Сульфидные минералы меди и молибдена рассеяны во внедрённом штоке и прилегающих к ним карбонатных осадочных скарнах . Основными стратиграфическими породами в Бингем-Каньоне являются песчаники , кварциты и известняки верхней Пенсильвании , известные как формация Бингем-Майн в группе Окирр. Центральные порфировые руды образовались в результате мантийной гидротермальной циркуляции , тогда как внешняя жила и месторождения в осадочных породах образовались при более низкой температуре в результате смешивания магматических и метеорных вод . [18]
Добытая руда перерабатывается на металлургическом заводе Кеннекотт в соседней Магне, штат Юта . Руда пропускается через обогатительную фабрику, где мельницы измельчают ее до консистенции лицевого порошка. [31] Затем флотация отделяет пустую породу от металлоносных частиц, которые уплывают в виде 28-процентного концентрата меди вместе с меньшими количествами серебра , золота , свинца , молибдена , платины и палладия . Стадия селективной флотации отделяет молибденит ( дисульфид молибдена ) от халькопирита .
Отфильтрованный концентрат концентрата подается по трубопроводу на расстояние 17 миль (27 км) к плавильному заводу, где он сушится, а затем впрыскивается вместе с кислородом в печь взвешенной плавки для окисления железа и серы. Окисленное железо обезжиривается, а сернистый газ улавливается и отправляется на завод по производству кислоты для переработки в ценную серную кислоту – миллион тонн ее ежегодно.
Остался расплавленный сульфид меди, называемый штейном. Штейн с 70-процентным содержанием меди подвергается закалке в воде с образованием твердого вещества, похожего на песок, а затем впрыскивается с кислородом в печь мгновенного конвертирования, которая производит расплавленную медь с чистотой 98,6%. Затем эту медь разливают в анодные пластины весом 700 фунтов (320 кг) и отправляют по железной дороге на нефтеперерабатывающий завод.
На нефтеперерабатывающем заводе анодные пластины прессуются плоско и чередуются с катодными заготовками из нержавеющей стали. Автоматизированные роботизированные транспортные средства помещают подготовленные аноды в ячейки, содержащие кислый электролит . Когда элементы электризуются, аноды медленно растворяются, высвобождая ионы меди, которые откладываются на катоде в виде меди с чистотой 99,99%.
Примеси и драгоценные металлы оседают на дне электролизеров в виде анодных шламов . В процессе хлорирования извлекают золото и серебро, которые плавят в индукционных печах.
Шахта Бингем-Каньон Кеннекотта — крупнейшая искусственно созданная шахта в мире, видимая невооруженным глазом с орбитального космического корабля . [32] [33] [34] При штате около 2000 рабочих ежедневно из шахты вывозится 450 000 коротких тонн (400 000 длинных тонн; 410 000 т) материала. Электрические экскаваторы могут перевозить до 56 кубических ярдов (43 м 3 ) или 98 коротких тонн (88 длинных тонн; 89 т) руды за один ковш. Руда загружается в парк из 64 больших самосвалов , каждый из которых перевозит 255 коротких тонн (228 длинных тонн; 231 т) руды за раз; Сами грузовики стоят около 3 миллионов долларов каждый. Существует серия конвейеров длиной пять миль (8 км), которые доставляют руду на обогатительную и флотационную фабрику Коппертона . Длина самого длинного конвейера составляет 3 мили (4,8 км). [35]
По состоянию на 2010 год компания Kennecott Utah Copper была вторым по величине производителем меди в США и обеспечивала около 13-18% потребности США в меди. [32] [33] Это один из крупнейших медных рудников в мире с добычей более 18,7 миллионов коротких тонн (16,7 миллионов длинных тонн; 17,0 Мт). Ежегодно Kennecott производит около 300 тысяч коротких тонн (272 тысяч тонн или 268 тысяч длинных тонн) меди, а также 400 тысяч тройских унций (13,7 коротких тонн или 12,4 тонны или 12,2 длинных тонн) золота, 4 миллиона тройских унций (124 тонны). , 137 коротких тонн или 122 длинных тонн) серебра, около 10 тысяч коротких тонн (9100 тонн или 8900 длинных тонн) молибдена, [32] и около миллиона коротких тонн (910 тысяч тонн или 890 тысяч длинных тонн) серной кислоты, побочный продукт процесса плавки. [34] Rio Tinto приобрела Kennecott Utah Copper в 1989 году и инвестировала около 2 миллиардов долларов в модернизацию деятельности KUC.
Бингем-Каньон оказался одной из самых продуктивных шахт в мире. По состоянию на 2004 год из его руды было получено более 17 миллионов тонн (15,4 млн тонн) меди, 23 миллиона унций (715 тонн) золота, 190 миллионов унций (5900 тонн) серебра и 850 миллионов фунтов (386 тыс. тонн) молибдена . Стоимость ресурсов, добытых на руднике Бингем-Каньон, превышает стоимость ресурсов, добываемых в регионах Комсток-Лоуд , Клондайк и Калифорнийской золотой лихорадки, вместе взятых. В 2023 году рудники в Чили , Индонезии , Аризоне , Перу , Демократической Республике Конго и Замбии превысили годовой объем добычи в Бингем-Каньоне . . [37] Стоимость металлов, произведенных в 2006 году в Бингем-Каньоне, составила 1,8 миллиарда долларов США. [38] По состоянию на 2023 год на этом месте производилось около 150 000 коротких тонн (140 000 т) медной руды в год. [39]
В 1990 году было обнаружено, что дома, построенные на бывших поймах рек, загрязнены высоким содержанием свинца и мышьяка. [40] Мероприятия по устранению накопившихся за 100 лет последствий начались в 1990-х годах под руководством Департамента качества окружающей среды штата Юта и под федеральным надзором и продолжаются. [41]
Агентство по охране окружающей среды перечисляет «Южную зону Кеннекотта / Бингхэм» на своей веб-странице суперфонда после того, как в 1994 году было предложено включить ее в список суперфонда. Южная зона включает горнодобывающий район Бингем в горах Окирр , примерно в 25 милях (40 км) к юго-западу. Солт-Лейк-Сити, карьер, свалки пустой породы, мельницу Коппертон и другие исторические места. Компания избежала нормативных проблем, связанных с неработающими кредитами, добровольно очистив загрязненные земли в рамках альтернативного подхода Superfund. Предложение о листинге было отозвано в 2008 году. [42] [43]
К 1904 году в долине Соленого озера было три крупных медеплавильных завода и один свинцовый завод. Выбросы сернистого газа из дымовых труб нанесли значительный ущерб соседним посевам . Зимой 1904–1905 годов фермеры собрались вместе и решили подать иск против металлургических заводов в Окружной суд США в штате Юта. [44] В 1906 году судья Федерального суда Маршалл постановил, что металлургические заводы не могут плавить руду, содержащую более 10% серы, [45] фактически закрыв все вышеупомянутые плавильные заводы.
Kennecott Copper Mines была образована в 1910 году после слияния компаний Utah Copper и Kennecott по добыче меди. [46] К 1912 году организации по охране окружающей среды жаловались на высокий уровень асбеста , используемого в организации. Корпорация Kennecott использовала асбест для предотвращения пожаров, поскольку обработка меди требует очень высоких температур. [47] Медь имеет очень высокую температуру кипения — 4644 °F (2562 °C), а также требует использования других химикатов для отделения ее от других металлов и примесей, присутствующих в руде. Асбест содержит микроскопические частицы, которые рассеиваются в атмосфере и способствуют заболеванию рабочих и людей, живущих вблизи шахт. Асбест является причиной таких заболеваний, как плевральный фиброз, кожные бородавки и рак легких . [47] [48]
Корпорация Kennecott также упоминалась как вносящая вклад в выбросы тяжелых металлов, таких как мышьяк и ртуть . [49] К 1940 году мышьяк и ртуть также были одними из проблем, которые были подняты агентствами по охране окружающей среды против корпорации Kennecott . [50] И ртуть, и мышьяк опасны для здоровья даже в небольших количествах. [46] [51]
Исследования 1980-х годов выявили загрязнение подземных вод , вызванное горнодобывающими работами и выбросами опасных материалов. Штат Юта возбудил судебный иск против Кеннекотта и в октябре 1986 года подал иск против шахты за потерю и разрушение природных ресурсов, особенно грунтовых вод. [53] [54]
Также существовала угроза из-за дамбы хвостохранилища . В инженерном отчете, опубликованном в марте 1988 года, содержалась информация о том, что дамба хвостохранилища, затмевающая город Магна , находится под угрозой обрушения из-за землетрясения и что хвостохранилище весом в миллиард тонн захоронит дома поблизости, если обрушится насыпь хвостохранилища. В ответ шахта предложила различные потенциальные стратегии, включая скупку целых подразделений возле хвостохранилища , расчет ответственности компании в случае обрушения насыпи, инвестирование 500 миллионов долларов (или 1,2 миллиарда долларов сегодня) в укрепление насыпи и вступление в сговор с государственными регулирующими органами, чтобы сохранить проектирование. репортаж вне поля зрения общественности. [55]
С начала 1990-х годов выбросы пыли от горнодобывающей промышленности начали загрязнять прилегающие территории, что было вызвано тем, что в районе рудника уровень PM10 (твердые частицы размером 10 мкм или меньше) начал расти с 28 мкг/м³ до 50 мкг/м³, что представляет серьезную угрозу для здоровья. беспокойство за жителей. Первое сообщение о повышении уровня PM10 было предложено Шварцем и Докери в 1992 году. Затем, в 1997 году, Картер (профессор Университета Бригама Янга ) предположил, что выброс PM10 из шахты нанес ущерб легким жителям соседних стран.
В 1995 году, благодаря научным исследованиям, показавшим, что добыча полезных ископаемых вызвала загрязнение грунтовых вод , штат Юта принял законы, обязывающие компании Kennecott платить 37 миллионов долларов (или 71 миллион долларов сегодня) за контроль загрязнения воды .
В результате сброса сточных вод шахт, содержащих большое количество мышьяка и селена (селен особенно токсичен для птиц, рыб и амфибий), в начале 1990-х годов погибло около 30% популяции рыб. В 1995 году Кеннекотт, Агентство по охране окружающей среды и штат Юта подписали соглашение, согласно которому Кеннекотт будет продолжать очищать сточные воды. [56]
С 2000 по 2011 год на медном руднике Бингем-Каньон произошли многочисленные разливы химикатов . [57]
По оценкам Агентства по охране окружающей среды , шлейф загрязненных грунтовых вод площадью 72 квадратных мили (190 км 2 ) образовался на территории шахты из-за многочисленных разливов и стоков. Долгосрочные последствия загрязнения подземных вод могут включать повышенный спрос на решения для поверхностных вод, поскольку население долины Соленого озера растет, поскольку округ не сможет использовать запасы подземных вод. [57]
В 2007 году компания Kennecott Utah Copper LLC рассматривала возможность расширения своих земельных владений до ранчо Роуз-Каньон в южных горах Окирр и земель в Йеллоу-Форк-Каньон в округе Солт-Лейк-Сити . Кеннекотт претендует на право подать иск о добыче полезных ископаемых в соответствии с Законом о фермах по выращиванию скота 1916 года. [58]
В 2008 году Служба охраны рыбы и дикой природы Министерства внутренних дел США подала в суд на Кеннекотта после выброса опасных веществ, включая селен , медь, мышьяк , цинк , свинец и кадмий . Федеральный биолог заявил, что эти химические вещества нанесли огромный ущерб экосистемам и ресурсам, поддерживающим мигрирующие популяции птиц, а также другим местам обитания рыб и диких животных. [54]
В северной зоне недалеко от Магны, штат Юта , обширное южное хвостохранилище собирает отходы с тех пор, как рудник впервые начал добычу полезных ископаемых. Kennecott Utah Copper LLC запросила разрешение на проект расширения хвостохранилища (ТЭП) для расширения пруда-хранилища хвостохранилища в Магне, мощность которого уже составляет 1,8 миллиарда коротких тонн (1,6 миллиарда тонн), [ 55] и расширения на 721 акре (1,1 квадратных миль; 2,9 км 2 ) водно-болотных угодий к югу от Большого Соленого озера . Компания попала под пристальное внимание из-за нестабильности структуры. В 2007 году газета Salt Lake Tribune опубликовала отчет, в котором говорилось, что компания не раскрыла информацию о возможном ущербе, который может возникнуть в случае обрушения хвостохранилища в случае сильного землетрясения . [59] С 2001 по 2009 год произошло шесть землетрясений магнитудой от 2,3 до 3,4 со средним эпицентром всего в трех милях (4,8 км) от Магны . [60]
Шахта Бингем-Каньон была показана в снятом для телевидения фильме 1973 года « Хищные птицы» , где главный герой пилот вертолета Гарри Уокер (которого играет Дэвид Янссен ) пилотировал свой Hughes 500 в кратер, чтобы выследить трех грабителей банков и их женщину-заложницу в Aérospatiale. SA 315B Lama , который прятался за тяжелой горнодобывающей техникой. Этому вопросу также было уделено большое внимание в книге «Основы ухода» . В компьютерной видеоигре American Truck Simulator игроки могут имитировать перевозку груза на шахте.
{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )