Расположение | |
---|---|
Провинция | Гаутенг |
Страна | ЮАР |
Координаты | 26°26′10″ ю.ш. 27°25′50″ в.д. / 26,43611° ю.ш. 27,43056° в.д. / -26,43611; 27,43056 |
Владелец | |
Компания | Гармония золотая |
Веб-сайт | https://www.harmony.co.za |
Mponeng — сверхглубокий пластовый золотой рудник в Южной Африке в бассейне Витватерсранда провинции Гаутенг . [1] Ранее известный как ствол Western Deep Levels No1, рудник начал работу в 1986 году . [2] Это один из самых крупных золотых рудников в мире с точки зрения производства и масштабов, достигая более 4 километров (2,5 миль) под поверхностью. [3] [4] На этой глубине Mponeng получает титул самого глубокого рудника в мире от уровня земли, и ставит целью углубить рудник более чем на 4 км, чтобы достичь большего количества запасов. [5] [6] Путешествие от поверхности до его самой глубокой точки занимает более часа, но суровые условия рудника не помешали эквадорскому марафонцу пробежать полумарафон внутри рудника. [3] [7] Минеральные ресурсы Южной Африки являются источником жизненной силы экономики, а добыча полезных ископаемых является основополагающей отраслью, которая поддерживает очень большое количество людей, компаний и отраслей, включая целые города. Глубина залегания некоторых из этих ресурсов, включая Мпоненг, сделала Южную Африку лидером-пионером в области технологий глубокой добычи золота. [8]
Как часть Витватерсранда, крупнейшего золотого месторождения на Земле, Мпоненг является результатом открытия бассейна европейцами. Начиная с 1850-70-х годов в этом районе был сделан ряд открытий полезных ископаемых, включая открытия Питером Якобусом Маре, промывающим золото в реке, и Генри Льюисом, находящим кварц и золотую жилу на ферме, что привело к золотой лихорадке Витватерсранда в 1886 году. [9] Эти открытия привели к многочисленным горнодобывающим работам, и после проходки шахт в течение примерно 5 лет (1981) Мпоненг официально начал добычу в 1986 году. [10] [2] До Мпоненга шахта была известна как Западная глубокая шахта Южный ствол или ствол №1; название Мпоненг вошло в употребление в 1999 году. [10]
Предполагается, что рудник будет работать до 2029 года, когда запасы могут окончательно закончиться; рудник работает с 1986 года и имеет возможность работать в течение 43 лет. [11] Текущие глубины достигают примерно 3,8 км, в ближайшие годы оставшегося срока эксплуатации рудника глубина, вероятно, превысит 4,2 км. [11] Рудник не работал непрерывно со дня открытия в 1986 году. Сейсмическое событие в марте 2020 года привело к остановке работ из-за смертельных случаев. [11] Как и многие другие предприятия, Мпоненг был закрыт из-за пандемии COVID-19 в мае 2020 года, но с тех пор возобновил производство. [11] [12]
Забастовки в горнодобывающем районе Южной Африки были очевидны в 1900-х годах, например, забастовка на южноафриканском золотом руднике в августе 1946 года. [13] Поскольку Mponeng начал работу только на рубеже веков, с тех пор не было других заметных забастовок, за исключением 2012 года. В 2012 году, когда AngloGold Ashanti была владельцем Mponeng, произошли забастовки. [14] Забастовки были совместным результатом проблем рабочих золотодобывающей и платиновой промышленности в Южной Африке. [14] Позиция AngloGold по этому вопросу заключалась в поддержании безопасности, мира и стабильности. [14] Забастовка 2012 года охватила почти 16% от общей рабочей силы горнодобывающей промышленности Южной Африки, а не только Mponeng. [15] В частности, AngloGold столкнулась с тем, что около 35 000 рабочих сложили свои инструменты в ходе незаконной забастовки. [16] Хотя забастовка 2012 года не была проведена в Мпоненге, она включала стихийную забастовку на близлежащем платиновом руднике, закончившуюся гибелью 34 шахтеров в результате действий полиции. [15]
Harmony Gold , крупнейший производитель золота в Африке, приобрел Mponeng у AngloGold Ashanti (AGA) в 2020 году примерно за 200 миллионов долларов. Harmony Gold также приобрела Mine Waste Solutions, поскольку они собрали оставшиеся активы AGA в конце 2020 года. [17] По состоянию на 2022 год все затраты на производство составили 1771 доллар США за унцию (1614 долларов США за тройскую унцию). Даже при почти рекордно высоких ценах на золото Mponeng едва ли выходит в ноль. [18] В настоящее время золото стоит примерно 2080 долларов США за унцию (1900 долларов США за тройскую унцию). [19] Более 5400 метрических тонн породы выкапывается из Mponeng каждый день. [20] Harmony Gold, помимо закрытий, продолжала свою деятельность:
В последней публикации Harmony Gold описывается их производственная деятельность в 2023 году:
Температура породы достигает 66 °C (151 °F), и шахта закачивает ледяную жижу под землю, чтобы охладить воздух в туннеле до температуры ниже 30 °C (86 °F). [21] Смесь бетона , воды и камня упаковывается в вырытые области, что дополнительно действует как изолятор. [21] Стены туннеля защищены гибким торкретбетоном, армированным стальными волокнами, который дополнительно удерживается на месте сеткой с алмазными ячейками. [21]
В 2008 году исследователи, занимающиеся поиском экстремофильных организмов, обнаружили бактерию Desulforudis audaxviator, присутствующую в образцах грунтовых вод, взятых из глубины нескольких километров в шахте. [22] Название «Audaxviator» происходит от латинского отрывка из романа Жюля Верна « Путешествие к центру Земли » : «Descende, audax viator, et terrestre centrum attinges». («Спустись, смелый путешественник, и достигни центра Земли».) [23]
Рудник расположен в бассейне Витватерсранд и использует 2 горизонта: контактный риф Вентерсдорп и риф Карбон Лидер. [24] В руднике Мпоненг контактный риф Вентерсдорп в основном состоит из переслаивающихся кварцитов и грубых конгломератов и составляет всего один или два метра толщины. [25] Бассейн Витватерсранд в прошлом испытал много волн надвига, что привело к обильным трещинам. [25] Эти небольшие разломы часто соответствуют осадочным и седиментационным контактам. [25] Именно вдоль этих разломов текут минерализующие жидкости, что приводит к осаждению или минерализации золота. [26] Эта сложная геологическая история в значительной степени связана с золотой минерализацией, бассейн Витватерсранд содержит почти треть запасов золота и отвечает за более чем 40% всего золота. [25] Мпоненг имеет подтвержденный золотой запас примерно в 46 миллионов унций (более 1300 тонн), что более чем в 8 раз превышает запасы второго по глубине золотого рудника « Дрифонтейн », также расположенного в Южной Африке. [26]
Золотая минерализация , вероятно, связана с гидротермальной активностью и встречается в конгломератах различной литологии, известных как рифы, указанные выше. [25] Стратиграфия , в которой находится золото, варьируется по толщине от примерно 10 см до 1 метра. [27] Золото находится в этих слоях разной толщины галечных отложений, сложенных речных отложениях и другой стратиграфии. [27] [25] В частности, в Мпоненге золото связано с ранее упомянутым надвиговым разрывом и со следующими минерализациями:
Как и большинство шахт, Мпоненг ограничен структурным контролем геологии. Минерализация VCR регулируется системами надвигов и трещин, обсуждавшимися выше, в основном из Нижнего Клипривиерберга. [27] Сами VCR и CLR имеют возраст около 2,7 млрд лет и испытали множество деформаций и изменений. [28] [29]
Южная Африка уже много лет сталкивается с последствиями загрязнения , связанными с добычей полезных ископаемых ; последствия ущерба окружающей среде, связанного с добычей полезных ископаемых, были значительными, учитывая, что добыча полезных ископаемых составляет примерно 8% ВВП Южной Африки. [30] В 1998 году горнодобывающая промышленность произвела почти 90% из 533,6 миллионов тонн отходов, которые производились ежегодно. [31] Согласно данным за 1998 год, добыча золота является крупнейшим источником загрязнения в Южной Африке. [ необходима ссылка ] Большая часть этого происходит в бассейне Витватерсранда, где расположено более 270 хвостохранилищ , охватывающих 18 000 га. [31]
Добыча полезных ископаемых создает два основных вида отходов: отвалы пустой породы и хвостохранилища (ХХ). [31] Отвалы пустой породы - это порода, которую необходимо удалить, чтобы добраться до руды; для Мпоненга отвалы пустой породы являются предметом рассмотрения из-за глубины шахты. [32] Хвосты образуются в результате процесса дробления и измельчения руды , образуется очень мелкий материал размером с ил, который собирается в насыпи. Хвосты особенно связаны с серьезными проблемами для окружающей среды и здоровья, поскольку они содержат потенциально опасные химические вещества. [31] Долгосрочные последствия также вызывают беспокойство, независимо от того, продолжается ли деятельность шахты, останавливается или шахта переполнена, эти ХХ могут представлять серьезную опасность для окружающей среды. [31] Было обнаружено, что загрязнение сохраняется даже после 72 лет закрытия шахты. [31]
Помимо окружающей среды, жители бассейна Витватерсранда жалуются на переносимую ветром пыль, большая часть которой возникает из частично восстановленных хвостохранилищ. [33] Anglo Ashanti начала регистрировать метеорологические данные в 2012 году, а Harmony Gold с тех пор взяла на себя мониторинг после приобретения в 2020 году. [33] Граждане обеспокоены содержанием тяжелых металлов , а также содержанием кремния , поскольку оба представляют серьезную опасность для здоровья ( силикоз , туберкулез , бронхит , хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), рак легких ). [34] [35] Исследование, проведенное в 2020 году, выявило повышенное содержание кремния и урана в загрязняющих воздух частицах PM10 из хвостохранилищ золотых рудников в этом районе. [33]
В Южной Африке загрязнение тяжелыми металлами от горнодобывающей промышленности является основной причиной загрязнения почвы и воды. [31] Загрязнение происходит из нескольких источников: [31] [33]
Два действия могут начать борьбу с проблемами загрязнения в Южной Африке, связанными с добычей золота, предотвращение нового загрязнения и устранение старого. Предостережения относительно предотвращения и устранения старого заключаются в том, что оба они чрезвычайно сложны и дороги, ни горнодобывающая промышленность, ни Южная Африка не могут позволить себе полностью изменить ситуацию с загрязнением. [31]
Иммобилизация PTE в TSF является основным направлением предотвращения и контроля загрязнения. [31]
Помимо профилактики и восстановления, было предложено, чтобы в целях защиты окружающей среды оставшиеся материалы хвостохранилища были удалены из хвостохранилищ, если их локализация не является надежной. [36]
Сейсмичность в шахтах распространена, поскольку удаление большого количества породы может изменить динамику напряжений, особенно если существуют уже существующие разломы . [37] Эта сейсмичность называется «сейсмичностью, вызванной горнодобывающей промышленностью», она вызвана высвобождением упругой деформации, но часто имеет низкую моментную величину. [37] [38] События любого масштаба, достигающие более 1000 событий в день, представляют серьезную опасность для горнодобывающих работ и сотрудников. Нередко в результате событий повреждается оборудование или происходит обрушение штреков и забоев. [37] [38]
27 декабря 2007 года дамба в Мпоненге испытала событие магнитудой 1,9, вызванное изменением напряжения из-за раскопок в шахте. В марте 2020 года в Мпоненге произошло землетрясение магнитудой 2, в результате которого погибли 3 человека. [39] В глубоких шахтах вертикальное напряжение может достигать 80–100 МПа, что эквивалентно примерно 10 км под водой. [40] [41] [42] [43] Сейсмичность в глубоких золотых рудниках является обычным явлением и часто вызвана горнодобывающими работами. [38] [44] Можно рассмотреть два события: [38]
Большинство землетрясений на глубине связаны с горнодобычей (тип А) и обычно связаны с началом нового забоя. [45]
Одним из способов продвижения вперед является лучшее понимание методов горных ударов и выемки грунта. Лучшее понимание может обеспечить лучшие протоколы безопасности. [46] Видное использование глубоких шахт и связанных с ними, часто маломагнитных, землетрясений заключается в том, чтобы связать лабораторные эксперименты с реальными ситуациями. [47] [48] Также проводятся значительные исследования, пытающиеся понять зарождение указанных землетрясений, [47] и работают ли они так же, как более крупные землетрясения. [48] В Мпоненге JAGUARS (японско-германское исследование акустической эмиссии в Южной Африке) [49] установила сеть акселерометров и пьезоэлектрических датчиков акустической эмиссии. [47] Эти датчики могут регистрировать очень малые моментные землетрясения, способные регистрировать события с частотами от 0,7 кГц до 200 кГц (M<0,5). [45] За один год, 2007-2008, было зарегистрировано около 500 000 событий, большинство из которых с низкими (ниже 25 кГц) частотами. [45] Сеть JAGUARS расположена под контактным рифом Вентерсдорп, в ее состав входят восемь датчиков акустической эмиссии , два деформометра и один трехосный акселерометр . [45]
Вышедшее в 2010 году американское телешоу «Build it Bigger» ( Powderhouse Productions ) с ведущим Дэнни Форстером посетило золотой рудник Мпоненг. [50]
Миллан Луденья, эквадорский марафонец, стал первым человеком, который пробежал полумарафон полностью под землей в самой глубокой части золотого рудника Мпоненг. Судья Книги рекордов Гиннесса был рядом, чтобы задокументировать забег и выдать сертификат за самый глубокий полумарафон. [51] И наоборот, целью Миллана стало пробежать как можно дальше и как можно ближе к Солнцу. Позже, после Мпоненга, Миллан побежал на гору Чимборасо в Эквадоре. [52] У Миллана есть фильм под названием «От ядра к Солнцу», выпущенный в 2018 году о его достижениях. [53]
{{citation}}
: CS1 maint: другие ( ссылка )