Россыпная добыча - Placer mining

"Шлюзовой ящик" перенаправляется сюда. Для общей темы см. шлюз. Для парка Монтана см. Государственный парк Sluice Boxes.
Шахтер XIX века наливает воду в рокер коробка который при качании вперед и назад поможет отделить золотую пыль от аллювий

Россыпная добыча[1] /ˈплæsər/[2] разработка русла ручья (аллювиальный ) депозиты для минералы. Это может быть сделано карьер (также называется открытым добыча полезных ископаемых ) или с помощью различного оборудования для выемки грунта или туннельного оборудования.

Россыпная добыча часто используется для драгоценный металл депозиты (особенно золото ) и драгоценные камни, оба из которых часто встречаются в аллювиальный отложения - отложения песка и гравия в современном или древнем русла ручья, а иногда и ледниковые отложения. Металл или драгоценные камни, перемещенные ручным потоком из первоначального источника, такого как жила, обычно составляют лишь крохотную часть всего месторождения. Поскольку драгоценные камни и тяжелые металлы, такие как золото, значительно плотнее, чем песок, они имеют тенденцию накапливаться в основании россыпных отложений.

Россыпные месторождения могут быть молоды как несколько лет, например, золотые россыпи на канадском пляже Королевы Шарлотты, так и миллиарды лет, как урановые палеопласты озера Эллиотт в пределах Гуронская супергруппа в Канаде.[3]

Содержащийся материал в аллювиальной россыпной шахте может быть слишком рыхлым, чтобы его можно было безопасно добывать туннелями, хотя это возможно там, где земля навсегда замороженный. Если вода под давлением доступна, ее можно использовать для добычи, перемещения и отделения драгоценного материала от месторождения, метод, известный как гидравлическая добыча, гидравлический промывание или же гидравлическое движение.

Этимология

Слово россыпь происходит от испанский россыпь, что означает мелководье или аллювиальные / песчаные отложения, от Каталонский россыпь (мелководье), от Plassa (место) из Средневековая латынь место (место) слово происхождения слов "место" и "площадь" на английском языке.[4] Слово на испанском языке, таким образом, происходит от место и относится непосредственно к аллювиальный или ледниковые отложения из песка или гравия.

Альтернативная этимология происходит от английского слова Американский испанский россыпь (россыпь, отмель), из ранее Placel, видимо из устаревшего португальский Placel (россыпь, отмель).[5]

История

Тарелка с изображением россыпной добычи из книги 1556 г. De re Metallica

Россыпи поставляли большую часть золота для большей части древнего мира. Гидравлические методы добычи, такие как замолчать широко использовались римлянами по всей своей империи, но особенно на золотых приисках северных Испания после его завоевания Август в 25 г. до н. э. Один из крупнейших сайтов находился по адресу Лас-Медулас, где семь 30 миль длиной акведуки использовались для работы аллювиальный месторождения золота в первом веке нашей эры. (Включая платина Металлы группы в очень большой доле золотых изделий указывают на то, что золото было получено в основном из россыпных или россыпных месторождений. Платиновая группа металлы редко встречаются с золотом в рифовых или жильных отложениях твердых пород.)

В Северная Америка, россыпная добыча была известна в контексте нескольких золотая лихорадка, особенно Калифорнийская золотая лихорадка и Золотая лихорадка в Колорадо, то Золотая лихорадка в каньоне Фрейзер и Клондайк Золотая лихорадка.

Добыча россыпей продолжается во многих регионах мира как источник алмазов, промышленных минералов и металлов, драгоценных камней (в Мьянма и Шри-Ланка ), платины и золота (в Юкон, Аляска и британская Колумбия ).

Депозиты

Основная статья: Россыпное месторождение

Область, хорошо защищенная от потоков воды, - отличное место для поиска золота. Золото очень плотное и часто встречается в русле ручья. Многие месторождения золота обрабатываются по-разному. Россыпные месторождения привлекают многих старателей, поскольку их стоимость очень низкая. Есть много разных мест, где можно разместить золото, например, остаточные, аллювиальные и залежи.

Остаточный

Остаточные отложения чаще встречаются там, где было выветривание на скалах и где не было воды. Это отложения, которые еще не были смыты или перемещены. Остаток обычно находится на месте залежи. Этот тип месторождения подвержен горному выветриванию.

Аллювиальный

Аллювиальные или элювиальные месторождения являются наиболее распространенным типом россыпного золота и часто являются самыми богатыми. Они содержат кусочки золота, которые были смыты с месторождения силой воды и отложены в виде отложений в водотоках или бывших водотоках или рядом с ними. Поэтому в основном они встречаются в долинах или поймах рек.

Скамейка

Месторождения уступов образуются, когда золото достигает русла ручья. Высокие скопления золота в старом русле ручья называют отложениями уступов. Их можно найти на более высоких склонах, которые впадают в долины. Русла (уступы) сухих ручьев могут располагаться вдали от других источников воды и иногда встречаются на вершинах гор. Сегодня многие майнеры сосредоточивают свою деятельность на месторождениях.

Методы

Для добычи россыпного золота и драгоценных камней используется ряд методов, как с точки зрения извлечения полезных ископаемых из земли, так и отделения их от не содержащих золото или не драгоценных камней.

Панорамирование

В поисках золота Корея, c. 1900 г.
Основная статья: Золотое панорамирование

Самый простой способ извлечения золота из россыпной руды - панорамирование. Эта техника восходит к временам Римской империи.[6] При промывании часть добытой руды помещается в большой металлический или пластиковый поддон вместе с большим количеством воды, и перемешивали так, чтобы частицы золота, будучи более высокими плотность чем другой материал, осядите на дно сковороды. Зажигалка порода такие материалы, как песок, грязь и гравий, затем смываются с стенок поддона, оставляя золото позади. После того, как россыпное месторождение обнаружено путем промывки золота, горняк обычно переключается на оборудование, которое может обрабатывать большие объемы песка и гравия более быстро и эффективно. Промывка золота обычно использовалась сама по себе во время Калифорнийская золотая лихорадка,[7] однако сейчас он редко используется для получения прибыли, поскольку даже опытный золотоискатель может обработать только приблизительно один кубический ярд материала за каждые 10 часов работы.[8]

Рокер

Основная статья: Коробка рокера

Коромысло (или "колыбель") может иметь больший объем, чем золотая чаша, однако его производство все еще ограничено по сравнению с другими методами добычи россыпи. Он способен обрабатывать не более 3–4 ярдов гравия в день.[8] Он более портативный и требует меньше инфраструктуры, чем шлюзовой бокс, так как питается не через шлюз, а вручную. Коробка стоит на качелях, которые при качании отделяют золото, и эта практика получила название «раскачивание золотого ребенка». Типичный рокер-бокс составляет примерно 42 дюйма в длину, 16 дюймов в ширину и 12 дюймов в глубину со съемным подносом в верхней части, куда помещается золото.[9] Рокер широко использовался по всей Северной Америке во время ранней золотой лихорадки, но его популярность уменьшилась по мере того, как стали более распространенными другие методы, позволяющие обрабатывать большие объемы.[8]

Коробка шлюза

Riffles в шлюзе. Маленькие пятнышки золотые, большие - просто камешки
Современный шлюз из металла; в его основании находятся перекаты, используемые для улавливания оседания золота на дно

Тот же принцип можно использовать в большем масштабе, построив короткий шлюз, с барьерами вдоль дна, называемыми желобами, для улавливания более тяжелых частиц золота, когда вода смывает их и другой материал вдоль ящика. Этот метод лучше подходит для раскопок с лопаты или аналогичные приспособления для подачи руды в устройство. Ящики со шлюзами могут быть от нескольких футов до более десяти футов (общий термин для тех, кто превышает шесть футов +/-, называется «Длинный Том»). Хотя они способны обрабатывать больший объем материала, чем более простые методы, такие как коромысло или промывка золота, это может происходить за счет эффективности, так как было обнаружено, что обычные шлюзовые боксы извлекают только около 40% золота, которое они используют. процесс.[10]

Коробка шлюза широко использовалась во время Калифорнийская золотая лихорадка для крупномасштабных операций. Когда водотоки становились все более истощенными, были разработаны варианты шлюзовой коробки с гризли и противотоком. Гризли представляет собой набор параллельных брусьев, расположенных под углом 45 градусов над основным шлюзом, которые фильтруют более крупный материал. Разновидность противотока включает дополнительные вспомогательные шлюзовые камеры, в которых материал сначала фильтруется. Затем он проходит через желоб в главный шлюз, где снова фильтруется. И гризли, и минимальный ток предназначены для повышения эффективности и часто используются в комбинации.[8]

Сухая стирка

Основная статья: Посудомоечная машина

Промывка эффективна только в районах с достаточным водоснабжением и непрактична в засушливых районах. Были разработаны альтернативные методы, которые использовали продувку воздухом для отделения золота от песка. Одним из наиболее распространенных методов сухой стирки является мексиканская сухая стирка. Этот метод предполагает укладку гравия на рифлёную доску, под которой размещается сильфон. Затем сильфон используется для продувки воздуха через доску, чтобы удалить более легкий материал из более тяжелого золота.[11] Количество гравия, которое можно обработать с использованием мексиканской техники сухой стирки, варьируется от 1 1/2 до 4 кубических ярдов в день и может быть обработано с максимальной эффективностью 80%.[12] Еще одна форма сухой мойки - это «веяние». Этот метод чаще всего использовался испанскими шахтерами в Америке, и для него требуется только одеяло и ящик с экраном внизу. Материал сначала фильтруется через коробку, поэтому на одеяло помещается только более мелкий материал. Затем материал на одеяле подбрасывается в воздух, так что любой ветерок может сдуть более легкий материал и оставить золото позади. Хотя этот метод чрезвычайно прост и требует очень мало материалов, он также медленный и неэффективный.[8]

Троммель

Троммель на картофельном грядке, Шахта Синей Ленты, Аляска

А троммель состоит из слегка наклоненной вращающейся металлической трубы («секция скруббера») с сеткой на ее выпускном конце. Подъемные штанги, иногда в виде стальных уголков, закрепленных болтами, прикреплены к внутренней части секции скруббера. Руда подается в приподнятый конец барабана. Вода, часто под давлением, подается в секции скруббера и грохота, а сочетание воды и механического воздействия освобождает ценные минералы из руды. Минеральная руда, которая проходит через грохот, затем концентрируется в более мелких устройствах, таких как шлюзы и отсадки. Более крупные куски руды, которые не проходят через грохот, могут транспортироваться конвейером в штабель отходов.

Золотой драга

Основная статья: Золотой драга
Земснаряд «Натомас № 6» в эксплуатации в 1958 г. в г. Фолсом, Калифорния

Крупномасштабный отсев россыпного золота из больших объемов аллювиальных отложений может быть выполнен с помощью механических земснарядов. Первоначально эти земснаряды были очень большими лодками, способными обрабатывать огромное количество материала, однако по мере того, как золото становится все более и более истощенным в наиболее легко доступных гораздо более распространены земснаряды меньшего размера и более маневренные.[8] Эти небольшие земснаряды обычно работают путем всасывания воды и гравия через длинные шланги с помощью насоса, где золото затем может быть отделено с использованием более традиционных методов, таких как шлюзовой отсек.[8]

Подземная добыча

Шахтеры, использующие струи пара для плавления вечная мерзлота в подземном золотом руднике

В местах, где земля навсегда замороженный Например, в Сибири, на Аляске и на Юконе россыпные месторождения могут разрабатываться под землей.[13] Поскольку в остальном замерзшая земля слишком тверда и тверда, чтобы ее можно было добывать вручную, исторически разводили костры, чтобы оттаять землю перед копанием.[13] Более поздние методы включают в себя вливание струй пара («точек») в замерзшие отложения.

Экологические последствия

Хотя эта процедура не требуется, технологическая вода может быть непрерывно переработана, а руда, из которой были извлечены искомые полезные ископаемые («хвосты»), может быть восстановлена. Хотя эти процессы рециркуляции и рекультивации более распространены в современных операциях по добыче россыпей, они по-прежнему не применяются повсеместно.

Вид Лас-Медулас

Раньше техническая вода, как правило, не использовалась, а отработанная руда не регенерировалась. Остатки Римский аллювиальный золотой рудник на Лас-Медулас настолько впечатляющие, что оправдывают назначение сайта Всемирное наследие ЮНЕСКО положение дел. Методы, используемые римскими горняками, описаны Плиний Старший в его работе Naturalis Historia опубликовано около 77 г. н.э. Автор был Прокурор в регионе и, вероятно, были свидетелями масштабной гидравлической отработки здесь россыпных месторождений. Он также добавил, что местное озеро Куракадо сильно заилилось в результате добычи полезных ископаемых.

Активисты-экологи описывают гидравлическая добыча форма россыпной добычи считается разрушительной для окружающей среды из-за большого количества ила, которое она добавляет к ранее очищенным текущим потокам (также известный как «метод Далонега»).[14] Большинство россыпных шахт сегодня используют отстойники хотя бы для того, чтобы у них было достаточно воды для работы по промыванию.

В Калифорнии с 1853 по 1884 год «гидравлическая обработка» россыпей удалила огромное количество материала с золотых приисков, материала, который был унесен вниз по течению и поднял уровень некоторых участков месторождения. Центральная долина примерно на семь футов в пораженных областях и оседал длинными прутьями толщиной до 20 футов в некоторых частях Залив Сан-Франциско. Этот процесс вызвал сопротивление, назвавшее себя «Ассоциацией против мусора». В январе 1884 г. North Bloomfield Mining and Gravel Company Дело запретило смывать обломки в ручьи, и мания по добыче гидравлических ресурсов в золотой стране Калифорнии подошла к концу.[15]

Примеры

  • В Бассейн Витватерсранда в Южной Африке является примером россыпного месторождения, так как это аллювиальный осадочный бассейн возрастом 3 миллиарда лет, содержащий не менее 70 рудных минералов.[16]
  • В Клондайк Золотая лихорадка началось в 1896 году, когда самородки золота были найдены в районе Клондайк на Аляске и канадском Юконе. Самородки были найдены в проточной воде, что сделало месторождение золота Клондайк месторождением россыпных россыпей, которым оно вскоре стало, когда 30 000 искателей золота отправились в поход по региону.[17]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ "Британская энциклопедия горного дела".
  2. ^ «Россыпная добыча (США)». Американский английский словарь. Получено 9 января, 2015.
  3. ^ А.Д. Маккракен, Э. Мейси, Дж. М. Монро Грей и Г.С. Новлан (1 марта 2018 г.). "Россыпное золото" (PDF). Геологическая ассоциация Канады.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ «Этимология и определение россыпей». Thefreedictionary.com. Получено 20 июля, 2013.
  5. ^ "россыпь в Викисловарь". en.wiktionary.org. Получено 18 августа, 2019.
  6. ^ Коэн Дункан, Линн (1999). Roman Deep Vein Mining.
  7. ^ Янг, Отис (1970). Western Mining. Оклахома: Университет Оклахомы Press. стр.108 –110.
  8. ^ а б c d е ж грамм Басков Г. (1999). Методы разработки россыпей. Суррей, Британская Колумбия: Дом наследия.
  9. ^ Басков Г. (1999). Способы разработки россыпей. Суррей, Британская Колумбия: Дом наследия. стр.41
  10. ^ Субасингхе, Г. К. Н. С. (1993). «Оптимальная конструкция шлюзовых боксов для извлечения чистого золота». Минерал Инжиниринг. 6 (11): 1155–1165. Дои:10.1016/0892-6875(93)90093-3.
  11. ^ Линч, О. (2001). В поисках золота в пустыне: искусство сухой стирки.
  12. ^ Смит, Альфред Меррит (1932). Placer Mining в Неваде. Рино, Невада: Бюллетень Университета Невады.
  13. ^ а б Добыча россыпей: справочник для Клондайка и других горняков и изыскателей. Скрэнтон, Пенсильвания: Colliery Engineering Co., 1897. стр.66 –69.
  14. ^ Амерсон, Энн (2006). Далонега, Грузия: краткая история. п. 70. ISBN  9781596291300.
  15. ^ "Первый экологический закон Калифорнии". Калифорнийский департамент парков и отдыха. Получено 21 апреля 2019.
  16. ^ «Шахтная палата Южной Африки».
  17. ^ "Что такое Клондайкская золотая лихорадка?".

Рекомендации

  • Сборка Калифорнии, Джоном Макфи, опубликовано в 1993 году издательством Farrar, Straus and Giroux, Нью-Джерси.

дальнейшее чтение

  • Уэст, Роберт С. Колониальная россыпная добыча в Колумбии. Батон-Руж: издательство государственного университета Луизианы 1952.

внешняя ссылка