Добыча меди: Добыча медной руды — techade.ru

Добыча меди: способы, обогащение и применение

Блестящий металл розового цвета, обладающий высокой пластичностью – вот что такое медь. Минерал отличается высокой электро- и теплопроводностью, хорошо поддаётся механической обработке и образует множество соединений с другими металлами, достаточно широко востребованными в хозяйственной деятельности человека. Кроме того, медь отличается высокой коррозионной стойкостью.

Содержание

• Разновидности медных руд
• Природные минералы, содержащие медь
• Добыча медной руды
  • В карьере
  • В шахтах
  • Бурение скважин
• Получение меди
  • Пирометаллургический метод
  • Гидрометаллургический метод
  • Электролизный метод
• Области применения
• Месторождения в России и мире
• Мировые запасы
• Страны, добывающие медь

Её плотность составляет – 8890 кг/м³.

Температура плавления равняется 1083⁰C.

Разновидности медных руд

Существует девять геологических видов медных руд, имеющих промышленное значение:

• Железно-никелевые руды, залегающие в магматических горных породах.
• Медистые песчаники и сланцы. Стратиформные запасы составляют 30% запасов меди и поэтому занимают второе место в данном списке.
• Медно-никелевые. Залежи отличаются разнообразием форм с крупными вкраплениями искомого металла.
• Медно-порфировые. Они являются безусловными лидером и обеспечивают 40% мировой добычи меди.
• Карбонатитовые. Уникальны тем, что имеется всего лишь одно месторождение в мире, кроме того в их составе присутствуют щелочные соединения.
• Кварцево-сульфидные. Существенной роли в обеспечении добычи не играют.
• Самородные. Располагаются в местах окисления рудников медно-сульфидных руд.
• Скарновые. Размещаются среди известняков и отличаются крайней неоднородностью морфологической структуры.

Медь в перечисленном списке руд бывает представлена в сульфидной, оксидной или смешанной форме, что определяет соответствующие разновидности залежей. По виду своего строения в породах залежи подразделяются на вкраплённые, массивные и сплошные текстуры.

В ближайшей перспективе этот список могут пополнить руды, залегающие на дне морей, океанов, а также конкреции урановых месторождений.

Природные минералы, содержащие медь

В природе существую 250 медесодержащих минералов, однако практическое использование находят не более 20. Список самых распространённых из них с указанием процентного содержания меди:

• Самородная медь – 88-100%.
• Куприт – 88,8%.
• Тенорит – 79,9%.
• Хальзокин – 79,8%.
• Ковеллин – 66,5%.
• Борнит – 52-65%
• Атакамит – 59,5%.
• Малахит – 57,4%.
• Брошантит – 56,2%.
• Азурит – 55,3%.
• Блеклые руды – 22-53%.
• Энаргит – 48,3%.
• Хризоколла – 32,8-40,3%.
• Халькопирит – 34,5%.
• Кубанит – 22-24%.

Добыча медной руды

Медь – один из самых первых металлов, освоенных человечеством. В самом начале его добывали, собирая самородки, а затем научились извлекать из руд. С годами технологии добычи полезных ископаемых совершенствовались. Но определяющим фактором при выборе способа добычи, всегда являлась и является глубина расположения залежей. Впрочем, существуют специально разработанные стандарты, учитывающие множество факторов и позволяющие выбрать наиболее удачное с экономической точки зрения решение, в плане выбора рабочей глубины разработки и применяемых технологий.

В карьере

В случае размещения пласта осваиваемого минерала на глубине не более 500 м, наиболее целесообразным является открытый способ добычи. Именно с его помощью извлекается большая часть медных руд. Несмотря на ряд проблем, связанных с освоением значительной площади, перемещением огромных масс пустой породы, привлечением значительного количества технических средств и вредным воздействием на окружающую среду, способ отличается достаточно высокой эффективностью и отсутствием значительных потерь полезного ископаемого. Соотношение выхода металла на добываемую руду составляет: 1:200.

Проведя предварительные геологические исследования в месте будущего карьера или разреза, производится съём и удаление в отвалы верхних слоёв породы. Очень часто это сопровождается бурением твёрдых скальных массивов и взрывными работами. Ископаемый минерал извлекается слоями с дальнейшей разработкой новых массивов. Руда забирается ковшевой техникой (экскаваторами, погрузчиками) и грузится в транспортные средства (конвейера, самосвалы) для перевозки на перерабатывающие предприятия.

В шахтах

Если искомая руда располагается на глубине порядка 1 км, то в дело идёт закрытый способ добычи, то есть – строительство шахты и организация вертикальных, наклонных или горизонтальных выработок. Используя горнопроходческую технику и буровое оборудование, разрабатываются медесодержащие слои. После чего добытая порода загружается и извлекается на поверхность. Для этого подземные сооружения оснащаются лифтами, подъёмным оборудованием, железнодорожными путями.

Медь

Способ достаточно затратный, но в то же время обеспечивающий доступ к глубокозалегающим месторождениям.

Бурение скважин

Существует и третий метод добычи медных руд – с помощью закачки выщелачивающих растворов кислот и щелочей вглубь заранее пробуренной скважины. В результате чего получается полужидкая смесь, извлекаемая на поверхность мощными насосами, подвергаемая в дальнейшем переработке.

Получение меди

После добычи руды возникает следующая проблема: как извлечь из неё необходимый материал? Существует несколько способов.

Одна из древнейших технологий заключалась в сжигании малахитовых руд с ограниченным доступом воздуха. Размещённая в горшках масса, смешанная с углём, сгорала, выделяя при этом угарный газ. Что приводило к достижению желаемого результата – получению достаточно чистой для своего времени меди.

Понятно, что за прошедшие века методы и способы переработки руд претерпевали серьёзные изменения движимые целью достижения наиболее оптимальных результатов при любом виде первичного сырья. Вот почему современная металлургия базируется на трёх основных способах получения меди.

Пирометаллургический метод

Основанный на проведении высокотемпературных процессов, пирометаллургический метод как нельзя лучше подходит для сульфидных руд, подчас достаточно бедных в отношении концентрации меди. Он позволяет извлекать металл даже при содержании его в 0,5%.

Но прежде всего исходное сырьё подвергается обогащению в процессе флотации. Суть его заключается в тщательном измельчении руды, заливке её водой, добавлении туда сложных органических флотореагентов. Они обволакивают частицы минерала, содержащие в своём составе сплавы меди, придавая им несмачиваемость.

На втором этапе этого процесса в растворе создаётся пена, пузырьки которой забирают покрытые органикой частицы. Происходит это под воздействием потока воздуха, в результате чего образования всплывают на поверхность, откуда в дальнейшем забираются. Насыщенная медными соединениями пена собирается, отжимается и высушивается.

После чего полученный концентрат подвергают обжигу при температуре 1400⁰ C. Это необходимо для удаления серы и окисления сульфидов. Затем производят высокотемпературную (14 000⁰ – 15 000⁰C) плавку в шахтных печах для получения сплава железа и меди – штейна. Далее в процессе бессемеровской плавки в конвертере под воздействием кислорода получают оксид, а затем и саму черновую медь, содержащую в себе 90,95% металла. При этом сера переходит в кислотный остаток, а железо – в силикатный шлак.

Получить из черновой субстанции чистую медь можно с помощью:

• огневого рафинирования,
• электролиза,
• экзотермической реакции восстановления под воздействием водорода.

Гидрометаллургический метод

Для извлечения меди и ряда других металлов из полиметаллических руд, содержащих в своём составе менее 0,5% искомого минерала, применяют гидрометаллургический метод.

Добытые минералы растворяют с помощью неконцентрированной серной кислоты или аммиака. Из образовавшихся жидкостей в процессе реакции вытеснения получают медь. Для проведения реакции используется металлическое железо.

Электролизный метод

Метод предназначен для получения чистой меди в процессе электролитической реакции.

Его технология заключается в изготовлении чистых медных тонких листовых катодов и толстых пластинчатых анодов из черновой меди. Помещённые затем в ванну, заполненную медным купоросом, они вступают в реакцию под воздействием электрического тока. Происходит растворение меди на анодах и её осаждение на катодах. Освободившиеся примеси удаляют химическими методами.

Медные трубы

Области применения

Отраслей, где находит своё применение этот древнейший из металлов, множество:

• Металлургия. Именно эта отрасль выпускает множество готовых изделий в виде

• проката: листов, плит, лент, труб, прутков, шин, проволоки;
• сплавов: бронзы, латуни, мельхиора, константана, манганина нейзельбера.

Те и другие изделия, и промежуточные материалы находят широкое применение в технических отраслях, при производстве вооружений, в декоративно-прикладном искусстве. Отличительными особенностями сплавов являются – сохранение механических свойств, высокий уровень скольжения в парном сочетании и антикоррозийная устойчивость.

• Машиностроение. Здесь используется значительная часть медесодержащей продукции, полученной в результате металлургических процессов. Это – высокопрочные сплавы с алюминием, оловом, кремнием, цинком.
  А также разнообразные детали машин и механизмов. Одним из направлений является изготовление твёрдых припоев, опять же находящих применение в машиностроительной отрасли.
• Химия. Катализатором процесса полимеризации ацетилена выступает опять же медь.
• Электротехника. Благодаря высокой электрической проводимости, этот металл стал незаменим в качестве проводника при изготовлении шин, кабелей, проводов, дорожек печатных плат. Они, в свою очередь, входят в состав множества электротехнических изделий, где также присутствуют медные элементы конструкций и сплавы данного металла. Кроме того, медь находит использование в химических источниках тока и при изготовлении высокотемпературных сверхпроводящих материалов.
• Энергетика. Одним из важных направлений использования меди является изготовление на её основе труб, являющихся составной частью систем газоснабжения, водоснабжения, отопления, охлаждения, кондиционирования и обеспечения технологическими жидкостями.
• Ювелирное дело. Специфика изготовления драгоценных изделий, служащих в качестве украшений, требует сочетания целого ряда противоречивых факторов. Чтобы придать прочность золоту, в него добавляют медь. Податливость материала не уменьшается, а срок службы и устойчивость к механическим воздействиям – существенно возрастают.

Месторождения в России и мире

На территории России существует немало достаточно крупных месторождений медных руд:

• Аллареченское, Мончегорское, Печенга – Мурманская область.
• Гайское – Оренбургская область.
• Михеевское, Томинское – Челябинская область
• Юбилейный, Сибайское, Подольское, Западно-Озёрное, Учалинское, Ново-Учалинское, Октябрьское – Республика Башкортостан.
• Быстринское и Удоканское – Забайкалье.
• Октябрьское, Талнахское – Красноярский край.

На карте мира выделяются следующие месторождения этого полезного ископаемого:

• Чукикамата, Эскондида, Кольяуаси, Антамина, Эль-Тесоро – Чили.
• Бингем­-Каньон, Кивино, Пэблл – США.
• Вале-Салобу – Бразилия.
• Нурказган – Казахстан.
• Ую-Толгой – Монголия.
• Гразберг – Индонезия.

Мировые запасы

Запасы меди по странам мира на 2018 год оценивались такими цифрами:

• Чили – 170 млн. тонн.
• Австралия – 88 млн. тонн.
• Перу – 83 млн. тонн.
• Россия – 61 млн. тонн.
• Индонезия – 51 млн. тонн.
• Мексика – 50 млн. тонн.
• США – 48 млн. тонн.
• Китай – 26 млн. тонн.
• Конго – 20 млн. тонн.
• Замбия – 19 млн. тонн.
• Остальные страны мира – 210 млн. тонн.

Страны, добывающие медь

Лидирующие позиции в мировой добыче меди (данные 2018 года в количественном выражении добытого металла за год) занимают:

• Чили – 5,8 млн. тонн.
• Перу – 2,4 млн. тонн.
• Китай – 1,6 млн. тонн.
• США – 1,2 млн. тонн.
• Конго – 1,2 млн. тонн.

Судя по оценкам специалистов, общий объём, пока что неизведанных, запасов меди в мире составляет 3,5 млрд. тонн. Этих запасов должно хватить на ближайшие полтора столетия.

Автор: Юрий Флоринских Все статьи этого автора

Последние статьи автора: Крупнейшие производители молока и молочной продукции в мире Алмазы: свойства, способы добычи и применение

Добыча меди в России: крупнейшие компании и месторождения

 «Если бы вся медь, выпускаемая российскими предприятиями, была продана по пиковой цене, зафиксированной в конце 2021 года, весь бизнес страны был бы оценен примерно в $10 млрд», — подсчитал директор по геологии Orsu Metals Corp. Александр Якубчук в ходе вебинара «Добыча меди в России за 30 лет».

Для справки: пиковая цена была зафиксирована Лондонской биржей металлов (LME) в середине октября. Стоимость контракта на одну тонну меди с поставкой через 3 месяца в моменте превышала $10 тысяч. То есть, чтобы получить пресловутые $10 млрд, российским медным компаниям необходимо было бы реализовать около 1 млн т металла.

В правильности вычислений эксперта можно не сомневаться, потому что как раз столько металла в нашей стране добывают сегодня. Какие месторождения обеспечивают указанные объёмы, и кто занимается их освоением?

Крупнейшие медные компании: «Большая тройка»

Стоит начать с того, что структура российской минерально-сырьевой базы по меди значительно отличается от мировой: на территории нашей страны преобладают медно-порфировые месторождения.

Ещё одна отличительная особенность: бóльшую долю металла извлекают в качестве попутного полезного ископаемого при освоении компактно расположенных сульфидно-никелевых месторождений, сосредоточенных в пределах Таймырской и Кольской провинций.

Всего по состоянию на 2020 год в РФ насчитывается 48 месторождений, на которых получают медь. Добычей металла на данный момент занимается 10 компаний. Наибольший интерес представляет так называемая «Большая тройка», которая производит рафинированную медь: ГМК «Норникель», «УГМК» и «Русская медная компания».

Исторически сложилось так, что каждая из компаний специализируется на «своём» типе месторождения. Так, «Норникель» добывает медно-никелевые руды, залегающие в недрах Норильского рудного района и Кольского полуострова. Медно-колчеданные месторождения преимущественно находятся под контролем «Уральской горно-металлургической компании», а медно-порфировые месторождения разрабатывает «Русская медная компания».

Медные активы «Норникеля»

ГМК «Норникель» давно доминирует на российском рынке меди. Высокие позиции компания занимает и за пределами нашей страны. Согласно отчёту за 2021 год, холдинг занимает 12-е место по объёмам добычи меди в мире.

«Норильский никель» отрабатывает целый ряд богатых на медь участков, включая крупные медно-никелевые месторождения «Октябрьское» и «Талнахское» (Норильский промышленный район). Общие доказанные и вероятные запасы меди компании составляют 15,5 млн т, оценённые и выявленные ресурсы — 22 млн т меди, а предполагаемые ресурсы — 9,6 млн т (по состоянию на 1 января 2022 года).

Сколько же меди добывает «Норникель»? Для наглядности представим данные из отчёта компании за 2021 год: подразделения в сумме произвели 406,8 тысячи т из собственного сырья, ещё 26 т выпущено из сырья третьих лиц.

В частности, на предприятиях Норильского промышленного района и Кольской ГМК объёмы в прошлом году составили 337,12 тысячи т, а Забайкальский дивизион выпустил 67,8 тысяч т меди в концентрате.

Выручка от реализации меди составила $3 789 млн, что равно 22% в структуре выручки от продажи металлов. Средняя стоимость одной тонны металла по итогам года увеличилась на 50%, до $9 322 млн.

Также отметим, что в этом году «Норникель» объявил о планах построить новый медный завод на базе закрытого цеха в Мончегорске. Проект с рабочим названием «Большая медь» предполагает создание производства, работающего по технологической цепочке «обжиг — выщелачивание — электростанция». В компании планируют запустить новый цех в 2025 году.

Медь и «УГМК»

«Уральская горно-металлургическая компания» разрабатывает вторую по значимости «медную зону» — Уральскую провинцию, включающую множество территориально рассредоточенных медно-колчеданных месторождений.

Директор по геологии Orsu Metals Corp. Александр Якубчук напомнил, что множество медных активов, входящих в состав «УГМК», в начале 90-х годов действовали разрознено. Месторождения отрабатывало множество мелких компаний, большинство из них с течением времени были так или иначе поглощены холдингом.

Один из ярчайших примеров — Гайский ГОК. Напомним, комбинат был основан в 1959 году на базе Гайского месторождения медно-колчеданных руд, в пределах которого сосредоточено 76% запасов Оренбургской области. В состав «УГМК» предприятие вошло в 1999 году, став основным поставщиком медного сырья. Так, в 2021 году Гайский ГОК произвел 91,5 тысяч т меди в медном концентрате. А на текущий год комбинат поставил цель вывести обогатительную фабрику на производительность по переработке руды до 10 млн т руды.

Читайте также: «Медный век: репортаж с подземного рудника Гайского ГОКа».

Помимо Гайского месторождения, стабильно высокие производственные результаты по меди показывают месторождения Узельгинское (30 тыс. т), Новошемурское (22 тыс. т), Сафьяновское (20 тыс. т.) и Юбилейное (15,4 тыс. т).

«Если сравнивать «Норникель» и «Уральскую горно-металлургическую компанию», можно заметить, что «УГМК» идёт с опережением по объёмам производства меди в основном за счёт выпуска вторичного металла. Холдинг обогнал «Норникель» в 2020 году, но это произошло в связи с закрытием Мончегорского комбината на реконструкцию. На мой взгляд, после завершения модернизации площадки ситуация несколько изменится. Однако здесь же стоит подчеркнуть, что по объёмам добычи меди «Норникель» был и остается бессменным лидером», — прокомментировал Александр Якубчук.

«РМК»: медь и только медь

«Русскую медную компанию» директор по геологии Orsu Metals Corp. Александр Якубчук назвал самым что ни на есть феноменом. С этим трудно не согласиться, поскольку изначально компания не имела собственных добывающих мощностей, а только контролировала заводы медного передела.

В отсутствие альтернативы «РМК» приступила к освоению медно-порфировых месторождений, более бедных по содержанию меди в руде. Можно сказать, что холдинг «с нуля» сформировал значительную производственную базу, которая позволила стать третьим участником «Большой тройки».

Сегодня в состав «Русской медной компании» входят ТОО «Актюбинская медная компания», АО «Александринская ГРК», АО «Ормет», АО «Карабашмедь», АО «Кыштымский медеэлектролитный завод», «Новгородский металлургический завод», АО «Уралгидромедь», ООО «Амур Минералс» и АО «Михеевский ГОК», отрабатывающее запасы одного из крупнейших медно-порфировых месторождений.

К 2020 году доля порфировой меди составила 23% в общем объёме производства в РФ, а Томинский рудник стал вторым крупнейшим по добыче меди из одного месторождения (136,1 тысячи т в 2020 году).

Читайте также: «В медном авангарде: репортаж с Михеевского ГОКа».

В обозримом будущем АО «Михеевский ГОК» рассчитывает ввести в отработку запасы открытого рудника медного месторождения Тарутинское, восточная граница которого проходит вдоль границы с Казахстаном. В начале этого года проект строительства инфраструктурных объектов для освоения участка согласовали в Главгосэкспертизе РФ.

Согласно расчётам, на Тарутинском месторождении будут добывать по 750 тысяч т медной руды в год, срок отработки рудника составит 9,5 лет. Получаемую руду будет перерабатывать действующая обогатительная фабрика Михеевского ГОКа.

Перспективные медные проекты

Уже достаточно развитая российская медная промышленность в перспективе может серьёзно усилить свои позиции на мировой арене. На данный момент в стране ожидается запуск сразу трёх крупных проектов: освоение Малмыжского месторождения («РМК»), Баимской рудной зоны (KAZ Minerals) и Удоканского месторождения («Удоканская медь»).

Малмыжское месторождение золото-медно-порфировых руд было открыто в 2006 году. Балансовые запасы участка достигают 8,3 млн т меди, 347,4 т золота и 1 676 т серебра. «Русская медная компания» будет реализовывать проект в 4 этапа. На базе Малмыжа планируется построить горно-обогатительный комбинат мощностью переработки до 90 млн т руды в год.

По расчётам предприятие сможет ежегодно выпускать 250 тысяч т меди в концентрате. Ранее сообщалось, что первые 2 линии ГОКа мощностью 45 млн т в год будут запущены в эксплуатацию уже в 2023 году.

Проект ГМК «Удокан» предполагает освоение одноименного месторождения в Забайкальском крае, общие ресурсы которого превышают 26 млн т меди. «Удоканская медь» занимается строительством крупного горно-металлургического комплекса, который на I этапе будет перерабатывать 135 тысяч т меди, а на II — 400 тысяч т. По информации компании, ОФ и ГМК в рамках I очереди должны заработать в следующем году.

И третий крупный проект — освоение Баимской рудной зоны (Чукотский АО). Оператор проекта «ГДК Баимская» ведёт строительство горно-обогатительного комбината, проектная мощность которого составляет свыше 250 тысяч т меди и 400 тысяч унций золота в год.

Самым перспективным участком Баимской рудной зоны считается месторождение Песчанка. Его балансовые запасы составляют 3,73 млн т меди, 233,7 т золота, 2 002 т серебра и 98 тысяч т молибдена. В «ГДК Баимская» рассчитывают запустить комбинат в 2027 году, а в 2028 году предприятие должно выйти на проектную мощность.

«Запуск Малмыжа, Баимки и Удокана в течение следующих 5–7 лет мог бы обеспечить рост общей добычи меди в стране на уровне 60%. Однако в свете последних событий эти проекты, вероятно, будут отложены на определённый период», — подчеркнул Александр Якубчук.

Есть все основания полагать, что ввиду текущей геополитической обстановки и «РМК», «Удоканской меди» и «ГРК Баимская» придется скорректировать сроки реализации проектов. К примеру, запуск обогатительной фабрики ГМК «Удокан» уже перенесли на следующий год, хотя должны были завершить строительство в 2022-м.

Вероятность полной заморозки проектов практически нулевая, поскольку медь входит в список стратегически важных металлов и, более того, в будущем имеет все шансы стать «новым золотом».

Как рост цен на медь раскрывает темную сторону чистой энергии | Добыча полезных ископаемых

Эта статья опубликована в соавторстве с New Mexico In Depth и Guardian US

Корки Стюарт, геолог на пенсии, и его жена живут в сельской местности в округе Грант штата Нью-Мексико, примерно в миле к северу от обширного Тайрона. медная шахта.

«Мы пробыли здесь три года и слышали четыре взрыва», — сказал Стюарт о шахте, одной из четырех на обширной территории, разделенной на десятки участков по четыре акра. С его точки зрения, взрывы не кажутся необоснованными, учитывая, что горнодобывающая компания владеет собственностью и имеет право делать все, что хочет.

Но когда он купил недвижимость, он не знал, что компания предложит новую шахту под названием Эмма Б всего в полумиле от колодцев, от которых он и его жена зависят от питьевой воды. «Если бы они каким-то образом подключились к нашему водоносному горизонту и осушили наши запасы воды, тогда наши дома обесценились бы», — сказал он.

«Мы не предпринимаем никаких усилий, чтобы предотвратить строительство карьера», — сказал он. «Все, о чем мы действительно просим, ​​это дать нам какое-то обязательство, что они исправят все, что они сделают с нашим водоснабжением». Но шахта, принадлежащая компании Freeport-McMoRan, отказывается дать им такую ​​гарантию, сказал он. Freeport-McMoRan не ответила на многочисленные запросы New Mexico In Depth и The Guardian о комментариях.

Стремление компании к расширению связано с тем, что США планируют инвестировать в источники энергии, более чистые, чем ископаемое топливо, а мировой спрос на медь растет. Медь проводит электричество, легко гнется и пригодна для вторичной переработки, что делает ее важным материалом для большинства форм возобновляемой энергии, от ветра и солнца до электромобилей.

Но когда «чистая энергия» основана на добыче таких металлов, как медь, она также может загрязнять окружающую среду.

Рудник Чино, также известный как рудник Санта-Рита, — открытый медный рудник в городе Санта-Рита, штат Нью-Мексико, в 15 милях к востоку от Силвер-Сити. Фотография: Джули Дермански/Earthworks

В то время как Freeport-McMoRan рекламирует методы устойчивого развития и другие меры, принятые компанией для сокращения собственных выбросов парниковых газов, мало кто сомневается в том, что добыча меди представляет значительный риск для местного населения, угрожая всему, начиная от доступа к воде и заканчивая качеством воздуха и культурными объектами коренных народов.

Производство меди в Нью-Мексико в период с 1990 по 2019 год

Компании роют в земле огромные ямы, проникающие глубже уровня грунтовых вод. Тяжелая техника поднимает пыль, загрязняя воздух. Химические вещества используются для выщелачивания минерала из руды, а открытая вода навсегда загрязнена. Некоторые предприятия, такие как рудник Тайрон во Фрипорте, должны будут качать воду постоянно, даже после того, как медь больше не будет найдена, чтобы загрязненная вода с рудника не стекала обратно в более широкий уровень грунтовых вод.

Крис Берри, независимый аналитик, специализирующийся на энергетических металлах, сказал, что стремление к чистой энергии является серьезной причиной увеличения спроса на медь, который, по оценкам, вырастет на 350% к 2050 году, если мир перейдет к чистой энергии. Его цена почти удвоилась с 2019 по 2020 год в США.

Цена на медь в период с 1990 по 2021 год

Отчасти это связано с тем, что роль меди в переходе к экологически чистой энергии невозможно переоценить. «Нам действительно придется реорганизовать электросеть, чтобы сделать ее чище, экологичнее и эффективнее. А для этого потребуется гораздо больше меди и добыча меди».

Эта реальность ставит таких экологов, как Эллисон Сивик, исполнительного директора информационного проекта Gila Resources, местной организации по защите окружающей среды в округе Грант, в затруднительное положение.

«Мы пытаемся перейти на экологически чистую энергию, верно?» — сказал Сивик. «Поэтому мы, очевидно, очень поддерживаем это». Однако, добавляет она, «рост мирового спроса на эти металлы меня очень смущает. Вы знаете, что такие общины, как мы здесь, в графстве Грант, несут расходы, связанные с расширением разведки и добычи полезных ископаемых».

---

Спрятанные в сельской местности округа Грант на юго-западе Нью-Мексико обширные медные рудники Чино и Тайрон, принадлежащие Freeport-McMoRan, не привлекают особого внимания в столичном центре штата. Но штат занимает третье место по производству меди в стране, а на рудниках работает более 1300 человек. По мере увеличения спроса на медь может расти местная занятость.

Freeport-McMoRan делает ставку на это.

Согласно годовому отчету компании за 2020 год, спрос на медь удвоится в ближайшие пять лет в результате роста производства электромобилей и технологий использования возобновляемых источников энергии.

«Существует повышенный интерес к добыче меди как на существующих, так и на предполагаемых рудниках для поддержки экологически чистой энергии», — сказал в электронном письме Холланд Шепард, менеджер программы мелиорации в Департаменте энергетики, полезных ископаемых и природных ресурсов Нью-Мексико. .

Карта, показывающая рудник Чино, рудник Тайрон и Сильвер-Сити, штат Нью-Мексико.

В округе Сьерра другая горнодобывающая компания предлагает перезагрузить рудник Коппер-Флэт, который некоторое время работал в начале 1980-х годов, прежде чем цены упали и он закрылся. Themac Resources подает заявку на получение разрешения на добычу полезных ископаемых сроком на 12 лет, что также требует приобретения достаточного количества прав на воду, чтобы удовлетворить требования государственных регулирующих органов.

Неподалеку обеспокоены жители деревни Хиллсборо.

«Вся наша вода зависит от наших колодцев в городе», — сказал Гэри Грицбо, который прожил в Хиллсборо 25 лет и является президентом Ассоциации бытовых потребителей воды Хиллсборо. Небольшое водное объединение обслуживает от 80 до 90 клиентов и работает уже более полувека. «Это хорошая система», — сказал он, но он глубоко обеспокоен тем, что шахта осушит или загрязнит их колодцы.

Грицбо сказал, что, хотя инженеры горнодобывающей компании заверили город, что загрязненная вода из шахты не попадет в систему водоснабжения Хиллсборо, он не уверен. «Подземные воды — это просто подземная река, она течет, куда хочет. Люди говорят, что она не будет стекать сюда, она будет стекать в сторону Рио-Гранде. Ну, может быть, а может и нет».

Для защитников окружающей среды, настроенных на сокращение выбросов углерода, нет простых решений угрозы, которую добыча меди и других важных полезных ископаемых представляет для таких населенных пунктов, как Хиллсборо, или сельских жителей, таких как Стюарт.

Ноа Лонг, директор программы по климату и экологически чистой энергии в Западном регионе Совета по защите природных ресурсов, сказал, что без энергетического перехода будут разрушительные последствия, некоторые из которых уже проявляются. «Мы не можем позволить себе ждать», — сказал он. Но он отметил необходимость адекватного регулирования шахт, а также повторного использования и последующей переработки аккумуляторов электромобилей.

Создание рынка по переработке аккумуляторов для электромобилей, который может просуществовать дюжину или более лет, может помочь снизить спрос на медь и обуздать добычу полезных ископаемых в таких районах, как Нью-Мексико, где много медной руды.

«Нам необходимо перейти к политике, которая создает четкие стимулы для вторичной переработки», — сказала Эми Буланже, исполнительный директор Инициативы по обеспечению ответственной добычи полезных ископаемых. Она отметила, что добывать металлы сейчас выгоднее, чем их перерабатывать.

По оценкам, в 2020 году в США было переработано 35% меди, и около трети всего мирового спроса удовлетворяется за счет вторичной меди. Но утилизация аккумуляторов электромобилей минимальна. Аккумуляторы электромобилей содержат медь, никель, кобальт и литий; из них кобальт и никель обычно утилизируются для производства новых аккумуляторов, а литий и медь улавливаются для использования в других отраслях или продуктах или теряются в процессе.

Когда в 1859 году появились свинцово-кислотные батареи, их редко перерабатывали, но теперь их легко разобрать для повторного использования. Это может быть проект аккумуляторов для электромобилей. Китай уже издал временные правила, которые побуждают производителей создавать сети для сбора и переработки использованных батарей. В ЕС есть проект закона, касающийся устойчивых аккумуляторов.

Если электромобили являются альтернативой пожирающим нефть автомобилям, то следует обратить внимание на их влияние — от добычи и добычи сырья, необходимого для их создания, до управления отходами этого процесса, — сказал Буланже. «И мы должны убедиться, что мы работаем над уменьшением этого воздействия».

---

По мнению защитников окружающей среды, также важно поощрять производителей автомобилей и производителей электроники к работе с поставщиками, которые ответственно подходят к выбору полезных ископаемых. В конце концов, такие шахты никогда не будут на 100% безопасными, сказал Сивик, который недавно присоединился к коренным племенам и экологическим группам, призывая федеральное правительство пересмотреть правила добычи твердых пород.

«Мы должны требовать максимальной защиты окружающей среды, чтобы шахты следовали передовым методам управления и максимально защищали». Это означает облицовку складов, предотвращение попадания токсичных загрязнителей в грунтовые воды, смягчение воздействия на качество воздуха и обеспечение того, чтобы шахты восстанавливали землю, как только конкретный район добычи израсходован.

Эллисон Сивик, исполнительный директор информационного проекта Gila Resources, рядом с хвостохранилищем шахты Чино. Фотография: Джули Дермански/Earthworks

Также важно поощрять автопроизводителей и производителей электроники к работе с поставщиками, которые ответственно подходят к выбору полезных ископаемых.

Siwik предлагает стандарт аккредитации, присуждаемый Инициативой по обеспечению ответственной добычи полезных ископаемых (IRMA) для оценки практики горнодобывающей деятельности компаний.

IRMA был разработан независимо от других стандартов, принятых ассоциациями горнодобывающей промышленности. Он использует публичные аудиты, основанные на социальной и экологической ответственности, честности бизнеса и так называемом «планировании положительного наследия» для измерения эффективности. Результаты, проверенные независимым аудитором, публикуются с подробной информацией о добыче полезных ископаемых, посещенных объектах и ​​интервью, которые аудиторы провели с представителями компании из разных отделов.

Государственный аудит охватывает «все, от защиты прав коренных народов до биоразнообразия и водных ресурсов, здоровья и безопасности работников», — сказал Буланже. IRMA уже провела публичный аудит платинового рудника в Зимбабве и свинцово-цинкового рудника в Мексике.

Компании Tiffany, BMW и Ford Motors уже взяли на себя обязательство ответственно подходить к выбору поставщиков, поэтому, если шахта хочет стать частью этих цепочек поставок, им придется придерживаться высоких стандартов, сказал Буланже.

Но защитники окружающей среды опасаются, что гиганты добычи меди в Нью-Мексико не захотят следовать таким стандартам.

В прошлом году Freeport-McMoRan объявила о своей приверженности еще одному стандарту — концепции ответственного производства Copper Mark. Разработанный специально для работы с медью, он был разработан влиятельной торговой группой Международной медной ассоциацией. Этот стандарт не дает права управления и права голоса затронутым сообществам, профсоюзам, неправительственным организациям или правозащитным организациям, как это делает многосторонняя система IRMA. Но Copper Mark выпускает отчеты, основанные на стандартах устойчивого развития. И, по словам Шепарда из государственного департамента энергетики, полезных ископаемых и природных ресурсов, Медная марка и другой стандарт, созданный отраслевым Советом по горнодобывающей промышленности и металлам, хороши.

Однако население, пострадавшее от добычи полезных ископаемых, часто скептически относится к данным и отчетам, предоставляемым промышленностью.

Когда компания уверяет его, что вода, загрязненная предполагаемой шахтой Эмма Б, не достигнет его колодцев, Стюарт не убежден. «Это шахта предоставляет данные, верно?» он сказал. «Это они платят эксперту, и вы знаете, если вы хотите, чтобы эксперт что-то сказал, [вы можете] просто заплатить ему деньги».

После того, как компания получит разрешение, единственными жителями, такими как Стюарт, в случае загрязнения воды будет обращение в суд, что требует значительных финансовых ресурсов, сказал он.

«Я не могу позволить себе нанять собственную гидрологическую фирму, юристов и все такое, — говорит Стюарт.

Добыча сульфида меди – земляные работы

Рецензируемое исследование результатов воздействия на качество воды рудников, содержащих сульфид меди, выявило серьезное воздействие на водоносные горизонты питьевой воды, загрязнение сельскохозяйственных угодий, загрязнение и потерю рыбы и диких животных и их среды обитания, а также риски для здоровья населения.

В некоторых случаях воздействие на качество воды было настолько серьезным, что дренаж кислых шахт в  шахта будет постоянно загрязнять воду.

В 2012 г. были проверены государственные и федеральные документы по четырнадцати сульфидным рудникам, на долю которых приходилось 89% производства меди в США в 2010 г. – это самые последние данные о производстве меди, полученные от Геологической службы США. Эти шахты дали репрезентативное представление о типах воздействия на окружающую среду в результате разработки месторождений сульфида меди, сосредоточив внимание на разливах трубопроводов, разрушениях хвостохранилищ и неудачах в сборе и очистке воды.

• На всех рудниках (100%) произошел разлив из трубопровода или другие случайные выбросы. Наиболее частые разливы были зарегистрированы на шахте Рэй в Аризоне, где с 1988 по 2012 год произошло более пятидесяти разливов из трубопроводов. Примеры недавних разливов из трубопроводов включают разлив 2012 года на 186 000 галлонов серной кислоты вдоль двух миль реки Чейз-Крик — притока реки реке Сан-Франциско и разливу 2 миллионов галлонов технической воды в 2009 году на Багдадском руднике.
• На 13 из 14 шахт (92%), системы сбора и очистки воды не смогли контролировать просачивание загрязненных рудников, что привело к значительному снижению качества воды. Развитие кислого дренажа шахт связано с наиболее сильными и продолжительными воздействиями. Например, рудники Tyrone и Chino — два крупнейших медных рудника в Нью-Мексико — ежегодно производят около 2 миллиардов галлонов загрязненных кислотой и металлами утечек, что требует постоянной очистки воды. Эти две шахты привели к серьезному загрязнению поверхностных и грунтовых вод, и штат Нью-Мексико и Министерство юстиции США подали иски против компании о возмещении ущерба природным ресурсам за ущерб, нанесенный водным ресурсам и ресурсам дикой природы.

Шахта Бингем-Каньон, крупнейшая открытая шахта в Соединенных Штатах, также будет постоянно загрязнять воду отвалами пустой породы шахты. Работа шахты привела к образованию шлейфа загрязненных грунтовых вод площадью более 70 квадратных миль, и в 2008 году штат Юта подал против шахты иск о возмещении ущерба природным ресурсам за воздействие на водные ресурсы и ресурсы дикой природы.

• Разливы хвостов произошли на девяти предприятиях, а частичное разрушение хвостохранилища произошло на четырех из четырнадцати шахт (28%). К ним относится частичное разрушение в 1997 г. хранилища хвостов на руднике Пинто-Вэлли, где русло ручья и окружающая возвышенность были погребены под материалом на глубину до 42 футов. В 1993 году из-за сильных осадков река Гила разлилась и прорвала хвостохранилище на шахте Рэй, в результате чего загрязняющие вещества были перенесены на 11 миль вниз по реке. А в 1980 году на руднике Тайрон было выпущено 2,6 миллиона кубических ярдов хвостов, которые утекли на 8 километров вниз по течению.

Многие из действующих в настоящее время рудников по добыче сульфида меди расположены на засушливом юго-западе, где осадки ограничены, а связь между поверхностными и подземными водами ограничена. Более значительные воздействия можно ожидать на шахтах с более влажным климатом, с обильными поверхностными водами и неглубокими грунтовыми водами.