尾鉱ダム
尾鉱ダムは、通常、鉱石を脈石から分離した後、採掘作業の副産物を保管するために使用される土を埋める堤防ダムです。尾部は、液体、固体、または微粒子のスラリーである可能性があり、通常は非常に毒性が強く、放射性である可能性があります。固体尾鉱は、しばしば構造自体の一部として使用されます。
テーリングダムは、地球上で最大の工学的建造物にランクされています。カナダ、アルバータ州のSyncrude Mildred Lake Tailings Dykeは、長さ約18キロメートル(11マイル)、高さ40〜88メートル(131〜289フィート)の堤防ダムです。それは、体積で地球上で最大のダム構造であり、2001年の時点では、充填量で世界最大の地球構造であると考えられていました。
尾鉱ダムとより馴染みのある水力発電ダムとの間には重要な違いがあります。尾鉱ダムは、「永遠に残る」ことを目的とした恒久的封じ込め用に設計されています。銅、金、ウランなどの採掘作業では、さまざまな種類の廃棄物が発生します。
推定3,500個のアクティブな尾鉱の貯水池が世界中にありますが、完全な在庫はなく、合計数は争われています。 2000年の時点で、これらの構造体は、年間約2〜5の既知の「主要な」障害と、35の「軽微な」障害を経験しています。 3,500の数値が正しいと仮定すると、この故障率は「従来の保水ダムの故障率よりも2桁以上高い」ことになります。
構造
保水ダムとは異なり、尾鉱ダムは特定の鉱山の生涯を通じて連続して発生します。通常、ベースダムまたはスターターダムが構築され、尾鉱と水の混合物で満たされると上昇します。ダムを上げるために使用される材料には、汚れに加えて尾鉱(サイズに応じて)を含めることができます。
3つの隆起尾鉱ダムの設計があります。 上流 、 下流 、 中心線で 、隆起中の頂上の動きに応じて命名されています。使用される特定の設計は、地形、地質、気候、尾鉱の種類、およびコストに依存します。上流の尾鉱ダムは、頂上に建設された台形の盛土で構成されていますが、つま先は他の頂上にあり、頂上をさらに上流に移動します。これにより、比較的平坦な下流側と、貯水池の尾鉱スラリーによってサポートされるギザギザの上流側が作成されます。下流の設計とは、盛土を連続的に上昇させて、盛土と山をさらに下流に配置することです。中央に配置されたダムでは、連続する盛土ダムが直接上に構築されますが、支持のために充填が下流側に配置され、スラリーが上流側を支持します。
最大の尾鉱ダムのリスト
ランク | 名前 | 国 | 完成した年 | 構造物の高さ | 構造ボリューム | 貯水量 | 設置容量 | タイプ |
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1 | Syncrude TailingsダムミルドレッドMLSB | カナダ | 1995 | 88 | 540/720 | 0.35 | NA | TE |
2 | Syncrude TailingsダムミルドレッドSWSS | カナダ | 2010 | 40〜50 | 119 | 0.25 | NA | TE |
3 | ASARCOミッション鉱山尾鉱ダム | アメリカ | 1973 | 30 | 40.1 | 0 | NA | ER |
タイプ: TE-地球; ER-ロックフィル; PG-コンクリート重力; CFRD-コンクリートフェイスロックフィル
懸念事項
尾鉱ダム事故に関する公的報告の基準は貧弱です。多数は完全に報告されないままであるか、報告されたときに基本的な事実を欠いています。過去の障害に関する包括的なデータベースはありません。公共参加科学センターの鉱山技術者デイビッドMチェンバーズによると、10,000年は、ほとんどの尾鉱ダムが構造的完全性を維持するのに必要な期間の「保守的な見積もり」です。
故障率
包括的なテーリングダムデータベースが不足しているため、グロス比較(国ごとの比較、テーリングダムの故障と水力ダムの故障率など)、または将来の事故を防ぐための技術的な故障解析など、意味のある分析ができませんでした。ダムの設計高さ、設計フットプリント、建設タイプ(上流、下流、中心線)、年齢、設計寿命、建設状況、所有状況、容量、放出量、振れなどの重要なデータ要素に関する記録は非常に不完全です。
2015年の学際的研究報告書は、尾鉱ダムの故障と主要な事件に関する公式の世界記録を再編し、主要な事件の重大度と結果を調査するための枠組みを提供しました。このレポートは、故障率と銅鉱石生産のペースとの相関関係を示しており、大量の廃棄物を生成する低品位の鉱石の追求と、ますます深刻化する事件との関係も確立しています。このため、チリのように全国に740を超える国々で、テーリングダムをより持続可能なものにするためのいくつかのプログラムが動き出しています。
環境被害
尾鉱ダムで採集された採掘および加工副産物は、好気性生態系の一部ではなく、不安定です。それらは、有毒な金属(特にヒ素と水銀)の放出、酸排水(通常、硫化鉱石に対する微生物の作用)、または澄んだ水に依存する水生野生生物の損傷によって環境を損傷する可能性があります。
重大な生態学的損傷を伴う尾鉱ダムの破損には次のものが含まれます。
- 2019年1月25日、ブラジルのブルマディーニョダムの災害では、252人もの人々が原因不明で、少なくとも134人が死亡しています。災害により、1,200万立方メートルの鉄廃棄物が放出され、パラオペバ川に至りました。
- 2015年11月5日、ブラジルのBento Rodriguesダムの災害は、ブラジル史上最悪の環境災害と見なされ、鉄鉱石の閉じ込めダムが故障し、6000万立方メートルの鉄廃棄物を放出したときに19人が死亡しました。
- 2014年8月4日、ブリティッシュコロンビア州マウントポーリー鉱山の災害により、1,000万立方メートルの水と450万立方メートルの金属を含んだ尾鉱が放出されました。
- 1984年から2013年まで継続して、オクテディ川の漁業を破壊したニューギニアのオクテディ環境災害
- 2012年11月4日、フィンランドのソトカモ金属鉱山は、数十万立方メートルの廃水を放出し、近くのスノー川のウラン、ニッケル、亜鉛の濃度をそれぞれ有害レベルの少なくとも10倍に引き上げました。
- 2010年10月4日、ハンガリーのAjkaアルミナ工場事故により、アルミニウム精製の廃棄物である100万立方メートルの赤泥が放出され、Kolontár村が浸水し、Marcal川が殺害されました。
- 2000年1月30日、ルーマニアのバイアマーレシアン化物流出は、チェルノブイリ災害以来、ヨーロッパで最悪の環境災害と呼ばれました
- 1998年4月25日、スペイン南部のDoñana災害は、重金属を含む400〜500万立方メートルの酸性尾鉱を放出しました。
- 1979年7月16日、ニューメキシコ州のチャーチロックのウラン工場流出、米国史上最大の放射性廃棄物の放出
- 現在のキルギスタンのAk-Tüz町の近くにある3つのウラン尾鉱ダムは、1964年12月の地震で崩壊し、放射能量の60%(600,000立方メートル(21,000,000立方フィート))をキチケミン川とその農業に放出しました。谷
- 1961年4月7日に発生した事件により、ソビエト時代のウィスムト組織の運営から700,000立方メートル(25,000,000立方フィート)のウラン鉱山尾鉱がオーバーローテンバッハ村のツヴィッカウアームルド川に放出されました。
- 1958年4月16日、ソビエト時代のキルギスタンでもMailuu-Suu尾鉱ダムが破壊され、60万立方メートル(21,000,000立方フィート)の放射性ウラン鉱山尾鉱が制御されずに放出され、人口密度の高いフェルガナの一部に流出しました。谷
尾鉱池は酸性排水源にもなり得るため、尾鉱ダムを通過する水の常時監視と処理が必要になります。たとえば、1994年に、オリンピック鉱山の鉱山であるWestern Mining Corporationは、彼らのウラン尾鉱の封じ込めが最大500万m3の汚染水を下層土に放出したことを認めました。鉱山の浄化のコストは、通常、酸排水が関与したときの鉱業業界の推定の10倍でした。
死傷者
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以下の最も致命的な既知の尾鉱ダムの故障の表は包括的ではなく、死傷者の数字は推定値です。
ダム/事件 | 年 | ロケーション | 死亡者 | 詳細 |
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1962 Huogudu(火谷都)、中国の尾池の故障 | 1962年9月26日 | Huogudu(火谷都)、Gejiu、Yunan省、中国 | 171 | 詳細はほとんどありません。雲南錫グループが運営する錫鉱山の尾鉱池が崩壊した。 368M m3が急増しました。ある情報源は171人が死亡し、別の情報源は92人が負傷したと報告しています。別の日付は9月26日です。 |
ミナ・プラカルニツァ | 1966年5月1日 | ブルサ、ブルガリア | 480+ | Vratsa市付近のPlakalnitsa銅鉱山の尾鉱ダムは失敗しました。合計450,000立方メートルの泥と水がヴラツァと近隣のズゴリグラードの村に浸水し、広範囲の被害を受けました。公式の死者数は107人ですが、非公式の推定値は480人以上でした。 |
Certejダムの障害 | 1971年10月30日 | チェルテジ鉱山、ルーマニア | 89 | 高すぎて建設された尾鉱ダムが崩壊し、Certeju de Susに有毒な尾鉱があふれました。 |
バッファロークリーク洪水 | 1972年2月26日 | 米国ウェストバージニア州 | 125 | 地元の炭鉱会社によって作られた不安定な緩いダムが大雨で崩壊しました。 1,121人が負傷、507軒の家が破壊され、4,000人以上が家を失った。 |
ヴァルディスタバダム | 1985年7月18日 | テセロ、イタリア | 268 | 不十分なメンテナンスと設計エラーの低いマージン。出口管が破損し、ダムに圧力がかかり、突然崩壊しました。最終的に、10人が過失致死罪などの罪で有罪判決を受けました。 |
ムフルイラ | 1970 | ザンビア | 89 | 尾鉱の貯水池が破裂し、その下の銅鉱山に崩壊し、89人の夜勤労働者が死亡した。 |
アベルファン災害 | 1966年10月21日 | ウェールズ | 144 | 地質学的に不安定な地面にある鉱山の町の上に蓄積された土砂崩れの崩壊と地滑りにより、大人28人と子供116人が死亡しました(工学構造ではありません) |
Hpakantヒスイ鉱山災害 | 2015年10月25日 | ミャンマー | 113 | このjaの採掘地域で複数のオペレーターが使用していると言われているスラグヒープが不安定になり、近くの住宅(工学構造ではない)に浸水した |
エルコブレ地すべり | 1965年3月28日 | チリ | 300 | マグニチュード7.1の地震の揺れにより、エルソルダド銅鉱山の2つの尾鉱ダムが破損しました。その結果、エルコブレの町が破壊されました。 |
Merriespruit Tailingsダムの故障 | 1994年2月22日 | バージニア州、フリーステート、南アフリカ | 17 | 1994年2月22日に、Merriespruit尾鉱ダムは、豪雨により堤防の一部の流れ滑り(静的液状化)を引き起こした結果、越流により失敗しました(Davies 2002)。水の管理ミスが原因で、600,000 m3の尾鉱(120万トン)が貯水池から動員され、最終的にMerriespruitの町で2 km離れたところで流れが止まった(Penman 1998; Davies 2001)。 17人が死亡し、多数の家屋が破壊されました(Fourie 2003)。図1は、町の被害の範囲と堤防の破れの規模を示しています。 |
oshi子地すべり | 2008年9月8日 | 中国山西省臨fen | 254+ | 以前は州によって管理されていた個人の手に渡された鉄鉱山の尾鉱は、午前8時に村に崩壊しました。 |
ベント・ロドリゲスダム災害 | 2015年11月5日 | マリアナ、ミナスジェライス、ブラジル | 19 | Vale SAとBHPが共同所有している鉄鉱石鉱山の尾鉱ダムは、大西洋に到達したDoce川に約6,000万立方メートルの鉄廃棄物を放出する壊滅的な障害に見舞われました。 |
ブルマディーニョダム災害 | 2019年1月25日 | ブルマディーニョ、ミナスジェライス、ブラジル | 186+ | Vale SAが運営する鉄鉱石鉱山の尾鉱ダムは壊滅的な故障に見舞われました。 |