Khai thác vàng là gì?
Khai thác vàng là việc khai thác nguồn tài nguyên tự nhiên để lấy vàng.
Vàng được khai thác như thế nào?
Vàng được khai thác bằng bốn phương pháp khác nhau bao gồm: khai thác sa khoáng, khai thác đá cứng, khai thác phụ phẩm và chế biến quặng vàng. Dưới đây là chi tiết các phương pháp khai thác vàng!
Khai thác sa khoáng
Khai thác sa khoáng là kỹ thuật khai thác vàng tích lũy trong mỏ sa khoáng. Trầm tích sa thạch được cấu tạo từ vật liệu tương đối lỏng gây khó khăn cho việc đào hầm, vì vậy hầu hết các phương pháp khai thác đều sử dụng đến nước hoặc thao tác nạo vét.
Tách vàng
Đối với việc tách vàng, người thợ chủ yếu sử dụng kỹ thuật tách vàng thủ công để loại bỏ các vật liệu khác dưới lòng đất. Những chiếc chảo lớn, nông chứa đầy cát, sỏi và tất nhiên trong đó sẽ có vàng. Cho tất cả vào chảo và lắc trong nước để phân loại vàng với sỏi và các tạp chất khác. Kết quả là vàng sẽ nhanh chóng lắng xuống đáy chảo vì nó đặc hơn nhiều so với đá.
Thông thường, những vật liệu như đá sẽ nằm sâu dưới lòng sông suối và tạo thành các thềm, đây sẽ là nơi có mật độ vàng tập trung cao và hình thành nên trầm tích sa thạch.
Sluicing
Từ lâu, các hoạt động khảo sát và khai thác vàng quy mô nhỏ đã trở nên rất phổ biến bằng cách sử dụng một hộp máng đãi để khai thác vàng từ các mỏ sa khoáng. Về cơ bản, máng đãi là một kênh nhân tạo với các rãnh ở phía dưới để cho phép vàng rơi ra khỏi trạng thái huyền phù còn các khu vực địa hình nông được thiết kế trong kênh chảy để tạo ra các vùng chết.
*Huyền phù là một trạng thái nổi lơ lửng bao gồm pha phân tán là các hạt rắn lơ lửng trong môi trường phân tán lỏng (hỗn hợp dị thể).
Để dẫn dòng nước, hộp máng đãi được đặt trong dòng chảy và ở trên cùng của hộp được đặt chất liệu vàng chịu lực. Vật liệu này được vận chuyển bởi dòng điện qua vôn, nơi các chỗ nông mà vàng và các vật chất dày đặc khác lắng xuống. Những vật liệu ít đặc hơn sẽ chảy ra khỏi hộp như những chất thải.
Nạo vét
Hiện nay, phương pháp này đã được thay thế phần lớn bằng các phương pháp khai thác hiện đại khác. Trước đó, các thợ mỏ khai thác vàng quy mô nhỏ sẽ sử dụng máy hút bùn để thực hiện các công việc nạo vét. Máy nhỏ nổi trên mặt nước thường do một hoặc hai người vận hành. Một máy hút bao gồm một máng đãi được hỗ trợ bằng phao được gắn với một ống hút mà thợ lặn dưới nước sẽ điều khiển.
Giấy phép nạo vét của tiểu bang sẽ chỉ định khoảng thời gian theo mùa và đóng cửa các khu nạo vét vàng của Hoa Kỳ để tránh xung đột giữa tàu nạo vét và thời gian sinh sản của quần thể cá. Trong khi đó, một số tiểu bang như Montana cần một thủ tục cấp phép toàn diện hơn từ Cục Chất lượng Môi trường Montana, các ban chất lượng nước của địa phương và bao gồm cả giấy phép của Hoa Kỳ.
Hộp rocker
Hộp rocker trong khai thác vàng có hình dạng như chiếc nôi, cấu trúc nông như một dòng chảy để bẫy vàng, hoạt động tương tự như hộp máng đãi. Hộp rocker sử dụng ít nước hơn hộp máng đãi, vì thế thích hợp cho những khu vực nước cạn. Chuyển động lắc của hộp rocker trong nước rất cần thiết để tách vàng ra khỏi sa khoáng (lớp cát sỏi được hình thành do sự khác biệt của trọng lực trong quá trình lắng đọng).
Khai thác đá cứng
Khai thác đá cứng nghĩa là chiết xuất vàng có trong đá từ các mảnh có trong trầm tích (chất do các vật thể trong nước sông, hồ, biển lắng đọng lâu ngày kết lại mà thành). Khai thác vàng đá cứng là phương pháp tạo ra hầu hết sản lượng vàng có trên thế giới. Còn khai thác mỏ lộ thiên chỉ đôi khi mới được sử dụng, ví dụ như mỏ Fort Knox ở trung tâm Alaska. Ngoài ra, tập đoàn vàng Barrick là tập đoàn khai thác một trong những mỏ vàng lộ thiên lớn nhất ở Bắc Mỹ nằm trên tài sản mỏ Goldstrike ở đông bắc Nevada.
Bên cạnh đó, các mỏ vàng khác được sử dụng phương pháp khai thác dưới lòng đất, nơi các đường hầm hoặc các mạch quặng dưới lòng đất. Điển hình như Nam Phi, nơi đây có mỏ vàng đá cứng sâu nhất thế giới lên tới 3.900 mét (12.800 ft). Với sức của con người ở độ sâu như vậy, họ không thể chịu nổi cái nóng và việc điều hòa nhiệt độ là hết sức cần thiết để đảm bảo an toàn cho các thợ mỏ.
Khai thác vàng phụ phẩm
Vàng cũng được sản xuất thông qua việc khai thác mỏ, nơi mà vàng không phải là sản phẩm chính. Tại các mỏ đồng lớn như mỏ Bingham Canyon ở Utah, nhà khai thác thường phục hồi một lượng vàng đáng kể cùng với đồng và các kim loại khác. Với một số hố cát và sỏi như những hố xung quanh Denver, Colorado vàng cũng có thể được thu hồi với một lượng nhỏ trong hoạt động gội rửa.
Theo đánh giá của nhiều chuyên gia, một số mỏ vàng sản xuất lớn nhất trên thế giới có thể kể đến như mỏ Grasberg ở Papua, Indonesia…Và trong số những mỏ đã kể trên chủ yếu xuất phát là một mỏ đồng.
Chế biến quặng vàng
Quá trình xyanua
Khai thác vàng bằng xyanua trên thế giới có thể được sử dụng ở những khu vực tìm thấy đá chứa vàng mịn. Nhiều chứng minh đã cho thấy, dung dịch xyanua natri được trộn với đá nghiền mịn có chứa vàng hoặc bạc. Sau đó, hỗn hợp được tách ra thành dung dịch xyanua vàng hoặc bạc xyanua từ đá mài.
Tiếp theo, người ta cho kẽm vào nhằm kết tủa hỗn hợp kẽm và kim loại bạc, vàng còn dư. Kẽm được loại bỏ bằng axit sunfuric, để lại cặn bạc. Cũng có một cách khác người ta thường làm là vàng được nấu chảy thành thỏi và sau đó được chuyển đến nhà máy luyện kim loại để xử lý, cuối cùng thành kim loại tinh khiết 99,9999%.
Trong những năm gần đây, kỹ thuật hòa tan xyanua bằng kiềm đã rất phát triển. Hoạt động này đặc biệt thích hợp để chế biến quặng vàng và bạc cấp thấp (ví dụ như vàng dưới 5 ppm). Nhưng việc sử dụng kỹ thuật này không chỉ giới hạn ở những loại quặng như vậy. Bởi phương pháp chiết xuất đó gây ra nhiều nguy cơ về môi trường, phần lớn là do độc tính mang cấp tính cao của các hợp chất xyanua có liên quan.
Quá trình thủy ngân
Trong lịch sử, thủy ngân đã được sử dụng rộng rãi trong khai thác vàng sa khoáng để tạo thành hỗn hợp vàng – thủy ngân với các hạt vàng nhỏ hơn, do đó tỷ lệ thu hồi vàng được tăng lên. Vào những năm 1960, việc sử dụng thủy ngân trên quy mô lớn đã dừng lại. Tuy nhiên, trong khai thác vàng thủ công và quy mô nhỏ (ASGM), thủy ngân vẫn được sử dụng với mục đích bí mật là tìm kiếm vàng. Người ta ước tính rằng 45.000 tấn thủy ngân được sử dụng ở California để khai thác sa khoáng vẫn chưa được thu hồi.
Nguồn: Geology Page
