Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Brunst minedæmning i Sydafrika:Hvad skal der gøres for at forhindre endnu en katastrofe

Mokolo Dam, Sydafrika. Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain

Jagersfontien, en lille by midt i Sydafrika med over et århundredes minehistorie, vågnede til et tragisk ansvarssvigt den 11. september 2022, da strømme af mudret vand fossede over dæmningerne, der skulle holde det tilbage. Oversvømmelsen dræbte en person og ødelagde mange hjem.

Det mudrede vand var resterne fra udvindingen af ​​diamanter. Jagersfontein-minen sporer sin oprindelse til en 50-karat diamantopdagelse i 1870. Minedrift begyndte for alvor kort efter det og fortsatte indtil 1971. Bemærkelsesværdige diamanter, der blev afsløret, omfattede Excelsior- og Reitz-diamanter.

Alle minedrift producerer rester eller tailings. Derfor er der over 200 aktive tailingsanlæg i Sydafrika. Mens indledende udvinding fjerner de fleste af de eftersøgte mineraler, kan tailingsfaciliteter igen blive ressourcer, efterhånden som udvindingsteknologierne forbedres. Efterhånden som minekvaliteter falder, søger mineselskaber i stigende grad at trække sig tilbage. Tilbagetrækningsoperationer resulterer ikke desto mindre i deres egne tailings-dæmninger.

Mens tilbagetrækningsoperationer kan udføres under eksisterende minelicenser, kan det være uklart, hvordan historiske lossepladser, såsom ved Jagersfontein, kan udnyttes. I sådanne tilfælde, hvor en mine er officielt lukket, bortfalder minelicenser, og den juridiske status for deponeringsanlæg bliver uklar.

En juridisk dom i 2007 førte an til udnyttelse uden en minelicens, hvilket muliggjorde salg af affaldsdepoter med større lethed. Dette resulterede i en tvetydighedsforglemmelse, som endnu ikke er blevet behandlet, da dommen indebærer, at forvaltningen går fra minerelateret lovgivning til fabriksrelateret lovgivning.

Affaldsdæmningsfejl kan opstå, hvis vægge glider på svagt fundament, vægge svigter på grund af ubalancerede spændinger eller vægge er overtoppede. Tidligere tragedier i Sydafrika omfatter Merriespruit-fejlen i 1994, hvilket resulterede i 17 dødsfald, og Bafokeng-fejlen i 1974, hvilket resulterede i 12 dødsfald. Kraftig nedbør resulterede i overtoppning ved Merriespruit og Bafokeng, men overfyldning kan også forekomme på grund af dårlig planlægning.

Affaldsdæmninger kræver vedligeholdelse og overvågning gennem hele deres livscyklus, især når de når den endelige kapacitet. Dette kræver igen definerede ledelsesstrukturer og ansvarlige personer.

Sydafrika har vejledning på plads for disse udnævnelser, men der kræves et presserende arbejde for at bringe disse i overensstemmelse med globale tendenser. Og klart reguleringsmæssigt tilsyn og håndhævelse er et presserende behov, ikke kun for større og mindre mineselskaber, men også for tilbagetrækningsoperationer.

Ubesvarede advarsler

Merriespruit- og Bafokeng-dæmningsfejlene galvaniserede minebroderskabet for at forbedre deres forståelse af disse strukturer. En teknisk guideline blev offentliggjort i 1979 af Chamber of Mines (nu Minerals Council South Africa). Den sydafrikanske nationale standard for håndtering af minerester fulgte i 1998 og gav vejledning over en facilitets hele livscyklus.

Tragiske fiaskoer i Canada i 2014 og i Brasilien i 2015 og 2019 fik det internationale samfund til at opdatere deres ledelsespraksis. Derfor blev der i 2018 opfordret alle sydafrikanske parter til at gå sammen for at opdatere eksisterende ledelses- og tilsynspraksis.

Mens entreprenører, konsulenter og store mineselskaber i vid udstrækning har lyttet til denne opfordring; regulatorer har været mindre proaktive. Dette kunne afspejle en forvirring over roller som følge af regulatorisk overlap mellem de tre afdelinger, der er ansvarlige for minedrift, vand og arbejdskraft. Nuværende forsøg på at opdatere lokale standarder er derfor effektivt forhindret.

Sådan skal det fungere

Sikker drift af tailingsdæmninger kræver at have den korrekte styringsstruktur på plads.

Affaldsdæmninger er "levende strukturer", der vokser gradvist eller bygges for at give affaldskapacitet. Tilgængelig kapacitet skal nøje afbalanceres med vægbygningsaktiviteter. For at sikre, at der ikke opstår fejl, skal dæmningens vækst styres og beslutninger træffes.

Beslutninger omfatter planlægning af vægbygningsaktiviteter, frigivelse af midler til vægrejsninger, tilsyn med byggeri, planlægning af nye faciliteter og om nødvendigt standsning af driften, hvis tilgængelig kapacitet er brugt eller kompromitteret.

Juridiske ansøgninger om at deponere tailings i gruben skabt af de historiske minedrift i Jagersfontein tyder på, at der aktivt blev søgt efter ny plads til tilbagetrækningsoperationen. Planlægning af et nyt tailingsanlæg kræver ofte mest ledelse, da det er vanskeligt at forudsige tidsrammer for lovmæssige godkendelser. Derfor er klart definerede kommandokæder afgørende.

Standarden fra 1998 gav et vist stykke vej til at give vejledning om nødvendige ledelsesroller og -ansvar. Mens det endelige ansvar ligger hos ejeren af ​​en tailings-dæmning, indeholder standarden bestemmelser om uddelegering af ansvar til andre. Nøgleroller i denne standard er en leder, en operatør og en professionel ingeniør.

Lederen har det ultimative tilsyn med beslutninger om tailingsdæmning og på miner bærer ofte det juridiske ansvar for sundhed og sikkerhed for alle aktiviteter. Operatøren administrerer og driver dæmningen. I mange tilfælde er denne rolle outsourcet til en specialiseret entreprenør. Den professionelle ingeniørs rolle er at designe, inspicere og sikre, at dæmningen er i overensstemmelse med planerne.

Den lokale mineindustri er i øjeblikket ved at opdatere standarden fra 1998 for at sikre, at den er tilpasset den globale industristandard for affaldshåndtering. Denne opdatering søger at definere roller bedre og integrere administration på siteniveau med virksomhedsledelse. Dette er, så tailings-dæmningsejere er opmærksomme på de risici og omkostninger, der kræves for at drive deres dæmninger sikkert, og give stedets personale mulighed for at træffe og implementere beslutninger.

Næste trin

Som en del af opdateringsindsatsen undersøgte vi lokale og internationale tailings-udøvere for at identificere færdigheder og kompetencer hos de personer, der er ansvarlige for sikker håndtering af tailings.

Selvom der er en global mangel på færdigheder, er det stadig afgørende, at mineejere klart definerer disse roller for alle deres operationer. Forsinkelsen i opdateringen af ​​den lokale standard er ingen undskyldning for, at ejere ikke anvender bedste praksis, især da omfattende vejledning nu er tilgængelig.

I kølvandet på Jagersfontein-fejlen har megen debat omgivet de hyppige ændringer i ejerskab af operationen. Når ejerskabet – og dermed ansvaret – ændrer sig hurtigt, kan tailingsdæmningens sikkerhed blive kompromitteret. Ledelsesroller og -ansvar skal være klart defineret for at forhindre tragedier. Desuden skal det lovpligtige tilsyn være klart defineret mellem afdelingerne. + Udforsk yderligere

Sydafrika har brug for at opdatere, hvordan det håndterer biprodukter fra minedrift

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler