Введение

Шахта Салливан – закрытый в настоящее время обычный механизированный подземный рудник, расположенный в Кимберли, Британская Колумбия, Канада. Рудное тело представляет собой сложное, пластово-жильное, осадочно-экзалативное месторождение, состоящее преимущественно из сульфидов цинка, свинца и железа. Свинец, цинк, серебро и олово являлись основными извлекаемыми металлами. Месторождение залегает в нижней части супергруппы Пурселл, а минерализация произошла около 1470 миллионов лет назад в позднем протерозое (мезопротерозое). Месторождение было открыто в 1892 году и приобретено в 1909 году компанией Consolidated Mining and Smelting Company of Canada (позже Cominco Ltd. и Teck Cominco), принадлежавшей CPR. Экономический успех шахты во многом был обусловлен разработкой Салливаном в 1916 году процесса дифференциальной флотации, который позволил раздельно извлекать концентраты свинца и цинка в процессе обогащения. Эта технология, разработанная на предприятии Trail при шахте Салливан, широко используется во всем мире для различных типов рудных тел. За время своей эксплуатации шахта добыла более 160 миллионов тонн руды, содержащей 8 миллионов тонн свинца, 7 миллионов тонн цинка и серебро, общая стоимость которых превысила 20 миллиардов долларов. После 92 лет активной добычи шахта Салливан была закрыта в 2001 году. С тех пор Teck Cominco проводит на участке масштабные работы по выводу из эксплуатации и рекультивации.

Геологическая обстановка

Руда Салливана представляет собой сложное осадочно-выделяющееся (SedEx) месторождение, состоящее преимущественно из сульфидов цинка, свинца и железа. Оно залегает в осадочных породах формации Алдридж в нижней части супергруппы Пёрселл. Эти породы отлагались на морском дне во внутриконтинентальном рифтовом бассейне над тепловой аномалией, обусловившей циркуляцию рассолов. Разломы и зоны брекчирования служили каналами для поступления насыщенных металлами, но бедных серой рассолов из глубины, а сульфидные минералы образовались при взаимодействии металлов с серой из морских рассолов. Минерализация произошла около 1470 миллионов лет назад в позднем докембрии (мезопротерозое).

Обычная добыча полезных ископаемых

Обычная добыча относилась к изначальной части работ на шахте Салливана, где шахтеры бурили и перемещали руду вручную и с использованием небольшого оборудования. Затем руда отправлялась по обширной узкоколейной подземной железнодорожной системе, которая вела на поверхность, а оттуда – на обогатительную фабрику в Мэрисвилле. В какой-то момент протяженность подземных путей превышала 1707 метров. Традиционные туннели имели стандартное квадратное сечение. Также существовал вагончик, перевозивший шахтеров на глубину и обратно, спускаясь на санях с сиденьями под углом 60 градусов. Железнодорожная система была проложена по всей шахте, а руда доставлялась по железной дороге в дробильные камеры. На шахте Салливан было три такие камеры, где руда первоначально измельчалась для последующей переработки на отдельные компоненты, а пустая порода отделялась от измельченной руды. Эти внушительные камеры приводились в действие ременной передачей и имели хорошо освещенные посты, где рабочие контролировали и обслуживали процесс и оборудование. Было два основных дробильника, а третий был меньше по размеру. Большая часть железнодорожных путей и оборудования сейчас используется в аттракционе "Подземная горнодобывающая железная дорога Кимберли", расположенном неподалеку. На участке обычной добычи произошло много несчастных случаев, приведших к травмам и смертям. "Горячая жила" – редкое явление, когда руда с высокой концентрацией серы начинала светиться красно-белым цветом и выделять огромное количество тепла и газа при контакте с воздухом. В то время шахтерам приходилось носить специальные защитные костюмы при работе с этой рудой.

Механизированная добыча полезных ископаемых

Механизированная добыча подразумевает использование тяжелой техники для ускорения процесса разработки месторождения. Первая попытка механизированной проходки туннеля была предпринята около 1975 года. Тоннель, обозначенный как "4250" (уровень), был отбит и соединен с обычной рельсовой выработкой в 1976 году. Большая часть участка была расширена, пути демонтированы, а на уровне 3900 создан переход с тремя отдельными туннелями. Один туннель вел к крупному ремонтному цеху №7 и гаражу для обслуживания подземной техники. В 1979 году был отбит туннель №1, который стал главным, и создана новая выработка на уровне 4800 для извлечения серебра в верхней части шахты. Использовалась тяжелая техника, включая джамбо, различные воздушно- или электроприводные самоходные вагоны в различных конфигурациях, джамбо для установки анкеров, машины для набрызг-бетона ("жирафы"), гидравлические домкраты, транспортные средства для перевозки людей, бульдозеры, грейдеры и джипы. Для бурения забоя под взрыв использовались отбойные молотки, буровые установки для скважин, вентиляторные буры, длинноствольные буры и буры с тротилом. По мере продолжения выемки рудных столбов большинство мастерских были перенесены на поверхность из соображений безопасности. На вершине шахты располагалась небольшая открытая выработка, использовавшаяся для добычи железа, которое отправлялось в Ванкувер. На территории находился сталелитейный завод Cominco, рядом с заводом по производству удобрений. Он работал до взрыва котла, в результате которого погибли рабочие. Было принято решение прекратить производство стали и передать эту часть операций на аутсорсинг. Остатки сталелитейного завода Cominco были впоследствии уничтожены. За одним исключением, механизированная добыча никогда не велась на первичных (неразработанных) участках. Традиционная добыча создавала огромные столбы, поскольку горняки извлекали руду и оставляли массивные опоры для поддержания кровли выработок. Механизированные горнорабочие отвечали за выемку этих столбов, также содержащих руду, до полного их исчезновения. Исключением из правила невмешательства в первичные участки стала разработка Юго-Восточного борта. Уровень 2600 стал последним из первоначального рудного тела, которое было извлечено. После этого списанное оборудование могло быть приобретено компаниями или частными лицами, и начался двухлетний процесс консервации шахты и обеспечения ее максимальной экологической и структурной безопасности. Насосы и вентиляторы были выключены, и шахта была затоплена. Это положило конец более чем столетней истории уникального горнодобывающего предприятия. Редко месторождение руды настолько богато, чтобы поддерживать столь масштабную операцию на протяжении многих лет. Эта шахта была основным работодателем для жителей города Кимберли, расположенного над всей этой сетью туннелей.

Разведка

По состоянию на декабрь 2008 года, Abitibi Mining Corporation (ABB: TSXV) ведет разведочные работы вдоль жилы Салливана в горнодобывающем районе Нельсона в горах Восточного Кутеней. Компания и её партнеры в настоящее время проводят бурение горизонта Салливана и подбассейна Салливана.

Авария в выведенной из эксплуатации шахте

17 мая 2006 года в аварии на законсервированной шахте погибли четыре человека. Дуглас Эриксон, подрядчик, выполнявший плановый отбор проб воды, потерял сознание из-за недостатка кислорода. Через два дня после того, как он был объявлен пропавшим без вести, его обнаружил сотрудник компании Teck Cominco Роберт Ньюкомб, который успел вызвать службу спасения 911, прежде чем и сам погиб в атмосфере, обедненной кислородом. Два прибывших на вызов парамедика, Ким Вейцель и Шон Карриер, также скончались от недостатка кислорода в помещении. Тела были извлечены пожарными, использовавшими средства индивидуальной защиты органов дыхания. Жертвы погибли от удушья в результате типичного несчастного случая в замкнутом пространстве.