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ふさこたけすえ
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1 資源と素材 (Shigen to Sozai)Vol.122 p (2006) 2006 The Mining and Materials Processing Institute of Japan The operating profile and the feature of Los Pelambres Mine by Haruo SAKURAI a, Kiyoto YAMAGUCHI b, Yasushi KIHARA c and Satoru KAMANAKA d a. Planning & Development Department, Minera Los Pelambres b. Technology Development Center, Nippon Mining & Metals Co.,LTD. c. Project Department, Minera Los Pelambres. d. Overseas Project Department, Metals Campany, Mitsubishi Materials Corporation ( Corresponding author: kamanaka@mmc.co.jp) Los Pelambres Mine (hereinafter referred to as MLP) is located about 200km NE of Santiago in Chile.MLP is a porphyry copper deposit producing molybdenum as a byproduct. Annual production of copper concentrate in 2005 is 867,000t. MLP has two features in the mine site. One is that the strip ratio is lower than the other mines because the overburden was eroded by the glacier. The other is the electric generation using the downhill conveyer belt which transports ore mineral from the mine to the concentrator. Now MLP is going ahead with the construction of the new tailing dam (1,700 Mt) and increasing the mill throughput concentrate from 125,000 ton per day to 140,000 ton per day. KEY WORDS: Copper, Molybdenum, Chile 1. 概要 1 1 位置 Los Pelambres 鉱山は, 南米チリ第 4 州のアルゼンチンとの国境沿いに位置し, 首都 Santiago より北東へ 200km の距離にある海抜約 3,500m の山間部で露天採掘を行い, 採掘した鉱石は一次クラッシャーで破砕後, 南西に 12.6km 隔てた海抜約 1,580m の選鉱場までベルトコンベアで送鉱される銅精鉱は選鉱場から総延長 120km の 7 インチパイプラインを経由して,Los Vilos にある Punta Chungo 港にスラリー流送され, 脱水, 貯鉱された後に輸送船およびトラックで海外および国内の客先へそれぞれ搬出されるモリブデン精鉱は選鉱場内で約 1,200kg ずつ袋詰めされた後, トラックにて搬出される Los Pelambres 鉱山および Punta Chungo 港の位置を Fig. 1 に示す 1 2 地質 Los Pelambres 鉱床が位置するチリ中央部アンデス地域の地質は, 基盤の古生層, およびそれを覆うアンデス造山帯の堆積岩および火成岩 ( ジュラ紀 ~ 現世 ) により構成される本鉱床はモリブデンを伴う斑岩銅鉱床である鉱化は白亜紀前期の安山岩溶岩に貫入する新第三紀の各種斑岩類 ( 石英閃緑岩, * 2006 年 7 月 28 日受付 11 月 8 日受理 1. 日鉱金属 ( 株 ) 2. 日鉱金属 ( 株 ) 3. 三菱マテリアル ( 株 ) 4. 三菱マテリアル ( 株 ) [ 著者連絡先 ] FAX : ( 三菱マテ釜中, 三上 ) kamanaka@mmc.co.jp キーワード : 銅, モリブデン, チリ Fig.1 The location of Los Pelambres Mine & the port of Punta Chunga. 44

2 露天採掘特集 Los Pelambres 鉱山の操業概要とその特徴 Table 2 凡例 The stockholders of Los Pelambres Mine. 崩積土後期斑岩角礫岩斑岩 B 石英閃緑岩石英長石斑岩安山岩地質構造最終採掘ピット Table 3 0 Fig.2 The Annual production of Cu, Mo. 500 m Geological map around Los Pelembres Mine. Table 1 The minable reserves. その他, 9% Carro Colorado, 2% Montos Blancos, 3% Zaldivar, 3% Codelco, 31% Candelaria, 4% El Abra, 4% Sur Andes, 6% Lo s P e l am br e s, 7% 石英モンゾナイト質 ) と熱水角礫岩に伴われる Los Pelambres 鉱山周辺の地質を Fig. 2 に示す熱水変質帯の広がりは南北 6.5km Collahuasi, 9% 東西 2.5km であり鉱体中心部はカリ変質を被っており周縁部 Escondida, 22% Los Pelambres鉱山はチリ国内４位でプロピライト変質フィリック変質珪化が重なる主要鉱石鉱物は初生硫化鉱 (Primary Ore) では黄銅鉱斑銅鉱二次富 Fig.3 The Share of Cu production in Chile in CY 20041). 化鉱 (Secondary Ore) では輝銅鉱銅藍であり輝水鉛鉱を伴う Table 1 に 2005 年 12 月末現在の可採鉱量を示す鉱金属丸紅三井物産 ) および MMLP ( 三菱マテリアル三菱商事 ) が参画し建設工事を開始した 1999 年建設工事が完了し１４同年 11 月より銅精鉱生産を開始 2000 年 4 月からモリブデン精１３鉱量開発経緯鉱山名の Los Pelambres は鉱区を流れる川に対する原住民の呼称に由来し動物 ( 毛皮 ) を火傷させる ( 酸性が強いため ) 鉱生産設備を含む全稼働を開始したという意味がある 1914 年にこの地域の最初の探査活動が行わ Los Pelambres 鉱山の株主は Antofagasta PLC グループ (60 ) と日本企業 5 社からなる日本グループ (40 ) に大別することがでれその存在が知られるようになったその後探鉱権が幾度か譲渡され 1979 年 Anaconda 社が採掘権を取得する Anaconda 社は 1979 年から 1981 年まで総延長 39,316m のボーリング調査を行１５株主構成き日本グループは更に Nippon LP Resources B.V. (NLPR 25 ) と MMLP Holding B.V. (MMLP 15 ) に別れているい 1983 年に 1 日あたりの選鉱処理量 60,000 トンを仮定して事 Los Pelambres 鉱山の株主構成を Table 2 に示す業化調査を行ったが当時の銅価格の低迷により開発を断念した１６ 1985 年に Antofagasta PLC 社が採掘権を取得後独自に調査検討を各精鉱の年間生産量の推移を Table 3 にチリ国内の生産銅量進め 1992 年に 1 日あたりの選鉱処理量 5,500 トン年間の金属銅生産量 22,000 トンの坑内掘鉱山 ( 開山時の社名は Compañía 生産品目と規模割合を Fig. 3 ににそれぞれ示す２操業概要 Minera Los Pelambres 後に Minera El Chacay に改名 ) を開山する傍ら増産検討を開始した 1996 年には 1 日あたりの選鉱処理量 85,000 トンの事業化調査が完了し 1997 年日本から NLPR ( 日２１採鉱 1998 年 10 月より先行剥土を開始し 2000 年 4 月完了したトラッ資源と素材 Shigen-to-Sozai Vol No

櫻井春生山口潔人木原靖釜中智 Table 4 The main heavy machines in Jan.2006. Fig.4 Pit (Northwest Wall) in Septmber, 2005. Fig.5 The outline drawing of the pit in Dec.2005. Fig.7 The tipical pattern of mining. Fig.6 The change of the production.

月現在のピット写真を Fig. 4,2005 年 12 月末のピット概略図を Fig. 5 に, 採掘実績推移を Fig. 6 に, 主要採掘重機を Table 4 に示す採掘ピットは北, 東, 西を山に囲まれており, 南端に鉱石一次クラッシャーを配置する Fig.5 のように,2005 年末現在において 1.

3 櫻井春生山口潔人木原靖釜中智 Table 4 The main heavy machines in Jan Fig.4 Pit (Northwest Wall) in Septmber, Fig.5 The outline drawing of the pit in Dec Fig.7 The tipical pattern of mining. Fig.6 The change of the production. ク (K830E,K930,CAT797A) と大型ショベル (PH4100A,PH4100 XPB) およびフロントエンドローダー (L1800,L1850) を使用した露天掘採掘を行っている操業は,12 時間勤務 2 交代制による 24 時間操業, 年間 365 日稼働である操業開始以来, 年々選鉱処理量は順調に増えてきており, 採掘量も増大させて対応してきた 2005 年 9 月現在のピット写真を Fig. 4,2005 年 12 月末のピット概略図を Fig. 5 に, 採掘実績推移を Fig. 6 に, 主要採掘重機を Table 4 に示す採掘ピットは北, 東, 西を山に囲まれており, 南端に鉱石一次クラッシャーを配置する Fig.5 のように,2005 年末現在において 1.7km 四方 ( 最深部海抜 2,990m) に 3 箇所の採掘を行っているが, 今後終掘までの 40 年で東西南北へピットを拡大し, 最終的には南北方向に最大 3.9km, 東西方向に最大 3.1km, 最深部海抜 2,600m となる予定である稼行最大高度は海抜 3,995m である採掘は, 周囲山肌の斜面をベンチ高さ 15m として掘下がっているベンチ高さは, 最適生産性を達成すべく大型ショベルの最大採掘稼行高さにあわせて設定したベンチ幅は, 大型ショベルの左右でトラックに積込み可能とすべく最小で 60m 確保し, 通常 2 ベンチ (30m) 堀下がるごとに 12.5m の犬走りを残し, ピット内主要道路幅 35m を含め, ピット壁面傾斜は 45 度 ~ 48 度となるよう設計している Fig. 7 に典型的な採掘状況を示す運搬は, 主要ズリ堆積場および鉱石一次クラッシャーが高度の低いところに位置するため, 終掘までの平均運搬距離 4.6km において, 傾斜 5% を区切りとして, 水平運搬割合 47%, 上り運搬割合 25%, 下り運搬割合 28% となるピット内主要道路は幅 35m で, トラックの設計保証傾斜より最大傾斜は 10% としている低剥土比実現のためにはできるだけピット壁面を急傾斜に保つ必要があるが, 壁面崩壊を起こさないように, あるいは崩壊の前兆をいち早く察知し対処するために,Los Pelambres 鉱山では以下対策を取っている発破の衝撃が壁面にできるだけ伝わらないよう, ベンチの大規模発破前に対象ベンチと壁面をあらかじめ隔離する目的で, 壁面に沿った線上で小規模な発破を行っている (Pre-Splitting) 地下水湧出による壁面劣化を防止すると共に, 斜面安定性を向上させるため, 垂直および水平方向のボーリング孔で水抜きを行っている水抜き排水量は計約 160l/ 秒壁面の動きを連続的に監視するため, 観測対象地点に設置した反射板に所定の位置よりレーザーを照射し, その変位を観測し続けている変位が担当者により設定された限界値を超えた場合, 常時有人の操業モニター室に自動で警告が発せられ, モニター室担当者より採鉱担当責任者に連絡がなされるとともに当該地域の立ち入り禁止措置を行い, 地質工学担当者の調査により対応処置を決定する Fig. 8 に水抜きの様子を,Fig. 9 に東側山頂部に設置してあるレーザー発射建屋を示すまた, 採掘は海抜高度の高いアルゼンチン国境沿いの山間部で行われているため, 夏季でも乾燥した涼しい気候であり, 冬季には降雪がある (1990 年 ~ 2005 年の年間降雪量の平均は 328cm) Los Pelambres 鉱山では積雪による災害事故を防止するため以下の対策を講じている 46

露天採掘特集 Los Pelambres 鉱山の操業概要とその特徴 Fig.8 The dranage by the horizontal Fig.9 drilling.

15 The pictures of the belt conveyors. Table 5 Fig.10 The snow removal machine. Employees. Fig.11 Avalanche protection fence.

採掘ピットより移動できなくなった場合に備え現場作業員を収容できるだけの設備を備えた一時待避宿泊所を建設している Fig.

砕後有効貯鉱容量 18,000 トン総貯鉱容量 72,000 トンの採鉱側ストックパイルに貯鉱されるストックパイル下部にある 4 台のベルトフィーダーで抜き出された鉱石は幅

6km 隔てた選鉱場側ストックパイルまでの下り勾配を毎秒 6m の速度で運搬される粗鉱ベルトコンベアの大部分は総延長 12km 5.

14 The speciﬁcations of the belt conveyorfor ore transportation and a frame format.

15 にベルトコンベアの概観を示す冬季操業管理を役割とする部署を擁しその部署により気象状況作業環境を常時観測し定期的に各所へ状況報告を行うとと２３人員 Table 5 に 2006 年

以下の対策についても本部署の担当となるテナンスを業者に委託している操業外人員とは現在 Los 降雪に備え常時雪除車を稼動できる

4 露天採掘特集 Los Pelambres 鉱山の操業概要とその特徴 Fig.8 The dranage by the horizontal Fig.9 drilling. The building for irradiating with the laser to monitor the wall. Fig.15 The pictures of the belt conveyors. Table 5 Fig.10 The snow removal machine. Employees. Fig.11 Avalanche protection fence. 雪崩を起こすほどの量に達する前に除雪用大砲を斜面に打ち込み積雪を除去している Fig. 12 に除雪用大砲を示す Fig.12 The snow removal cannon. Fig.13 The temporary refuge. 採掘ピットより移動できなくなった場合に備え現場作業員を収容できるだけの設備を備えた一時待避宿泊所を建設している Fig. 13 に一時待避宿泊所を示す２２一次破砕および鉱石運搬採掘した鉱石は一次クラッシャー (Fuller 社製型ジャイレトリークラッシャー 750kw) で破砕後有効貯鉱容量 18,000 トン総貯鉱容量 72,000 トンの採鉱側ストックパイルに貯鉱されるストックパイル下部にある 4 台のベルトフィーダーで抜き出された鉱石は幅 1,800mm 長さがそれぞれ 6.0km 5.3km 1.4km の 3 台の粗鉱ベルトコンベアにより南西に 12.6km 隔てた選鉱場側ストックパイルまでの下り勾配を毎秒 6m の速度で運搬される粗鉱ベルトコンベアの大部分は総延長 12km 5.2m 4m 断面のトンネル内に設置されているまた平均下り勾配 10 度を利用し Siemens 社製のドライブモーターにより載荷時の発電が行われており 1 時間当たり 7,000 ト Fig.14 The speciﬁcations of the belt conveyorfor ore transportation and a frame format. ンの粗鉱運搬で約 15mw の発電が可能である Fig. 14 に 3 台のコンベア仕様および模式図を Fig. 15 にベルトコンベアの概観を示す冬季操業管理を役割とする部署を擁しその部署により気象状況作業環境を常時観測し定期的に各所へ状況報告を行うとと２３人員 Table 5 に 2006 年 1 月現在の人員構成を示す採鉱選鉱もに状況にあわせて社内の冬季操業規定に従い適切な指示を港においては主要工程の運転操業を直轄で行い機械設備メン与えている以下の対策についても本部署の担当となるテナンスを業者に委託している操業外人員とは現在 Los 降雪に備え常時雪除車を稼動できる状態に保っている Fig. 10 に除雪車を示す Pelambres 鉱山で着手している新規尾鉱ダム建設工事および増産のための設備拡張工事の人員である雪崩の危険性がある区域を調査により特定している３特採掘対象区域外の雪崩の危険性がある区域には斜面に雪崩防止用柵を設置している Fig. 11 に雪崩防止用柵を示す採掘対象区域内の雪崩の危険性がある区域では積雪が大規模３１徴低剥土比採掘鉱石中の銅品位とズリを含めた平均銅品位を Table 6 に示資源と素材 Shigen-to-Sozai Vol No

5 櫻井春生山口潔人木原靖釜中智 Table 6 Strip ratio and grade of Cu. Fig.18 Rerationship between generation potential and transport rate. Table 7 The operate result of the belt conveyor and the production of electricity. Fig.16 The cross section and the grade of Cu. きる Fig. 18 に運搬量と発電量計算値の関係を,Table 7 に実績をそれぞれ示す 4. 今後の計画 ( プロジェクト ) Fig.17 Belt conveyor drive (Motor,gear box,brake,etc.). す Los Pelambres 鉱山の鉱石銅品位は低くても, 剥土比が低いためズリを含めた採掘全量に対する銅品位はチリ国内の他主要銅鉱山と遜色ない低剥土比の実現は, 鉱床生成後にかぶりを氷河に削られた谷底に残存する鉱石を主要な採掘対象していることに起因する Fig. 16 は採掘前および今後の予想断面であり, 高品位の鉱石が谷底の地表近くに賦存し, 剥土比が低いことを示している 3 2 粗鉱ベルトコンベアの運転実績および発電効果粗鉱ベルトコンベアは選鉱場への鉱石供給を 100% 行っており,3,047m レベルより 1,580m レベルの選鉱場まで延長 12.6km を安く安定して運搬することをその役割とするコンベアの総延長 12.6km のうちほとんどは掘削されたトンネル内に設置されている本コンベアの特徴は, 標高差約 1,300m の下り運搬といえるこの標高差によりドライブモーターで発電を行い, 電力は操業に還元し, ベルトコンベア以外の総電力コストの約 10% を還元で 4 1 Mauro ダムプロジェクト操業開始から今日まで使用している Quillayes ダムの堆積容量は約 257 百万トンであることが事業化調査時に既に算出されており, その堆積可能期間は 1 日あたりの選鉱処理量が 85,000 トンの場合は約 8 年強,125,000 トンの場合は約 6 年弱であることが確認されていた途中,2002 年 9 月の水理局 (DIA) からの認可取得により, ダム堤体の嵩上げ計画を変更 (175m 198m) し, その堆積容量を約 360 百万トンに増やしたが, 操業開始直後から Quillayes ダムに続く尾鉱ダム建設のための調査が慎重に行われ, 1,700 百万トンの堆積容量を持つ Mauro ダムの建設が最終的に選択された 1 日あたりの選鉱処理量が 125,000 トンの場合は約 37 年間堆積が可能となる 2003 年 5 月,Mauro ダムの利用, ズリ堆積場の拡張および粗鉱ベルトコンベアの最大能力である 1 日あたりの選鉱処理量 175,000 トン操業を組み合わせて, 国の環境機関に対して環境認可 (EIA) を申請 2004 年 4 月の条件付き認可を経て,2004 年 11 月に最終的な環境認可を取得した 2007 年 9 月の運転開始を目指して現在建設工事が続けられている主な工事内容は下記の通り上流側設備 ( スクリーン, ポンプ等 ) 設置工事配管敷設用土木工事および敷設作業 ( 含 3 箇所の橋梁建設工事 ) トンネル建設工事 (Coiron:2.5km,La Guardia:2.3km,Las Animas II:3.6km の 3 区間 ) 還元水取水, 送水設備建設 Mauro ダム内各種建設工事 ( スターターダム造成, 貯水設備, 集水設備, 排水溝敷設等 ) Mauro ダムプロジェクトの概要を Fig. 19 に示す 4 2 増産プロジェクト今後次第に低下する粗鉱品位および二次富化鉱石と比較して明 48

露天採掘特集 :Los Pelambres 鉱山の操業概要とその特徴 Fig.19 Mauro Dam project. Fig.21 Relationship between SAG mill load and change in throughput by JKSimmet. Fig.20 Cupper head grade and ratio of primary ore.

6 露天採掘特集 :Los Pelambres 鉱山の操業概要とその特徴 Fig.19 Mauro Dam project. Fig.21 Relationship between SAG mill load and change in throughput by JKSimmet. Fig.20 Cupper head grade and ratio of primary ore. らかに硬い初生硫化鉱割合の増加により, 精鉱生産量が次第に減少することが予想されている選鉱処理量の増量により現在の販売規模を少しでも長く維持することが以前より検討されてきた Fig. 20 に今後予想される粗鉱中の銅品位および初生硫化鉱割合を示す尚, 計画に用いられたカットオフ銅品位は 2016 年までが 0.60%,2021 年までが 0.55%,2024 年までが 0.50%,2026 年までが 0.45% で, 以降 0.40% としている現在の選鉱場の設備は, 選鉱場以降十分な処理能力を有しており, 非常に高い稼働率で安定した生産を継続していることから, これまで機械能力的にほぼ最大の処理量を達成し, 二次富化鉱石の 1 日あたりの選鉱処理量の平均は 125,000 トンとなっているこのような条件下で, 粗鉱ベルトコンベアの最大連続積載能力である 1 日あたりの選鉱処理量 175,000 トンを最大値とし, 数パターンの選鉱処理量に対して, 技術面および経済面からの詳細な比較調査が実施された 2005 年 5 月に既存磨鉱設備の増強とボールミル 1 台の新設, 浮選設備の新設を中心とする 1 日あたりの選鉱処理量 140,000 トンの増産プロジェクトの実施が選択されたプロジェクトの完工は 2007 年 4 月を予定している主な工事内容は下記の通り選鉱処理量増加に伴う採鉱重機の購入 ( ショベル 1 台, トラック 3 台 ) 一次クラッシャー増強工事 ( 回転数増加 ) 粗鉱ベルトコンベア増強工事 ( モーター追加による速度増加, 冷却設備新設, 制動設備新設等 ) SAG ミル増強工事 (17,000hp 20,000hp) Ball ミル増強工事 (9,500hp 10,500hp) 5 台目の Ball ミルの新設 250m 3 浮選機 5 台 2 列の新設 1500hp の再磨鉱用タワーミルの新設 220kv および 23kv 変圧設備の増設上記設置のための建屋, ブリッジクレーン, タワークレーンの新設尾鉱シックナーの増強工事 Fig.22 Mill throughput in the plan. 凝集剤装置の新規設置, 試薬添加装置の改善, 浮選関係機器設置 ( ペブルクラッシャーが一台増設になるが, 本工事はオペレーションサイドが担当 ) 上述した通り, 選鉱場以降の設備には若干の余裕があるため, プロジェクトの技術精査は一次クラッシャー,SAG ミル,Ball ミルといった既存の破砕, 磨鉱設備がどの程度増強可能であるかの機械的検討から開始されたまた,JKTech 社の選鉱処理シミュレーターである JKSimmet が特にこれまでの鉱石種類別の磨鉱情報とよくマッチングすることから, 本シミュレーターを用いて磨鉱設備を機械的に増強した場合の処理量の増加予測を実施し, 設計の基礎情報としている JKSimmet によるシミュレーション結果を Fig. 21 に示す岩石の硬さと供給量により, ミルの処理量が変化することが分かる本プロジェクトにより期待される 1 日あたりの選鉱処理量と現状での予測との比較を Fig. 22 に示す Fig.22 に示すように, 粉砕性の悪い一次富化鉱が増加すると, ミルの処理能力は低下する本プロジェクトの概念図を Fig. 23 にそれぞれ示す枠で囲まれた箇所が本プロジェクトによる増強箇所である 49

櫻井春生山口潔人木原靖釜中智 Fig.23 Fig.24 The change of IF and IFT. 5. おわりに Los Pelambres 鉱山は, 既述特徴および安全な操業を主要因とし, さらなる改善向上を目指しつつ安定した競争力のある操業を日々達成していることを最後に付記したい Fig.

7 櫻井春生山口潔人木原靖釜中智 Fig.23 Fig.24 The change of IF and IFT. 5. おわりに Los Pelambres 鉱山は, 既述特徴および安全な操業を主要因とし, さらなる改善向上を目指しつつ安定した競争力のある操業を日々達成していることを最後に付記したい Fig. 24 に百万延労働時間あたりの労働災害件数を示す休業災害率 (IF, 棒グラフ左側 ) は, 操業開始以来常に業界平均 (IF indust., 折線グラフ下側, ただし 2005 年は実績見込み ) を大幅に下回り, かつ不休災害も含んだ災害率 (IFT, 棒グラフ右側 ) においては年々減少しているこれは, 通常行われている安全教育, 安全活動の効果はもちろんのこと,ISO9001,ISO14001,OHSAS18001 などの国際標準化プログラムを積極的に取り入れることで, 品質管理, 環境保全のみならず, 安全に対しても従業員の意識が高まってきているからではないかと思われる References 1) COMPENDIO de la MINERIA CHILENA

同社権益分 > 年度年の世界シェア銅鉱石生産量 (kt) % ( 第 13 位 ) SX-EW カソート生産量 (kt) Los Pelambres( 精鉱中銅量 :60%) 210.4

同社権益分 > 年度年の世界シェア銅鉱石生産量 (kt) % ( 第 13 位 ) SX-EW カソート生産量 (kt) Los Pelambres( 精鉱中銅量 :60%) 210.4 19. アントファガスタ社 (Antofagasta plc) 1. 企業概要本社英国ロンドン ( 事業はチリ主体 ) 主要事業鉱種鉱業 ( 銅精鉱 SX-EW カソートモリブデン精鉱 ) 鉄道輸送道路用水 Cu,Mo 従業員数 2,842 人 (2004 年平均, 内訳 : 鉱業 1366 鉄道輸送 1251 用水 221 英国本社 4) 決算日 12 月末日 Antofagasta