賓漢谷銅礦場

Bingham Canyon Mine
Mine in 2003
位置
Bingham Canyon Mine
國家	美國
州	猶他州
位置	鹽湖縣
產量
產出物	銅
類型	Open-pit
歷史
開採	1906年 (1906)
Bingham Canyon Open Pit Copper Mine
美國國家史跡名錄
國家歷史名勝
占地面積	900 hectares
NRHP編號	66000736
重要日期
NRHP收錄	1966-11-13
指定NHL	1966-11-13
擁有者
業主	Rio Tinto Group

賓厄姆峽谷礦場（Bingham Canyon Mine），當地人更常稱之為肯尼科特銅礦（Kennecott Copper Mine），是一個開採大型斑岩銅礦的露天礦山作業，位於猶他州鹽湖城西南部的奧基爾山脈。該礦是世界上最大的人工挖掘物，也是世界上最深的露天礦，被認為是歷史上產銅量最多的礦山——超過19,000,000短噸（17,000,000長噸；17,000,000噸）。該礦由英澳跨國集團力拓集團所有。賓厄姆峽谷礦場的銅礦業務通過肯尼科特猶他銅業公司管理，該公司負責礦山、一個濃縮廠、一個熔煉廠和一個精煉廠的運營。該礦自1906年以來一直在生產，導致了一個超過0.75英里（1,210米）深、2.5英里（4公里）寬、覆蓋1,900英畝（3.0平方英里；770公頃；7.7平方公里）的大坑的形成。1966年，它被指定為國家歷史地標，名為賓厄姆峽谷露天銅礦。該礦在2013年4月經歷了一次大規模的滑坡，以及在2013年9月發生了一次較小的滑坡。

歷史

1848年，兩兄弟桑福德和托馬斯·賓厄姆，他們是1847年9月來到這裡的末日聖徒先驅者伊拉斯塔斯·賓厄姆的兒子們，在賓厄姆峽谷首次發現了銅礦石形式的礦物。他們將這一發現報告給他們的領袖布里格漢姆·楊，楊建議他們不要追求採礦作業，因為當時生存和建立定居點是最重要的。兄弟倆按照指示將其應用於該目的，並沒有提出任何要求。1850年，賓厄姆家族前往定居現在的韋伯縣，留下的峽谷至今仍以他們的名字命名。

賓厄姆礦是歷史上的西山礦業區的一部分。直到1863年9月17日，隨着猶他州礦業區的組織化，才開始提取礦石，峽谷的礦產資源潛力開始被廣泛認識到。最初的礦權是在1863年9月17日，即該區域組織成立的那天，定位的「Jordan S.M.Co」（銀礦公司）。緊隨其後的還有其他礦權，包括1864年的Galina和Independence，以及1865年的Buckeye和Spanish。喬治·B·奧吉爾維和其他23人於1870年定位了西喬丹礦權。起初，採礦僅限於砂金、鉛銀和銅金。斑岩銅礦需要加工和鐵路，鐵路於1873年達到峽谷。

伊諾斯·安德魯·沃爾從1887年開始開採礦權。他在自己的200英畝（81公頃）土地上進行的廣泛隧道和試掘坑表明，礦石含有2%的銅。

19世紀的峽谷礦場規模相對較小，直到世紀末，才開始發展利用峽谷礦體的大規模開採，採用了露天採礦法。1896年，塞繆爾·紐豪斯和托馬斯·威爾獲得了富含銅、銀和金的高地男孩礦。他們與英國投資者一起成立了猶他聯合金礦有限公司。隨後，他們又成立了波士頓聯合金銅公司有限公司，用於開發與猶他銅業公司場址相鄰的低品位銅礦。

1903年，另一個重大發展是丹尼爾·C·傑克林和伊諾斯·A·沃爾組織成立了猶他銅業公司。猶他銅業公司立即開始在峽谷口外的科珀頓建設一個試驗磨廠，並且該公司實際上在1906年開始採礦。

猶他銅業公司在賓厄姆峽谷成功開採巨大但低品位的斑岩銅礦體，這一成功基於傑克林1904年決定使用露天採礦、蒸汽鏟和鐵路的決策。該礦成為「鐵路-礦坑作業」的展示場所，由礦場和ASARCO冶煉作業定義的工業複合體，到1912年成為「世界上最大的工業採礦複合體」。

猶他銅業公司和波士頓聯合公司在1906年他們的各自地表作業接近對方時合併。肯尼科特銅業公司於1915年購買了猶他銅業25%的財務利益，該比例在1923年增加到了75%。肯尼科特銅業公司成立是為了在阿拉斯加的肯尼科特經營礦山。

賓厄姆峽谷礦場迅速擴張，到了20世紀20年代，該地區成為了一片繁忙的活動區域。大約有15,000人居住在峽谷中，這些人來自不同的民族背景，他們住在建造在陡峭峽谷壁上的大型居住社區中。隨着採礦技術的改進，人口迅速下降，幾個礦山營地被不斷擴大的礦場吞沒。到了1980年，當Lark被拆除時，只剩下位於賓厄姆峽谷入口處、擁有800人口的科珀頓。

到1911年存在的21個獨立採礦作業到1970年被整合為兩個：肯尼科特和安納康達礦產公司。1985年，肯尼科特的猶他銅業停止了露天採礦作業。1986年，肯尼科特在附近的巴尼峽谷發現了金礦。

肯尼科特銅業公司（KCC）在1981年被Sohio收購，之後在BP礦產購買資產後於1987年重新開放礦山。1989年，力拓集團收購了該資產，對礦山、磨坊和冶煉廠進行了現代化改造。

露天採礦場的所有者用輸送帶和管道替換了過時的1000車鐵路系統來運輸礦石和廢料，這減少了近30%的成本，並使運營重新盈利。

滑坡

2013年4月10日晚上9:30，礦場發生了一次滑坡。大約2.3到2.5億立方英尺（65×10^6到70×10^6立方米）的土壤和岩石轟然滑落礦坑一側。這可能是北美歷史上最大的非火山性滑坡。考慮到礦坑的陡峭壁面使其有高風險發生滑坡，之前已經安裝了一個干涉儀雷達系統來監測地面穩定性。由於這個系統產生的警告，採礦作業在滑坡發生前一天就已經被關閉，因此沒有人員受傷。這次巨大的滑坡預計將導致開採的銅產量減少10萬噸（9.8萬長噸；11萬短噸）。2013年9月11日，第二次滑坡導致100名工人被疏散。另一次較輕微的滑坡發生在2021年5月31日。

環境歷史

與其他工業時代的採礦作業類似，礦場歷史上對魚類和野生動物的棲息地產生了不利的環境影響，同時也造成了空氣和水污染，給周圍的公眾創造了健康危害。關注環境保護的不同聯邦機構使用嚴格的法律規則來施壓肯尼科特銅礦的子公司，使其遵守環境法規。自1990年代初以來，肯尼科特已經在清理受影響區域上花費了超過4億美元，以避免被列入超級基金國家優先名單（NPL）所需遵守的監管法律。

地質結構

賓厄姆峽谷的礦床位於賓厄姆褶皺帶內，它們是一種斑岩銅礦床，由石英閃長岩斑岩侵入沉積岩形成。這些礦床圍繞賓厄姆岩體顯示出同心的蝕變模式和礦物分帶。這些帶區包括一個包含磁鐵礦的中心核心，其次是「一個銅含量低的鉬礦帶，一個較高品位的黃銅礦-黃銅礦-金礦帶，一個黃鐵礦-黃銅礦帶，一個黃鐵礦帶，以及最外層的鉛鋅帶」。

在構造上，晚古生代岩石在白堊紀的塞維爾造山運動期間被逆沖斷層推覆在前寒武紀克拉通上。這些岩石後來在第三紀期間被花崗岩類岩石侵入並發生了蝕變。這次火成事件是金、銀及其他基本金屬沉積的來源。

銅和鉬的硫化物礦物分散在被侵入的岩體及其相鄰的碳酸鹽沉積岩矽卡岩中。賓厄姆峽谷中的主要地層岩石是上賓夕法尼亞紀的砂岩、石英岩和石灰石，被稱為奧基爾群中的賓厄姆礦床形成。中心斑岩礦石是由地幔熱液循環形成的，而外圍脈石和沉積岩中的礦床則是在岩漿水和降水混合時的較低溫度下形成的。

恢復過程

提取出的礦石在附近的猶他州馬格納的肯尼科特冶煉廠進行處理。礦石先通過一個濃縮器，其中研磨機將其研磨至麵粉般的細度。隨後，浮選過程將雜質與含金屬的粒子分離，這些含金屬的粒子浮出為含銅28%的精礦，同時還含有較少量的銀、金、鉛、鉬、鉑和鈀。一個選擇性浮選步驟將輝鉬礦（二硫化鉬）從黃銅礦中分離出來。

過濾後的精礦漿液通過管道輸送17英里（27公里）至冶煉廠，在那裡它被乾燥，然後與氧氣一起注入閃速熔煉爐中以氧化鐵和硫。氧化後的鐵被撇除，而二氧化硫氣體被捕獲並送往現場的酸廠轉化為有價值的硫酸——每年一百萬噸。

留下的是一種叫做熔融的硫化銅的物質，稱為銅鋶。70%銅的銅鋶用水淬火形成類似沙的固體，然後與氧氣一起注入閃速轉化爐，產生熔融的、純度為98.6%的銅。然後這些銅被鑄造成700磅（320公斤）的陽極板，並通過鐵路運往精煉廠。

在精煉廠，陽極板被壓平並與不鏽鋼陰極板交錯放置。自動化機器人將準備好的陽極放入含有酸性電解液的電池中。當電池通電時，陽極慢慢溶解，釋放出的銅離子沉積在陰極上，形成99.99%純度的銅。

雜質和貴金屬沉積在電解電池的底部，形成陽極泥。一個氯化浸出過程回收金和銀，這些金銀在感應爐中熔化。

運營

肯尼科特的賓厄姆峽谷礦是世界上最大的人工挖掘地表，肉眼可從軌道航天飛機上看見。該礦僱傭了大約2,000名工人，每日從礦中移除450,000短噸（400,000長噸；410,000噸）的材料。電動鏟子一次能夠裝載高達56立方碼（43立方米）或98短噸（88長噸；89噸）的礦石。礦石被裝載進64輛大型卡車中，每輛卡車一次能運載255短噸（228長噸；231噸）的礦石；這些卡車自身的成本約為300萬美元每輛。有一系列長達五英里（8公里）的輸送帶將礦石運往科珀頓濃縮器和浮選廠。最長的輸送帶長達3英里（4.8公里）。

截至2010年，肯尼科特猶他銅業是美國第二大銅生產商，提供了美國約13-18%的銅需求。它是世界上產銅最多的礦山之一，產量超過18.7百萬短噸（16.7百萬長噸；17.0百萬噸）。每年，肯尼科特產出約30萬短噸（272千噸或268千長噸）的銅，以及40萬特洛伊盎司（13.7短噸12.4噸或12.2長噸）的金，400萬特洛伊盎司（124噸，137短噸或122長噸）的銀，大約1萬短噸（9,100噸或8,900長噸）的鉬，以及約100萬短噸（910千噸或890千長噸）的硫酸——一種冶煉過程的副產品。力拓集團於1989年購買了肯尼科特猶他銅業，並已在KUC的現代化操作上投資了約20億美元。

生產

賓厄姆峽谷證明是世界上最高產的礦山之一。截至2004年，其礦石產出超過1700萬噸（15.4百萬噸）的銅，2300萬盎司（715噸）的金，1.9億盎司（5900噸）的銀，以及8.5億磅（386千噸）的鉬。從賓厄姆峽谷礦提取的資源價值超過了康斯托克礦脈、克朗代克和加利福尼亞淘金熱礦區的總和。到2023年，智利、印度尼西亞、亞利桑那、秘魯、剛果民主共和國和贊比亞的礦山超過了賓厄姆峽谷的年產量。2005年鉬的高價使得那一年在賓厄姆峽谷生產的鉬的價值超過了銅。2006年在賓厄姆峽谷生產的金屬價值達到了18億美元。截至2023年，這個地點每年產約150,000短噸（140,000噸）的銅礦石。