광업
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1. 개요
광업은 지하 또는 지표에서 광물을 채취하는 산업을 의미하며, 인류 역사와 함께 발전해왔다. 고대 시대부터 시작되어, 아프리카 라이언 케이브에서 발견된 적철광 채굴과 같은 사례가 있으며, 고대 이집트에서는 터키석과 구리 등을 채굴했다. 중세 시대에는 흑색 화약의 사용으로 채굴 기술이 발전했고, 근세에는 독일과 프랑스에서 광산 학교가 설립되었다. 아메리카 대륙에서는 금과 은 채굴이 활발했으며, 19세기에는 미국에서 광업이 크게 발전했다. 아프리카에서는 금과 다이아몬드 채굴이 정치적, 경제적으로 중요한 역할을 했으며, 오세아니아와 일본, 한국에서도 광물 채굴이 이루어졌다. 광업 기술은 표면 채굴과 지하 채굴로 나뉘며, 표면 채굴이 더 일반적이다. 광업 과정에서 다양한 중장비가 사용되며, 광물 처리를 통해 가치 있는 금속을 추출한다. 광업은 환경 파괴, 사회 갈등, 인권 침해 등 다양한 문제를 야기하며, 광미 처리, 오염, 노동 조건 등이 주요 쟁점이다. 광산 안전 보건 관리청(MSHA)의 노력에도 불구하고 광산 사고는 지속적으로 발생하고 있으며, 엠포넨 금광과 같은 세계적으로 깊은 광산이 존재한다. 금속 자원 재활용은 자원 고갈에 대한 대안으로 제시되고 있으며, 폐기물 매립지에서 금속을 추출하는 기술도 연구되고 있다.
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| 광업 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 기본 정보 | |
| 산업 분야 | 채광 |
| 주요 생산물 | 금속 석탄 다이아몬드 규산염 광물 석유 천연 가스 석회암 백악 소금 칼륨 |
| 채광 방법 | |
| 지표 채광 | 노천 채광 갱도 채광 |
| 지하 채광 | 수직갱 경사갱 굴진 |
| 채광 단계 | |
| 탐사 | 채광 자원의 위치와 양을 결정하는 단계 |
| 개발 | 광산을 건설하고 접근하는 단계 |
| 생산 | 광석을 채굴하고 처리하는 단계 |
| 복원 | 광산을 폐쇄하고 환경을 복원하는 단계 |
| 환경적 영향 | |
| 토양 침식 | 채광 활동으로 인한 토양 파괴 |
| 수질 오염 | 유해 물질로 인한 수질 오염 |
| 대기 오염 | 먼지와 유해 가스로 인한 대기 오염 |
| 서식지 파괴 | 채광 지역의 서식지 파괴 |
| 생물 다양성 감소 | 서식지 파괴로 인한 생물 다양성 감소 |
| 안전 문제 | |
| 붕괴 | 광산 붕괴 사고 위험 |
| 폭발 | 폭발 사고 위험 |
| 유해 가스 | 유해 가스 흡입 위험 |
| 분진 | 분진 흡입 위험 |
| 소음 | 소음으로 인한 건강 문제 위험 |
| 채광 기술 | |
| 현대 채광 기술 | 자동화된 채광 장비 원격 제어 채광 시스템 GPS 및 센서 기술 광산 계획 소프트웨어 |
| 역사 | |
| 고대 채광 | 고대 문명에서 채광 활동 시작 |
| 산업 혁명 | 산업 혁명으로 채광 규모 확대 및 기술 발전 |
| 현대 채광 | 현대 기술을 이용한 대규모 채광 |
| 광업 종류 | |
| 채광 방법 | 지표 채광 지하 채광 해저 채광 |
| 광물 종류 | 금속 광업 비금속 광업 석탄 광업 석유 및 가스 광업 |
| 광업의 중요성 | |
| 경제 | 경제 발전의 핵심 산업 |
| 사회 | 다양한 산업의 원자재 공급 |
| 광업 관련 법규 | |
| 대한민국 | 광업법 |
| 환경 문제 | |
| 광산 폐기물 | 광산 폐기물 처리 문제 |
| 환경 오염 | 대기 오염 수질 오염 토양 오염 |
| 서식지 파괴 | 서식지 파괴로 인한 생물 다양성 감소 |
| 사회 문제 | |
| 노동자 안전 | 광산 노동자의 안전 문제 |
| 지역 사회 영향 | 광산 개발로 인한 지역 사회 변화 |
| 추가 정보 | |
| 관련 분야 | 지질학 광물학 공학 |
| 주요 기관 | 광업진흥공사 한국광물자원공사 |
2. 역사
광업은 인류 문명과 함께 발전해 온 오랜 역사를 가지고 있다.
고고학상 가장 오래된 광산은 아프리카 에스와티니에 있는 '''라이언 케이브'''(Lion Cave)로, 방사성탄소연대측정법 분석 결과 약 43,000년 전의 것으로 밝혀졌다. 구석기 시대인들은 이곳에서 주철이 함유된 적철광을 채굴해 붉은색 황토 원료를 만들었다. 비슷한 시기에 네안데르탈인은 헝가리 지역에서 무기와 도구를 만들기 위해 부싯돌을 채굴했다. 고대 이집트인들은 시나이반도에서 터키옥을 채굴했고, 지금의 미국 뉴멕시코주 세릴로스 광산 지역(Cerillos Mining District)에서도 아메리카 토착민들이 터키옥을 채굴했다.
1627년 슬로바키아 중부 반스카슈티아브니차(Banská Štiavnicask)에서는 흑색 화약을 이용해 최초로 갱도(坑道)를 뚫었다. 독일에서는 프라이베르크에 세계 최초의 광산학교가 세워졌다. 18세기에는 독일 여러 지역(클라우슈탈-첼러펠트, 베를린 등)에 베르크 아카데미(Bergakademie:광산학교)가 설립되었고, 이 중 프라이베르크와 클라우슈탈-첼러펠트에 있는 학교만 현재까지 남아있다. 이곳 출신 엔지니어들은 러시아 등지로 초빙되어 일했다. 1783년 프랑스에서도 독일의 베르크 아카데미를 본떠 국립광산학교(École des Mines)를 설립했다.[169]
삼국시대부터 광물 채굴이 이루어졌으며, 고려 시대에는 금, 은, 동, 철 등 광산 개발이 활발했다. 조선 시대에는 국가가 광산 개발을 통제하고 민간 채굴을 억제했다. 일제강점기에는 일본에 의해 광물 자원이 수탈당했으며, 이 과정에서 환경 파괴와 노동자 인권 침해가 발생했다. 해방 이후 대한민국 정부는 광업을 경제 발전의 핵심 산업으로 육성했으나, 1980년대 이후 석탄산업 합리화 조치로 인해 많은 광산이 폐광되었다.
2. 1. 선사 시대
아프리카 에스와티니의 '''라이언 케이브'''(Lion Cave)는 고고학상 가장 오래된 광산으로 알려져 있으며, 방사성탄소연대측정법 분석을 통해 약 43,000년 전의 것으로 밝혀졌다. 구석기 시대인들은 이 곳에서 주철이 함유된 적철광을 채굴해 붉은색 황토 원료를 만들어 냈다.[5][6][124] 비슷한 시기에 헝가리 지역에서 네안데르탈인이 무기와 도구를 생산하기 위한 부싯돌을 채굴한 광산이 있었다.[7]2. 2. 고대
고대 이집트인들은 마아디에서 말라카이트(녹주석)를 채굴했다.[8] 초기에는 밝은 녹색의 말라카이트 돌을 장식과 도자기 제작에 사용했다. 기원전 2613년에서 2494년 사이에는 대규모 건설 프로젝트로 인해 이집트 자체에서 구할 수 없는 광물과 기타 자원을 확보하기 위해 와디 마가레 지역으로 해외 원정이 필요하게 되었다.[9] 터키옥과 구리 채석장 또한 와디 함마마트, 투라, 아스완과 시나이반도 및 팀나 계곡의 여러 다른 누비아 유적지에서 발견되었다.[9] 이집트의 광업은 초기 왕조 시대부터 이루어졌으며, 누비아의 금광은 고대 이집트에서 가장 크고 광범위한 광산 중 하나였다. 이 광산들은 그리스 작가 디오도로스 시켈로스에 의해 묘사되었는데, 그는 단단한 암석을 깨뜨리는 데 사용된 방법 중 하나로 화약 사용을 언급하고 있다. 광부들은 광석을 부수고 미세한 분말로 갈아서 건식 및 습식 부착 공정으로 알려진 금가루를 걸러냈다.[12]
유럽의 광업은 매우 오랜 역사를 가지고 있다. 그 예로는 그리스의 폴리스인 아테네를 지원하는 데 기여한 라우리온의 은광이 있다.[13] 타소스 섬과 같은 다른 광산에서는 기원전 7세기에 도착한 파로스 사람들이 대리석을 채석했다.[14] 알렉산드로스 대왕의 아버지인 마케도니아의 필립 2세는 기원전 357년에 군사 원정 자금을 조달하기 위해 판게오 산의 금광을 점령했다.[15]
그러나 대규모 광업 방법, 특히 수많은 수로를 통해 광산으로 가져온 대량의 물 사용을 개발한 것은 고대 로마 사람들이었다. 물은 수력 채굴이라고 하는 상토와 암석 파편 제거뿐만 아니라 쇄석 또는 파쇄된 광석을 세척하고 간단한 기계를 작동시키는 등 다양한 목적으로 사용되었다.
로마인들은 특히 허싱(hushing)이라고 알려진, 현재는 사용되지 않는 광산 방식을 사용하여 광석의 광맥을 탐사하기 위해 대규모로 수력 채굴 방법을 사용했다. 그들은 광산에 물을 공급하기 위해 수많은 수로를 건설하여 물을 대형 저수지와 탱크에 저장했다. 가득 찬 탱크가 열리면 물의 범람으로 상토가 씻겨 나가 아래의 기반암과 금이 함유된 광맥이 드러났다. 그런 다음 암석을 화약 발파하여 가열한 후 물줄기로 급냉시켰다. 그 결과 발생한 열 충격으로 암석이 갈라져 머리 위 탱크의 물줄기로 더 제거할 수 있었다.
세척 방법은 서기 25년 스페인에서 로마인들에 의해 개발되어 대규모 충적층 금 매장지를 개발했는데, 가장 큰 광산은 라스 메둘라스였다. 로마인들은 방연석의 은을 카르타헤나(Cartagena, Spain)(''카르타고 노바''), 리나레스(Linares, Jaén)(''카스툴로''), 플라센수엘라(Plasenzuela), 아수아가(Azuaga) 등 많은 광산에서도 채굴했다.[16] 스페인은 가장 중요한 광산 지역 중 하나였지만 로마 제국의 모든 지역이 개발되었다. 영국에서는 원주민들이 수천 년 동안 광물을 채굴해 왔지만,[17] 로마의 브리튼 정복 이후 운영 규모가 급격히 증가했다.
로마의 기술은 지표 채굴에만 국한되지 않았다. 그들은 노천 채굴이 더 이상 실행 가능하지 않게 되면 지하로 광맥을 따라갔다. 돌라우코시에서는 광맥을 스토핑(stoping)하고 벌거벗은 암석을 통해 갱도를 뚫어 스토프의 물을 빼냈다. 같은 갱도는 작업장 환기를 위해서도 사용되었는데, 특히 화약 발파를 사용할 때 중요했다. 현장의 다른 부분에서는 지하수면을 통과하여 특히 역전 수차와 같은 여러 종류의 기계를 사용하여 광산의 물을 뺐다. 이것들은 스페인 리오 틴토 강(Rio Tinto (river))의 구리 광산에서 광범위하게 사용되었다.
2. 3. 중세-근세 유럽
중세 유럽에서 광업은 큰 변화를 겪었다. 초기에는 주로 구리와 철을 채굴했으며, 귀금속은 도금이나 주화 제조에 사용되었다. 처음에는 얕은 곳에서 노천 채굴 방식으로 광석을 얻었지만, 14세기경 무기, 갑옷, 말굽 등의 수요 증가로 철 생산이 크게 늘었다.[19] 중세 기사들은 최대 45kg에 달하는 판금 갑옷이나 사슬 갑옷을 착용하고, 칼, 창 등의 무기를 사용했기 때문에 군사적 목적의 철 수요가 매우 높았다.[19]1465년에는 은 광산들이 기존 기술로는 갱도 배수가 불가능한 깊이에 도달하면서 위기가 발생했다.[20] 이 시기 지폐, 신용, 구리 주화 사용이 늘면서 귀금속 의존도는 줄었지만, 금과 은은 여전히 중요했다.
사회 구조 차이로 인해 광물 채굴 증가는 16세기 중반 중앙 유럽에서 영국으로 확산되었다. 대륙에서는 광물 매장지가 왕실 소유였지만, 영국에서는 1568년 사법 결정과 1688년 법률로 왕실 광산 권리가 금과 은으로 제한되었다. 영국에는 철, 아연, 구리, 납, 주석 광석이 있었고, 토지 소유자들은 비금속과 석탄 채굴 또는 임대를 통해 이익을 얻었다. 영국, 독일, 네덜란드 자본이 결합하여 채굴과 제련에 투자했고, 수백 명의 독일 기술자와 숙련 노동자들이 영국으로 건너왔다. 1642년에는 4,000명의 외국인들이 케스윅에서 구리 채굴과 제련을 했다.[21]
수차는 광석 분쇄, 인양, 갱도 환기 등에 널리 사용되었다. 1627년 슬로바키아의 반스카슈티아브니차에서 흑색 화약이 광업에 처음 사용되었다.[22] 흑색 화약은 암석 폭파를 통해 광맥 채굴을 가속화했고, 이전에는 접근할 수 없었던 금속 채굴을 가능하게 했다.[23] 1762년에는 같은 마을에 세계 최초의 광산 아카데미 중 하나가 설립되었다.
농업 혁신과 건축 자재로서의 금속 사용 증가는 철 산업 성장을 이끌었다. 아라스트라 같은 발명품은 스페인에서 광석 분쇄에 사용되었으며, 이는 동물 동력을 이용한 곡물 탈곡과 같은 원리였다.[24]
중세 광업 기술은 바노치오 비링구치오의 『데 라 피로테크니아』, 게오르크 아그리콜라의 『데 레 메탈리카』(1556) 등에 자세히 기록되어 있다. 아그리콜라는 갱도 배수 문제를 중요하게 다루었으며, 광부들이 더 깊이 파고들면서 침수가 큰 문제가 되었고, 기계식 및 동물 구동 펌프 발명으로 광업이 더 효율적으로 발전하게 되었다고 기록했다. 1783년에는 프랑스에서 독일의 베르크 아카데미를 본따 국립광산학교가 설립되었다.[169]
2. 4. 아메리카
아메리카 원주민들은 구리, 흑요석, 차돌, 터키옥 등 다양한 광물을 채굴하고 교역했습니다. 선사 시대 초기 미국인들은 슈피리어호의 키위노 반도와 인근 로열 섬에서 많은 양의 구리를 채굴했는데, 원주민들은 최소 5,000년 전부터 슈피리어 호 구리를 사용했고, 광범위한 원주민 무역망의 일부였던 구리 도구, 화살촉 및 기타 문화재가 발견되었습니다.[28][29][30] 초기 프랑스 탐험가들은 운송의 어려움 때문에 금속을 이용하지 않았지만, 결국 구리는 주요 강 수로를 따라 대륙 전역에서 거래되었습니다.아메리카 초기 식민지 시대에 원주민의 금과 은은 신속하게 몰수되어 금은을 가득 실은 대형 범선 함대를 통해 스페인으로 보내졌는데, 이 금과 은은 주로 중앙아메리카와 남아메리카의 광산에서 채굴된 것이었습니다.[31] 기원후 700년경의 터키옥은 콜럼버스 이전 시대 아메리카에서 채굴되었습니다. 뉴멕시코주의 세릴로스 광산 지구에서는 1700년 이전에 석기를 사용하여 찰치후이틀 산에서 약 15,000톤의 암석이 제거되었습니다.[32][33]
1727년 루이 드니(Denis, 1675~1741)는 셰쿼메곤 만의 라 포앵트 요새를 지휘했는데, 그곳에서 원주민들은 그에게 구리 섬에 대해 알려주었습니다. 라 롱드는 1733년 프랑스 왕관으로부터 광산을 운영할 허가를 받아 "슈피리어 호에서 최초의 실질적인 광부"가 되었으나, 7년 후, 수족과 칩페와 부족 간의 분쟁으로 채굴이 중단되었습니다.[34]
미국의 광업은 19세기에 널리 퍼졌고, 미국 의회는 연방 토지의 채굴을 장려하기 위해 1872년 일반 광산법을 통과시켰습니다.[35] 19세기 중반의 캘리포니아 골드 러시와 마찬가지로 광물과 귀금속 채굴은 목장업과 함께 태평양 연안까지 미국의 서부 진출의 주요 요인이 되었습니다. 서부 탐험과 함께 광산 캠프가 생겨났고 "독특한 정신, 새로운 국가에 대한 지속적인 유산"을 표현했습니다. 골드 러셔들은 그들보다 앞서 서부를 떠돌아다녔던 랜드 러셔들과 같은 문제를 경험했습니다.[36] 철도의 도움으로 많은 사람들이 서부로 이동하여 광산에서 일자리를 찾았습니다. 덴버와 새크라멘토와 같은 서부 도시들은 광산 마을로 시작되었습니다.[37]
새로운 지역이 탐사될 때, 일반적으로 먼저 사금과 맥석금인 금이 확보되고 채굴되었습니다. 다른 금속들은 종종 철도나 운하를 기다렸습니다. 거친 금가루와 금괴는 제련이 필요 없고 식별과 운반이 용이하기 때문입니다.[30]
2. 5. 아프리카
사하라 사막 횡단 금 무역을 통해 금은 아프리카에서 중요한 상품이 되었다. 아프리카의 많은 지역이 사하라 사막의 광산과 자원 덕분에 풍부한 소금을 가지고 있었음에도 불구하고, 금은 종종 금을 필요로 하고 소금을 공급할 수 있었던 지중해 경제권에 거래되었다. 소금과 금의 교역은 주로 여러 경제권 간의 무역을 촉진하는 데 사용되었다.[25] 19세기 대이동 이후, 남아프리카의 금과 다이아몬드 채굴은 주요한 정치적, 경제적 영향을 미쳤다.[26]1830년대에 영국령 케이프 식민지의 네덜란드계 이민자(보어인, 아프리카너) 약 1만 2천 명이 내륙으로 집단 이주한 대이동이 있었고, 보어인들은 영국과의 항쟁 후 1852년, Sand River Convention|샌드 리버 협정영어에 의해 오렌지 자유국, 트란스발 공화국(현 남아프리카 공화국)을 건국하였다. 그러나 1860년대 이후 오렌지 자유국 서부 킴벌리에서 다이아몬드 광산이 발견되어 많은 백인 광산 기술자들이 유입되었다. 1886년에는 요하네스버그 근교에서 풍부한 금 광맥이 발견되어 트란스발에서 케이프 식민지로 가는 철도도 정비되었다. 1899년 보어 전쟁 이후 양국 모두 영국의 식민지가 되었고, 1910년에는 영국의 자치령 남아프리카 연방이 성립되었다. 1934년에는 영국 연방 내에서 독립 국가가 되었지만(영연방 왕국), 반투스탄 제도 등의 인종 차별 정책이 추진되어 샤프빌 학살 사건과 아파르트헤이트는 국제적으로 문제시되었고, 1961년에 영연방을 탈퇴하여 남아프리카 공화국이 되었다.
콩고 민주 공화국은 2019년 기준으로 약 1,200만 캐럿으로 아프리카에서 가장 큰 다이아몬드 생산국이다. 아프리카의 다른 광물 매장량으로는 코발트, 보크사이트, 철광석, 석탄, 구리 등이 있다.[26]
현재는 부르키나파소, 말리, 중앙아프리카 공화국, 니제르(이상 구 프랑스 식민지), 수단(구 이집트·영국 식민지)도 금 등의 채굴을 하고 있지만, 도굴과 밀수가 테러 자금원이 되는 문제와 테러 문제도 안고 있다.[146]
2. 6. 오세아니아
19세기에는 오스트레일리아와 뉴질랜드에서 금과 석탄 채굴이 시작되었습니다.[169] 뉴칼레도니아의 니켈은 뉴칼레도니아 경제에서 중요한 위치를 차지하게 되었습니다.피지에서는 1934년에 엠페러 골드 마이닝 컴퍼니 유한회사가 바투쿨라에서 채굴 작업을 시작했고, 1935년에는 롤로마 골드 마인스 N.L.과 피지 마인스 디벨롭먼트 유한회사(즉 돌핀 마인스 유한회사)가 뒤를 이었습니다.[27] 이러한 개발은 "광산 붐"을 불러일으켜 금 생산량이 1934년 약 26404.72g에서 1939년 약 3055750.08g로 100배 이상 증가했으며, 당시에는 뉴질랜드와 오스트레일리아 동부 지역의 생산량을 합친 것과 비슷한 규모였습니다.[27]
2. 7. 일본
고대 규슈 북부에서는 야요이 시대 중기 후반부터 청동기 생산이 이루어졌으며, 여러 유적에서 돌로 만든 청동기 주형이 다수 발견되었다.[143] 세토나이카이 아와지섬에서는 1세기 전반부터 중반 무렵 철기 생산을 위한 공방이 건설되었으나, 야마타이코쿠의 대두와 함께 사라졌다.[144] 위지왜인전에 따르면 왜국의 산에는 진사(수은의 원료)가 있었고, 여왕 히미코는 대방군에 이것을 봉납했다. 6세기에는 백제에서 오경박사가 도래하여 광업 기술이 전파된 것으로 보인다.[145]아스카 시대에는 백제 멸망(660년) 이후 귀화인이 증가하여 광산 개발과 제련 기술이 발전했다. 나라 시대에는 치치부의 동산(사이타마현)이 발견(708년)되어 화동개전 등의 화폐가 제조되었다. 야마토 정권은 신사, 불각 건설과 화폐 주조에 필요한 광업에 큰 관심을 가졌다. 헤이안 시대의 황조십이전 등의 개주조도 광업이 뒷받침하였다.
중세에는 1309년(연경 2년)에 발견된 이시미 은산이 유명하며, 세계유산에도 등록되었다.
근세 에도 시대에는 아시오 동산(도치기현)에서 장기간에 걸친 심각한 광독 피해가 발생하기도 했다. 사도 금산과 함께 금, 은, 동 수출은 도쿠가와 막부의 재정을 지원했다.
2. 8. 한국
삼국시대부터 광물 채굴이 이루어졌으며, 고려 시대에는 금, 은, 동, 철 등의 광산 개발이 활발했다. 조선 시대에는 국가가 광산 개발을 통제하고 민간 채굴을 억제하는 정책을 펼쳤다. 일제강점기에는 일본에 의해 광물 자원이 수탈당했으며, 이 과정에서 환경 파괴와 노동자 인권 침해가 발생했다. 해방 이후 대한민국 정부는 광업을 경제 발전의 핵심 산업으로 육성했으나, 1980년대 이후 석탄산업 합리화 조치로 인해 많은 광산이 폐광되었다.3. 광업 기술
광업 기술은 크게 지표 채굴과 지하 채굴, 두 가지 채굴 기법으로 분류된다. 오늘날에는 지표 채굴이 더 일반적이며, 미국에서는 석유와 천연가스를 제외한 광물의 85%, 금속 광석의 98%를 지표 채굴로 생산한다.[44]
채굴 대상 광물은 크게 ''사광상''과 ''암맥상''으로 나뉜다. 사광상은 강 자갈, 해변 모래 및 기타 굳지 않은 물질에 포함된 귀금속 광물로 구성된다. 암맥상은 귀금속 광물이 맥상, 층상, 또는 암석 덩어리 전체에 분포된 광물 입자 형태로 발견된다. 사광상과 암맥상 모두 지표 및 지하 채굴이 가능하다.
희토류 원소나 우라늄 광산의 상당수는 현장 용출과 같이 덜 일반적인 방법으로 채굴된다. 현장 용출 기법은 지표면이나 지하에서 굴착하지 않고, 물에 용해되는 광물을 추출한다. 예를 들어 칼륨염, 염화칼륨, 염화나트륨, 황산나트륨 등이 있다. 구리 광물이나 산화우라늄과 같은 일부 광물은 용해를 위해 산성 또는 탄산염 용액이 필요하다.[45]
'''광업에서의 폭약'''
폭약은 표면 광업과 지하 광업에서 암석과 광석을 폭파하는 데 사용된다. 광업에서 가장 일반적으로 사용되는 폭약은 질산암모늄이다.[46] 1870년에서 1920년 사이에 호주 퀸즐랜드에서는 광산 사고 증가로 광업용 폭약 사용에 대한 안전 조치가 강화되었다.[47] 미국에서는 1990년부터 1999년까지 약 223억 킬로그램의 폭약이 광업, 채석 및 기타 산업에 사용되었으며, 이 중 석탄 광업이 66.4%, 비금속 광업 및 채석이 13.5%, 금속 광업이 10.4%, 건설이 7.1%, 기타 사용자가 2.6%를 차지했다.[46]
3. 1. 지표 채굴
노천 채굴은 지표의 토양과 식물, 경우에 따라서는 암반을 제거하여 광상을 드러내는 방식이다. 지표 채굴에는 여러 가지 기법이 있다. open-pit mining은 지표에서 큰 구멍을 파 내려가면서 채굴하는 것이다. 채석장도 일반적으로 노천 채굴로 건축 자재용 돌을 채굴한다. strip mining은 open-pit처럼 파 내려가지 않고, 지표 가까이에 존재하는 광맥을 따라 채굴해 나간다. mountaintop removal mining은 석탄 채굴에서 자주 볼 수 있으며, 산 정상이나 능선을 따라 채굴한다. 사광상은 지표 가까이에 있는 경우가 많아 노천 채굴되는 경우가 많다. landfill mining은 쓰레기 등을 매립한 장소(폐기물 매립장)를 채굴하여 자원을 얻는 기법이다.[149]오거 채굴에서 발전한 고벽 채굴(High wall mining)은 또 다른 형태의 표면 채굴이다. 고벽 채굴에서는 다른 표면 채굴 기술로 채굴된 석탄층의 나머지 부분이 상토(overburden)가 너무 많아 제거할 수 없지만, 이전 채굴로 만들어진 인공 절벽 측면에서 여전히 수익성 있게 채굴할 수 있다.[50] 전형적인 채굴 주기는 석탄층을 밑받침하는 섬핑(sumping)과 절단 헤드 붐을 올리고 내려 석탄층 전체 높이를 절단하는 셰어링(shearing)을 번갈아 가며 수행한다. 석탄 채굴 주기가 계속됨에 따라 절단 헤드는 석탄층으로 점점 더 깊이 들어간다. 고벽 채굴은 좁은 벤치, 이전에 채굴된 지역, 트렌치 광산 적용 및 급경사 층을 가진 윤곽 스트립 작업에서 수천 톤의 석탄을 생산할 수 있다.
3. 2. 지하 채굴
사갱 광업은 수평 접근 터널을 사용하는 방식이고, 경사갱 광업은 비스듬히 경사진 접근 수직갱을 사용하는 방식이며, 수직갱 광업은 수직 접근 수직갱을 사용한다.[51]이 외에도 위쪽으로 채굴하여 경사진 지하 공간을 만드는 축소 갱도 채굴법, 지하에서 긴 광석 표면을 깎아내는 장벽 채굴법, 방의 지붕을 지탱하기 위해 기둥을 남겨둔 채 방에서 광석을 제거하는 방주식 채굴법이 있다. 방주식 채굴법은 종종 광부가 후퇴하면서 지지 기둥을 제거하여 방이 함몰되도록 하여 더 많은 광석을 느슨하게 하는 후퇴 채굴법으로 이어진다.[51]
경암과 연암 지층에서의 광업에는 서로 다른 기술이 필요하다.[51]
3. 3. 광업 기계
광산에서는 광산 부지를 탐사하고 개발하며, 흙을 제거하고 쌓고, 다양한 암석을 부수고 제거하며, 광석을 처리하고, 광산 폐쇄 후 복구 작업을 수행하는 데 중장비가 사용된다.[52] 불도저, 드릴, 폭약, 트럭은 모두 땅을 파는 데 필요하다. 사광 채광의 경우, 다져지지 않은 자갈 또는 충적층은 호퍼와 진동 체 또는 광석 체로 구성된 기계에 공급되어 원하는 광물을 폐기물 자갈에서 분리한다. 그런 다음 광물은 사류 또는 집진기를 사용하여 농축된다.대형 드릴은 갱도를 뚫고, 갱도를 발굴하고, 분석을 위한 샘플을 채취하는 데 사용된다. 광부, 광물 및 폐기물을 운반하는 데 궤도차가 사용된다. 리프트는 광부를 광산 안팎으로 이동시키고, 암석과 광석을 외부로, 기계를 지하 광산 안팎으로 이동시킨다. 지표 광산에서는 대량의 흙과 광석을 이동시키는 데 거대한 트럭, 삽, 크레인이 사용된다. 처리 공장에서는 대형 크러셔, 밀, 반응기, 로스터 및 기타 장비를 사용하여 광물이 풍부한 물질을 통합하고 광석에서 원하는 화합물과 금속을 추출한다.[52]
4. 광물 처리
채굴된 광석은 맥석(폐기물)에서 유용한 광물을 분리하는 처리 과정을 거친다. 사광 광석은 사금 채취용 수로와 같이 중력에 의존하여 분리한다. 모래나 자갈을 처리하기 전에는 약간 흔들거나 세척하여 뭉침을 해제한다. 광맥 광산의 광석은 지표 광산이든 지하 광산이든 귀금속 추출 전에 파쇄 및 분쇄 과정을 거쳐야 한다. 이후에는 기계적, 화학적 기술을 조합하여 귀금속을 회수한다.[55]
4. 1. 추출 야금학
추출 야금학은 야금학의 한 분야로, 화학적 또는 기계적 수단을 통해 광석에서 귀금속을 추출하는 것을 연구하는 학문이다.[53][54]대부분의 금속은 광석에 산화물 또는 황화물로 존재하기 때문에 금속을 금속 형태로 환원시켜야 한다. 이는 제련과 같은 화학적 수단이나 알루미늄의 경우와 같이 전해 환원을 통해 달성할 수 있다. 지질 야금학은 지질 과학과 추출 야금학 및 광업을 결합한 학문이다.[56]
2018년, 노터데임 대학교 브래들리 D. 스미스 화학 및 생화학 교수 연구팀은 미국화학회지에 발표된 연구에서 "형태와 크기로 귀금속 이온을 포획하고 함유할 수 있는 새로운 분자 종류를 발명했다"고 보고했다. 이 새로운 방법은 "금 함유 광석을 염화금산으로 전환하고 산업용 용매를 사용하여 추출한다. 용기 분자는 물 스트리핑을 사용하지 않고 용매에서 금을 선택적으로 분리할 수 있다." 새로 개발된 분자는 물 스트리핑을 제거할 수 있는 반면, 기존 광업은 "125년 된 방법에 의존하여 금 함유 광석을 다량의 독성 시안화나트륨으로 처리한다…이 새로운 공정은 환경 영향이 더 적고 금 외에도 백금과 팔라듐과 같은 다른 금속을 포획하는 데 사용할 수 있으며, 폐수에서 귀금속을 제거하는 도시 광업 공정에도 사용할 수 있다."고 보고했다.[57]
4. 2. 광물 처리
광물 처리는 파쇄, 분쇄, 세척 등의 기계적 수단을 통해 광물을 분리하는 기술이다. 선광은 야금학 중에서도, 분쇄 및 세척을 통해 맥석과 가치 있는 금속 및 광물을 분리하기 쉽게 하는 방법을 연구하는 분야이다.5. 환경 및 사회적 영향
광업은 침식, 지반 침하, 생물 다양성 손실, 토양 및 지하수와 지표수의 화학 물질 오염 등 다양한 환경 문제를 야기할 수 있다. 또한 지역 주민과의 갈등, 강제 이주, 아동 노동, 강제 노동과 같은 사회적, 인권 침해 문제도 발생할 수 있다.
5. 1. 환경 문제
광업은 침식, 지반 침하, 생물 다양성 손실, 토양 및 지하수와 지표수의 화학 물질 오염 등 다양한 환경 문제를 야기한다.[150] 경우에 따라 채굴한 토사와 암석을 보관하기 위해 주변의 산림을 벌채하기도 한다.[150] 화학 물질에 의한 오염은 주변 주민의 건강에도 악영향을 미칠 수 있다.[151]
많은 국가에서 광업에 대한 환경 규제를 시행하고 있지만, 규제가 제대로 시행되지 않는 지역도 많아 광업 회사는 자율 규제를 실시하고 있다.[152] 1992년 리우 지구 정상 회의에서 유엔 다국적 기업 센터(UNCTC)가 다국적 기업 행동 강령안을 제안했지만, 지속가능한 발전을 위한 세계경제인회의(WBCSD)와 국제상공회의소(ICC)가 자율 규제를 주장했다.[153] 그 결과, Global Mining Initiative에 의해 업계 단체인 국제금속광업협의회(ICMM)가 설립되어 국제적인 자율 규제가 이루어지게 되었다.[152] 광업계는 다양한 비영리 단체에 자금을 지원하게 되었고, 그 후 원주민의 권리를 주장하는 투쟁은 저조해졌다.[154]
광업은 광미라고 불리는 많은 양의 폐기물을 배출하며, 이것은 광업에서 가장 큰 환경 문제로 여겨진다. 예를 들어, 구리 1톤을 생산하는 데 99톤의 폐기물이 발생하며, 금광에서는 그 비율이 더 높아진다. 구체적으로 1톤의 광석에서 5.3g의 금만 추출되기 때문에 1톤의 금을 생산하는 데에는 200,000톤의 광미가 발생한다.[63] 시간이 지나고 풍부한 매장량이 고갈되고 기술이 향상됨에 따라 이 수치는 0.5g 이하로 감소하고 있다. 광미는 유해한 경우도 있다. 광미의 대부분은 슬러리라고 불리는 현탁액 형태로 배출되어 자연적인 계곡 등에 만들어진 연못에 버려진다.[155] 이러한 연못은 댐 또는 필댐 등의 형태로 막혀 있으며, 이를 광미댐이라고 한다. 2000년 현재, 전 세계 광미댐은 3,500개로 추산되며, 매년 2건에서 5건의 중대한 사고와 35건의 작은 사고가 발생하고 있다고 보고되고 있다.[65] 1996년 마르코퍼 광산 사고에서는 200만 톤 이상의 광미가 인근 하천으로 유출되었고,[156] 2015년에는 바릭 골드(Barrick Gold)사가 아르헨티나의 벨라데로 광산(Veladero mine) 근처 5개의 강에 100만 리터가 넘는 시안화물을 유출하기도 했다.[66] 2007년부터는 핀란드 중부의 탈리바아라 테라파메(Talvivaara Terrafame) 다금속 광산의 폐수와 염분이 많은 광산수 누출로 인해 인근 호수의 생태계가 붕괴되기도 했다.[67]
광미는 수중에 투기되기도 한다.[155] 광업계는 해양으로의 광미 투기가 이상적이라고 주장하지만, 미국이나 캐나다에서는 그 방법이 금지되어 있으며, 개발도상국에서 주로 이루어지고 있다.[157]
국제표준화기구(ISO)는 ISO 9000과 ISO 14001을 제대로 운영되고 있는 광산에 “감사 가능한 환경 관리 시스템”으로 적용하고 있다. 그러나 인가 과정에서 단기간의 검사만 이루어져 엄격성이 부족하다는 비판도 있다.[152]:183-4 세레스의 글로벌 보고 이니셔티브를 통해 인가를 받을 수도 있지만, 그 보고는 자발적인 것이며 검증되지 않는다. 그 외에도 주로 비영리 단체에 의한 다양한 프로젝트가 다양한 인가 프로그램을 운영하고 있다.[152]:185-6
5. 2. 사회 문제
광산 개발은 지역 주민과의 갈등이나 강제 이주 문제를 일으킬 수 있다.[102] 또한, 아동 노동이나 강제 노동과 같은 인권 침해 문제도 발생할 수 있다.[98]
광부들은 광산 붕괴나 채굴 과정에서 나오는 해로운 오염 물질과 화학 물질로부터 보호받을 적절한 장비 없이, 비인간적인 환경에서 일하며, 극심한 열기와 어둠 속에서 장시간(14시간) 근무하고 휴식 시간도 제대로 받지 못하는 경우가 많다.[99]
노트북, 스마트폰, 전기 자동차와 같은 현대 기술에 꼭 필요한 광물인 코발트 채굴 과정에서 아동 노동이 이루어지는 경우가 많아 광범위한 비판을 받고 있다. 콩고민주공화국에서는 소규모 광산에서 어린이들이 25kg의 코발트 자루를 나르고,[100] 그 대가로 음식과 숙소만 받는다는 보고가 늘고 있다. 애플, 구글, 마이크로소프트, 테슬라와 같은 여러 회사는 콩고 광업 활동 중 자녀가 심각한 부상을 입거나 사망한 가족들이 제기한 소송에 연루되기도 했다.[101]
광산업체와의 갈등으로 인해 살인 및 강제 퇴거 사례도 있었다. 글로벌 위트니스에 따르면, 2020년에 발생한 227건의 살인 사건 중 거의 3분의 1이 기후변화 운동 최전선에서 활동하는 원주민들의 권리 운동가들이었으며, 이는 벌목, 광업, 대규모 농업, 수력발전 댐 및 기타 인프라와 관련이 있었다.[102]
원주민과 광업의 관계는 토지 접근 문제를 둘러싼 갈등으로 나타난다. 호주 원주민인 비닌지족은 광업이 그들의 생활 문화에 위협이 되고 신성한 유적지를 훼손할 수 있다고 말한다.[103][104] 필리핀에서는 반(反)광업 운동이 "원주민 공동체의 선조 땅 권리에 대한 완전한 무시"에 대한 우려를 제기했다.[105] 이푸가오족의 광업 반대는 필리핀 산악 지방 주지사가 광업 운영을 금지하는 선언을 하게 만들었다.[105] 브라질에서는 170개가 넘는 부족들이 원주민 토지 권리를 침해하고 그들의 영토를 광업에 개방하려는 시도에 반대하는 행진을 조직했다.[106]
5. 3. 환경 규제 및 거버넌스
환경 규제가 강력하게 시행되는 국가에서는 광산 운영을 시작하기 전에 환경영향평가, 환경 관리 계획 개발 및 광산 폐쇄 계획을 요구하는 것이 일반적이다. 운영 중 및 폐쇄 후에도 환경 모니터링이 필요할 수 있다. 그러나 개발도상국에서는 정부 규제가 잘 시행되지 않는 경우가 많다.[56]대규모 광산 회사나 국제 금융을 필요로 하는 회사의 경우, 적도 원칙, IFC 환경 기준, 사회적 책임 투자 기준과 같은 금융 기준을 통해 환경 기준을 시행하는 여러 메커니즘이 존재한다. 광산 회사는 이러한 금융 부문의 감독을 통해 어느 정도의 산업 자율 규제를 주장하기도 한다.[58] 1992년 유엔 다국적기업센터(UNCTC)는 리우 지구 정상회의에서 다국적기업 행동강령 초안을 제안했지만, 지속가능발전을 위한 기업협의회(BCSD)와 국제상업회의소(ICC)는 자율규제를 주장하며 성공했다.[59]
이후 세계 최대 규모의 금속 및 광산 회사 9개사가 참여한 세계 광산 이니셔티브가 출범했고, 국제 광업 및 금속 협의회가 설립되어 국제적으로 광업 및 금속 산업의 사회적, 환경적 성과를 개선하기 위한 "촉매제 역할"을 수행하게 되었다.[58] 광산업계는 여러 보전 단체에 자금을 지원해 왔지만, 이들 중 일부는 원주민의 권리, 특히 토지 이용 결정권에 대한 새롭게 인정되는 견해와 상충되는 보전 의제를 추진해 왔다.[60]
우수 관행을 갖춘 광산 인증은 국제표준화기구(ISO)를 통해 이루어진다. 예를 들어, "감사 가능한 환경 관리 시스템"을 인증하는 ISO 9000 및 ISO 14001이 있지만, 짧은 검사로 인해 엄격성이 부족하다는 비판을 받는다.[58] 세레스의 글로벌 보고 이니셔티브를 통한 인증도 가능하지만, 이러한 보고서는 자발적이며 검증되지 않았다. 일반적으로 비영리 단체를 통해 다양한 프로젝트에 대한 여러 인증 프로그램이 존재한다.[58]
2012년 EPS PEAKS 논문[61]은 숙주국의 규제 이니셔티브를 사용하여 생태적 비용을 관리하고 광업의 사회경제적 이익을 극대화하는 정책에 대한 증거를 제공하는 것을 목표로 했다. 기존 문헌을 바탕으로 기증자들이 개발도상국에 다음과 같은 조치를 장려하는 것으로 나타났다.
| 조치 |
|---|
| 환경-빈곤 연계를 구축하고 최첨단 부의 척도와 자연 자본 회계를 도입한다. |
| 최근의 금융 혁신에 따라 기존 세금을 개혁하고, 기업과 직접적으로 협력하며, 토지 이용 및 영향 평가를 시행하고, 전문 지원 및 표준 기관을 통합한다. |
| 축적된 부를 사용하여 투명성 및 지역 사회 참여 이니셔티브를 실행한다. |
광물이 풍부한 국가의 광업 부문 조화와 안정성을 개선하기 위해 새로운 규정과 입법 개혁 과정이 진행되고 있다.[77] 아프리카 국가들의 광업 산업에 대한 새로운 법률은 여전히 문제로 남아 있지만, 최선의 접근 방식에 대한 합의가 이루어지면 해결될 가능성이 있다.[78] 21세기 초, 광물이 풍부한 국가의 급성장하고 복잡해지는 광업 부문은 지속가능성 문제를 고려할 때, 특히 지역 사회에 미미한 이익만을 제공하고 있었다. NGO와 지역 사회의 증가하는 논의와 영향력은 불리한 지역 사회를 포함하고 광산 폐쇄 후에도 지속 가능한 발전을 향해 나아가는 (투명성과 수익 관리 포함) 새로운 접근 방식을 요구했다. 2000년대 초반, 지역 사회 개발 문제와 재정착은 세계은행 광산 프로젝트의 주요 관심사가 되었다.[78] 2003년 광물 가격 상승 이후 광업 산업의 확장과 해당 국가의 잠재적인 재정 수입은 재정 및 개발 측면에서 다른 경제 부문의 소외를 초래했다. 또한, 이는 지역 및 현지 광산 수입에 대한 수요와 하위 정부의 수입 효율적 사용 능력 부족을 강조했다. 프레이저 연구소(캐나다 싱크탱크)는 개발도상국의 환경 보호법과 광산 회사의 환경 영향 개선을 위한 자발적 노력을 강조했다.[79]
2007년, 채굴산업 투명성 이니셔티브(EITI)는 광업 산업 개혁에 있어 세계은행과 협력하는 모든 국가에서 주류가 되었다.[78] EITI는 세계은행이 관리하는 EITI 다자간 신탁 기금의 지원을 받아 운영 및 시행되었다.[80] EITI는 정부와 채굴 산업 기업 간의 거래 투명성을 높이는 것을 목표로 한다.[81] 산업과 수혜 정부 간의 수입과 이익을 모니터링한다. 참여 절차는 각 국가에 대해 자발적이며, 정부, 민간 기업, 시민 사회 대표를 포함한 여러 이해 관계자가 조정 보고서의 공개 및 배포를 담당하는 모니터링을 한다.[78] 그러나 기업별 공개 보고서의 경쟁적 불이익은 적어도 가나의 일부 기업들에게 주요 제약이다.[82] 따라서 새로운 EITI 규정의 실패 또는 성공에 대한 결과 평가는 "정부의 어깨에만" 있는 것이 아니라 시민 사회와 기업에도 달려 있다.[83]
그러나 시행에는 문제가 있다. 소규모 광산업(ASM)을 EITI에 포함하거나 제외하는 것과 기업이 하위 정부에 지불하는 "비현금" 지불을 어떻게 처리할 것인가 하는 문제이다. 또한 광업 산업이 고용하는 비교적 소수의 사람들에게 가져다줄 수 있는 불균형적인 수입은[84] 정부 수입의 변동성으로 이어지는 다른 문제, 예를 들어 수익성이 낮은 다른 부문에 대한 투자 부족과 같은 문제를 야기한다. 소규모 광산업은 중앙아프리카 공화국, 콩고민주공화국, 기니, 라이베리아, 시에라리온과 같이 EITI를 시행하는 광산 국가의 거의 절반에 이르는 EITI 국가에서 명확한 문제이다.[84] 무엇보다도 산업에 대한 지식과 협상 기술의 불균형을 포함하는 EITI의 범위가 제한되어 있고, 지금까지 정책의 유연성(예: 최소 요건을 넘어 확장하고 필요에 맞게 조정하는 국가의 자유)은 시행 실패의 또 다른 위험을 만든다. 정부가 성공적인 정책 결과를 위해 대중과 이니셔티브 간의 가교 역할을 해야 하는 대중 인식 제고는 고려해야 할 중요한 요소이다.[85]
세계은행은 1955년부터 광업에 자금을 지원해 왔으며, 주로 국제부흥개발은행의 보조금과 다국간투자보증기구의 국가위험 보증의 형태로 이루어졌다.[158] 1990년까지 50개의 광업 프로젝트에 20억달러를 제공했으며, 폐광의 자연환경 복구, 미개발 지역의 광산 개발, 광물 처리 가공, 기술 지원 등이 포함된다. 여기에는 비판을 받는 프로젝트도 있는데, 예를 들어 1981년에 시작된 브라질의 Ferro Carajás 프로젝트가 있다.[159] 세계은행은 1988년 45개 광업 회사에 해외 투자 증대를 위해 어떤 환경이 필요한지 조사하여 그 방향에 따라 광업 규제를 제정했다.[152]:20
1992년, 세계은행은 ''The Strategy for African Mining'' 보고서를 시작으로 새로운 규제를 통해 국영 광업 회사의 민영화를 요구하기 시작했다. 1997년, 중남미 최대 광업 회사인 발레(CVRD)가 민영화되었다. 필리핀에서도 1995년 광업법을 제정하는 등의 움직임이 있었고, 세계은행은 새로운 보고서 (''Assistance for Minerals Sector Development and Reform in Member Countries'')를 발표하여 환경 영향 평가와 지역 주민에 대한 주의 환기 의무화를 제시했다. 이 보고서에 기반한 새로운 규제는 개발도상국의 법률에 영향을 미치고 있다. 이 새로운 규제는 관세를 폐지하는 등의 면세 기간을 설정하여 개발을 장려하려는 의도였다.[152]:22 이 규제의 영향을 케벡 대학교 연구 그룹이 조사하여, 규제에 따라 해외 투자가 촉진되었지만, 지속 가능한 개발이라는 의미에서는 불충분하다는 점을 지적하고 있다.[160] 천연자원의 풍부함이 경제 발전에 부정적인 영향을 미치는 것을 자원의 저주라고 한다.
6. 산업
광업은 세계 경제에서 중요한 역할을 하며, 많은 국가에서 주요 산업으로 육성되고 있다. 탐사 및 채굴은 개인 사업가나 소규모 기업이 수행할 수 있지만, 현대 광산의 대부분은 설립에 많은 자본이 필요한 대규모 기업이 주도한다. 따라서 광업 부문은 대규모, 종종 다국적 기업인 상장회사가 주도한다. '광업 산업'은 새로운 자원 탐사를 전문으로 하는 부문과 자원을 채굴하는 부문으로 나눌 수 있다. 탐사 부문은 벤처 캐피털에 의존하는 개인과 소규모 광물 자원 회사("주니어"라고 함)로 구성된다. 광업 부문은 광업 운영으로부터 생산을 통해 유지되는 대규모 다국적 기업으로 구성된다. 장비 제조, 환경 테스트 및 야금 분석과 같은 다양한 산업은 전 세계 광업 산업에 의존하고 지원한다.
광업 운영은 자원 측면에서 석유 및 가스 채굴, 석탄 채굴, 금속 광석 채굴, 비금속 광물 채굴 및 채석, 광업 지원 활동의 다섯 가지 주요 범주로 그룹화할 수 있다.[74] 이 중 석유 및 가스 채굴은 세계 경제적 중요성 측면에서 가장 큰 범주 중 하나이다. 잠재적 광산 부지를 탐색하는 것은 현재 지진 탐사 및 원격 탐사 위성과 같은 정교한 신기술을 사용하여 수행된다. 광업은 종종 변동성이 큰 원자재 광물 가격의 영향을 크게 받는다. 2000년대 원자재 호황("원자재 슈퍼 사이클")은 원자재 가격을 상승시켜 공격적인 광업을 촉진했다. 2000년대 금 가격이 급등하여 금 채굴이 증가했는데, 예를 들어 한 연구에 따르면 아마존의 산림 전환이 2003년~2006년(292ha/년) 기간에서 2006년~2009년(1,915ha/년) 기간으로 6배 증가했는데, 이는 대부분 소규모 광산 때문이다.[75]
광물이 풍부한 국가의 광업 부문 조화와 안정성을 개선하기 위해 새로운 규정과 입법 개혁 과정이 진행되고 있다.[77] 2000년대 초반, 지역 사회 개발 문제와 재정착은 세계은행 광산 프로젝트의 주요 관심사가 되었다.[78] 2007년, 채굴산업 투명성 이니셔티브(EITI)는 광업 산업 개혁에 있어 세계은행과 협력하는 모든 국가에서 주류가 되었다.[78] EITI는 정부와 채굴 산업 기업 간의 거래 투명성을 높이는 것을 목표로 한다.[81]
6. 1. 주요 광업 국가
런던은 앵글로 아메리칸, BHP, 리오 틴토와 같은 대형 광산업체들의 본사가 위치한 곳이다.[69] 미국 광업 산업 또한 규모가 크지만, 석탄 및 기타 비금속 광물(예: 암석 및 모래) 채굴이 주를 이루며, 다양한 규제로 인해 미국의 광업 중요성이 감소했다.[69] 2002년 칠레와 페루는 남아메리카의 주요 광산 국가로 알려져 있었다.[71] 아프리카의 광물 산업에는 다양한 광물의 채굴이 포함되며, 산업용 금속인 구리, 납, 아연은 상대적으로 적게 생산하지만, 한 추산에 따르면 세계 매장량의 40%의 금, 60%의 코발트, 그리고 세계 백금족 금속의 90%를 보유하고 있다.[72] 인도의 광업은 인도 경제의 중요한 부분이다. 선진국에서는 BHP가 설립 및 본사를 두고 있는 오스트레일리아의 광업과 캐나다의 광업이 특히 중요하다. 희토류 광물 채굴의 경우, 2013년 중국이 생산량의 95%를 통제했다고 보고된다.[73]6. 2. 기업 분류
광업 회사는 규모와 재정 능력에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.[76]| 구분 | 기준 | 특징 |
|---|---|---|
| 대형(Major) | 연간 광업 관련 매출액 5억달러 초과 | 자체적으로 대규모 광산을 개발할 재정 능력을 갖춘 회사 |
| 중견(Intermediate) | 연간 매출액 5000만달러 이상, 5억달러 미만 | |
| 소형(Junior) | 연간 매출액 5000만달러 미만 | 주로 자본 조달에 의존하는 탐사 회사. 최소한의 생산을 할 수도 있음. |
7. 안전
안전은 특히 지하 광산에서 오랫동안 광업 분야의 중요한 문제였다. 1906년 3월 10일 북부 프랑스에서 발생한 쿠리에르 광산 사고는 1,099명의 광부 사망자를 냈으며, 이는 유럽에서 가장 큰 광산 사고였다. 이 사고는 1942년 4월 26일 중국의 번시후 탄광 사고(사망자 1,549명)에 의해서만 능가되었다.[89] 오늘날 광산 작업은 과거 수십 년에 비해 상당히 안전해졌지만, 여전히 광산 사고가 발생하고 있다.
정부 통계에 따르면 매년 5,000명의 중국 광부가 사고로 사망하는 것으로 나타났으며, 다른 보고서에서는 그 수치가 2만 명에 이를 수 있다고 제시했다.[90] 1870년에서 1920년 사이에 오스트레일리아 퀸즐랜드에서는 광산 사고 증가로 인해 광산용 폭발물 사용에 대한 안전 조치가 강화되었다.[91] 2007년 러시아의 울리아노프스카야 광산 사고, 2009년 중국의 2009년 헤이룽장 광산 폭발 사고, 2010년 미국의 어퍼 빅 브랜치 광산 사고 등 전 세계적으로 광산 사고가 계속 발생하고 있으며, 이러한 사고로 한 번에 수십 명의 사망자가 발생하기도 한다.
국립 직업 안전 보건 연구소(NIOSH)는 국가 직업 연구 의제(NORA)에서 직업 건강 및 안전 문제에 대한 개입 전략을 파악하고 제공하기 위해 광업을 우선 순위 산업 부문으로 지정했다.[92] 광산 안전 보건 관리청(MSHA)은 1978년에 "광업으로 인한 사망, 질병 및 부상을 예방하고 미국 광부를 위한 안전하고 건강한 작업 환경을 조성하기 위해" 설립되었다.[93] MSHA 설립 이후 광부 사망자 수는 1978년 242명에서 2019년 24명으로 감소했다.
7. 1. 주요 위험 요소
광업, 특히 지하 갱도 채굴은 여러 위험 요소를 수반하지만, 현재는 안전성이 상당히 향상되었다. 그럼에도 불구하고 광산 사고는 여전히 발생하고 있으며, 광부들의 안전을 위해 갱도 내 환기는 매우 중요하다.갱도 내 환기가 불충분하면 다음과 같은 위험이 발생할 수 있다.
- 유독 가스 노출: 메탄 등의 유독 가스는 폭발을 일으키거나, 산소 농도를 낮춰 질식을 유발할 수 있다.[162] 이를 위해 미국에서는 갱도 내 작업 시 가스 검출 장치 휴대를 의무화하고 있다.[162]
- 열 노출: 고온다습한 환경은 열사병 등을 유발하여 사망에 이르게 할 수 있다.
- 분진 노출: 분진은 규폐증, 석면폐, 진폐증 등 폐 질환을 유발할 수 있다.[162]
이러한 위험을 줄이기 위해 갱도 내에는 지상에 설치된 대형 광산용 환풍기를 통해 공기를 순환시켜 작업 구역 전체에 신선한 공기가 공급되도록 한다.
낙반 및 낙석 또한 광산 안전의 주요 문제 중 하나이다. 지하 갱도를 목재로 보강하여 낙반 사고 위험을 줄일 수 있지만, 돌발적인 사고는 여전히 발생할 수 있다.
갱도 내에서 중장비를 사용하는 것 역시 위험하며, 특히 강력한 장비는 난청을 유발할 수 있다.[165] 예를 들어, 루프볼트 기계는 115dB의 소음을 발생시키는데, 이는 미국의 노동 안전 기준을 초과하는 수치이다.[165][166]
8. 기록
2019년 기준으로, '''엠포넨 금광'''은 지표면으로부터 세계에서 가장 깊은 광산으로, 지하 4km에 달한다. 지표면에서 광산 바닥까지 이동하는 데는 한 시간 이상 걸린다. 이 광산은 남아프리카 공화국의 가우텡 주에 있는 금광이다. 이전에는 웨스턴 딥 레벨스 #1 갱구로 알려졌으며, 지하 및 지상 공사는 1987년에 시작되었다. 이 광산은 세계에서 가장 중요한 금광 중 하나로 여겨진다.
남아프리카 공화국 노스웨스트 주에 있는 모압 쿠츠송 금광은 세계에서 가장 긴 권취식 강철 와이어 로프를 보유하고 있으며, 이 로프는 작업자를 4분 동안 중단 없이 3054m까지 내릴 수 있다.[108]
유럽에서 가장 깊은 광산은 체코 공화국 프리브람에 있는 우라늄 광산의 16번 갱구로, 1838m이다.[109]
세계에서 가장 깊은 천공 광산은 미국 유타주 빙엄 캐니언에 있는 빙엄 캐니언 광산으로, 1200m가 넘는다. 세계에서 가장 크고 두 번째로 깊은 천공 구리 광산은 칠레 북부의 추키카마타 광산으로, 900m이며, 연간 443000ton의 구리와 20000ton의 몰리브덴을 생산한다.[110][111][112]
해수면을 기준으로 가장 깊은 천공 광산은 독일의 타게바우 함바흐 광산으로, 광산 바닥이 해수면 아래 299m이다.[113]
가장 큰 지하 광산은 스웨덴 키루나의 키이루나바라 광산이다. 450km의 도로, 연간 40000000ton의 광석 생산량, 그리고 1270m의 깊이를 가진 이 광산은 가장 현대적인 지하 광산 중 하나이기도 하다. 세계에서 가장 깊은 시추공은 12262m의 콜라 초심도 시추공이지만, 이것은 과학 시추와 관련이 있으며 광업과는 관련이 없다.[114]
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