金浚いの仕組み
金浚いの仕組みを理解するために、まずカリフォルニアやアラスカを見てみるとよいかもしれない。 現在、カリフォルニアの川で行われている金の浚渫は、今では川の採掘に取って代わられている。 河川採掘では、河床の一部を露出させるために、河川全体をそのコースからそらすことがよくあった。 これは通常、岩盤の上に基礎を置いて、土手から土手まで2つのダムを建設することによって行われ、水はヘッドダムの上から始まり、フットダムの下で終わる木製の樋で運ばれた。 また、川の上流と下流に堤防からウイングダムを建設し、その中流端を結ぶ第3のダムを流れの方向と平行に建設することもあった。
このような方法で露出した川底を探査し、発見された有料土砂は取り出して洗浄し、特に岩盤の表面に注意を払った。
川の採掘は、おそらく金採掘の他のどの分野よりも不確実なものであった。 投資した資本がすべて失われることもしばしばで、すべての作業や機械が、金鉱を発見する前に洪水で流されてしまう。一方、多大な費用をかけて川底の沖積層をむき出しにした後、掃海に十分な資源がなかった事例が数多く記録されている。 8196>
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河床の砂利から金を回収するこの方法は、近年目覚しい進歩を遂げ、すべての平坦な砂利の作業への拡張により浅い沖積採鉱の様相は完全に変化した。 A. Grotheによると、最初の浚渫船は1864年にニュージーランドのClutha Riverで稼働したが、1891年になってもこの方法はほとんど進歩しておらず、ニュージーランド以外の国では一般に嫌われていた。 浚渫では、砂利が川底から持ち上げられ、はしけに運ばれ、そこで材料が洗浄され、金が抽出され、尾鉱が川に漉し戻される。 浚渫船は、
- 吸引ポンプ、
- 連続はしごバケット・エレベーター、
- クレーンとバケットまたはシャベルを使用して砂利を上げる、によって3クラスに分けることができる。
金鉱浚渫ポンプ
このシステムでは、遠心ポンプが川底に届く大きな吸引ホースを通して材料を吸引する。 古くは1891年に、ニュージーランドのワイパパ・クリークでウェルマン吸引浚渫船が成功裏に稼働していた。 ポンプは直径3フィート6インチで、直径13インチの吸引パイプは半径40フィート以内の領域のどの位置でも適用できた。 大きな石は、なだらかなホッパープレートでキャッチされ、細かいものと分離された。 金塊は非常に細かく、8時間おきに洗われる豪華なマットの上で捕らえられた。 洗浄のための水は、貯水池から18インチのパイプで供給された。 重さ56ポンドの石はこのポンプで持ち上げられたが、より大きな石は時々吸引パイプを塞いでしまった。
吸引ポンプによって持ち上げられる砂利と水の量を調節するのは難しく、後者が非常に過剰になりがちであった。 吸引管は、特に粗い砂利によってすぐに摩耗し、砂利1トンあたりに必要な動力は、ラダーバケット浚渫船の場合よりもかなり大きくなる。 それでも、このタイプの浚渫船は、アイダホ州のスネーク川で成功裏に運用されており、1899年に吸引ポンプが堤防の材料に作用していた。 深さ20フィートの坑道が最初に掘られ、次に側面が水の噴流によって水門となり、200フィート四方の穴があくまでホースパイプを通して吸い上げられ、浚渫装置が移動して2番目の坑道が掘られ、滓が最初の坑道に排出された。 扱う材料は、細かい砂から直径8インチの巨石まで様々である。 しかし、吸引浚渫船はあまり使われていない。
ラダーバケットドレッジ
これは、ほとんどの場合、最も満足で経済的なタイプで、一般的に使用されているものである。 ラダーバケット浚渫船は、ニュージーランドと西アメリカで大量に製造されている。 典型的なニュージーランドの浚渫船が図10と図11に示されている。 これらの図は、ダニーデンのF.W.ペイン氏がニュージーランド鉱業省に提供した図面から作成したものである。 また、彼はこのプラントについて次のように説明している。
船体は長さ119フィート、船首の幅35フィート6インチ、船尾の幅50フィートである。 船体の深さは前方6フィート6インチ、後方9フィート6インチ。 エンジンは公称25馬力。 バケットを運ぶ梯子は、水位下40フィートを浚渫するのに十分な長さです。 バケットは7立方フィートの容量で、毎分10バケットの速度で動く。
梯子はウィンチで動くラインによって昇降し、他の5つのウィンチはヘッドラインと4つのサイドライン用に設計されており、浚渫船を銀行に係留して場所から場所に移動させることができる。 バケツは長さ31フィート、直径4フィート6インチの回転式スクリーンに砂利を送り込み、摩擦ローラーで駆動する。 その後、粗い材料は主尾鉱エレベータバケットに導かれ、スクリーンを通過した細かい材料は金節約テーブルに送られる。 滓はこの上を通った後、沈殿槽に堆積され、そこから補助エレベーターで主滓エレベーターに吊り上げられます。 主エレベーターの中心間の長さは145フィート以上あり、水位線から80フィートの高さまで尾鉱を積み上げることができる。 バケットが4分の3まで埋まった状態で、1時間当たり約120立方ヤードの処理能力があります。 この浚渫船は、ニュージーランドのアレキサンドリア近郊のフレーザー・フラットで働くことを意図していた。
カリフォルニアで使われているラダーバケット浚渫船は、ほとんどの機器が発祥したニュージーランドで一般的に使われているタイプに酷似している。 以下は、フェザー川のオロビルに設置された浚渫船に関する記述の簡単な抜粋である。 浚渫船のバケットを運ぶ梯子は重い格子状の桁からなり、バケットベルトは鋳鋼製のローラー上を移動する。 32個の鋳鋼製バケットがあり、それぞれ5立方フィートの容量で、唇はニッケル鋼でできている。 梯子は1分間に12個半のバケツで動き、バケツが4分の3まで入った状態で1時間に100立方ヤードを超える能力があります。 砂利は直径3/8インチの穴が開いた直径4フィート半、長さ25フィートの回転式スクリーンに投入されます。 粗い材料はバケットエレベーターで運ばれるが、細かい材料は金捕りテーブルを通過した後、浚渫船の船尾から数ヤード離れた川へ水門で掃き出される。 浚渫船は5本のロープで係留され、動力はすべて電気モーターで供給される。 乗組員は1シフトあたり2人で、様々な作業に約70馬力の馬力が使用される。 カリフォルニアのリスドン浚渫船の作業コストは、砂利の立方ヤードあたり約4セントと言われているが、一般的には6～8セントである。
クレーンとバケット浚渫船
これらの浚渫船では、1または2立方ヤードの容量を持つ大きなバケットまたはシャベルが砂利で満たされて、何らかのクレーンによってバージの上に引き上げられる。 バケツは、プリーストマングラブタイプの場合もあり、砂利床に落とされると底が開き、チェーンで持ち上げ始めると自動的に閉じます。 また、1896年から1897年にかけてのブリティッシュコロンビア州フレーザー川での事例のように、大きなシャベルを使うこともある。 浚渫船は2隻で、1隻には浚渫機械が、もう1隻には金洗盤が積まれていた。 ショベルは1時間に90回、1回に1.5立方ヤードを持ち上げました。 重さ5、6トンもある玉石も楽々と扱える。 プリーストマンのグラブバケットは石が挟まると完全に閉まらないので、一部空になって上がってくるが、大きな岩や木の幹&などが砂利の中に散らばっている場合、通常のラダーバケットでは対応できないので、これを利用するとよいであろう。 プリーストマン浚渫船は、バケット浚渫船よりも摩耗や損傷が少ないと言われています。 プリーストマン浚渫船を図12、13、14に示すが、これはプリーストマン兄弟社から提供された図面からである。
Gold Saving Apparatus
浚渫船で利用できるスペースは非常に小さく、長い水門は問題外である。したがって、トロンメルまたは振動スクリーンで礫を完全に分解し、金貯留テーブルをできるだけ広くして、特に細かい金やうろこ状の金が豊富な場所では、その上を走る礫の流れの速度と深さを小さくする必要がある。 トロンメルの穴の大きさは通常3/8インチ程度が最適とされているが、1インチや1/2インチの穴が使われることもある。 トロンメルを通過しない材料はすべて無価値とみなされ、テーブルで処理されることはない。 ニュージーランドでは、傾斜テーブルは一般にコイアマットまたはプラッシュで覆われ、米国ではココアマットで覆われ、その上にエキスパンドメタルのシートが敷かれ、その縁の盛り上がりが一連の非常に有効なリフルを形成している。 アイダホのスネーク川では、金は薄いフレーク状で、捕まえるのは困難です。 そこで、穴のあいた鉄板を敷き詰めた水門を通過させ、砂利を濃縮する。 細かいものは、麻布を張ったテーブルの上でさらに濃縮される。 同様の方法は、ニュージーランドでも古くから使われている。 J. P. スミスは、ニュージーランドの浚渫船のほとんどで細かい金が失われていると述べ、そこから、細かい金が保存されている最も近代的な浚渫船の棘の次の詳細が取られた表を与える。
金浚渫尾鉱の処分
尾鉱は以前は常に浚渫船の船尾を越えた地点で再び水中に排出されていた。 現在では、未処理の砂利と混ざる危険性を防ぐために、土手に積まれることが多い。 粗い尾鉱と細かい尾鉱は通常別々に積み上げられ、後述のように平坦な内陸のプレーサーを処理する場合、分離した尾鉱は乱されていない地面よりも50～60パーセントも広いスペースを占有しています。
Treatment of Flat Inland Placers
砂利の処理における浚渫船の利点は、近年、その使用が河床からあらゆる平坦な平原に拡大したように非常に大きく見える。 浚渫船は、水で満たされた貯水池に置かれる。 その後、機械が設置され、浚渫が開始され、尾鉱は船尾で排出されるため、貯水池と浚渫船は徐々に一緒に前進する。 貯水池の周りに砂利を積み、さらに水を入れることで、浚渫船は持ち上げられ、アイダホ州のウォーム・スプリングスのように、傾斜地でも作業ができるようになる。 ポスレスウェイトによれば、貯水池にきれいな水を流しておくことで、泥が多くなりすぎて金を取りこぼすのを防いでいるという。
Advantages of Dredging for Gold
Dredges への投資は近年ニュージーランドで人気がある。理由は、得られた結果が良好で、必要な資本が比較的小さく、作業費用が簡単に計算でき、変動が少ない。 実際、政府検査官は1900年に、ニュージーランドのいくつかの地域では、他の形態の鉱業は投資として認められないと報告している。 河川での浚渫は、他のどの方法よりもはるかに安価な砂利の処理方法であるが、将来的に大きく広がるのは間違いなく内陸部の作業であろう。 必要な水の量は少なく、洪水やあらゆる事故による損失のリスクは限りなく小さく、労働コストはわずかです。
金の浚渫における困難
木の幹や大きな岩の発生による砂利を上げる困難は、真空ポンプが取って代わられた今では克服できる。 今、最も困難なことは、砂利の中の細かい金を保存することである。 金塊の損失は、あまり考慮されないが、大きいことが多い。 ニュージーランドのある浚渫船では、測定した量の尾鉱を処理した結果、処理した尾鉱の1立方ヤードあたり2粒の金が失われたことが判明しました。 浚渫船での収量は1立方ヤードあたり約3粒であり、金の60％しか保存されていないことになる。 鉱物の上に粘土の層がある場合、粘土の塊と粘土質の懸濁液が金の損失の原因となることが分かっています。 これらの損失を避けるための最良の方法は、金鉱の礫を持ち上げ、洗浄しようとする前に、粘土の重荷を取り除くことです。 硬い岩盤は、その隙間に留まっている金が浚渫船によって除去されるのを防ぐ。 一方、原位置で部分的に分解された柔らかい岩盤は、浚渫に最適な底である。 砂利の下にある柔らかい粘着性のある粘土は、洗浄の際に金を失う原因となります。
浚渫のコストはどのくらいか
ニュージーランドにおける浚渫設備の資本支出は、1時間当たり60立方ヤードの理論的揚水能力を持つ小さな浚渫船で約2,500ポンド、1時間当たり150立方ヤードを揚げることができる大きな浚渫船で1万ポンドからさまざまである。 小型浚渫船の作業コストは、ニュージーランドでは1日あたり約1オンスの金、または処理される砂利の立方ヤードあたり約2ペンスとされている。 西アメリカでの作業コストは、動力が石炭から蒸気で供給された場合、1立方ヤードあたり約4セントと記載されています。 カリフォルニア州オロビルでの作業コストは、ポストレスウェイトによって、1立方ヤードあたり3.66セントから8.7セントとされています。 日当7,000立方ヤード以上を処理する、より大規模な浚渫船がまもなくカリフォルニアで操業される予定であり、これらの費用はより低くなる可能性がある。 中程度の大きさの浚渫船にかかる費用は、F・W・テイラーによると1週間あたり約40ポンドで、1週間あたり20オンスから30オンスの金が得られると予想され、その利益はしばしば大きくなる。 浚渫は、1900年に産業が開始されたシベリアで大きな未来が約束されているようである。 作業コストは、テイラーによって1904年に立方ヤードあたり約4.2ドルとされた
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