Wetenschap
Mokolodam, Zuid-Afrika. Tegoed:Unsplash/CC0 Publiek domein
Jagersfontien, een klein stadje in het midden van Zuid-Afrika met meer dan een eeuw mijngeschiedenis, werd op 11 september 2022 wakker door een tragische mislukking van verantwoordelijkheid toen stortvloeden van modderig water over de oevers stroomden die bedoeld waren om het tegen te houden. De overstroming heeft één persoon gedood en veel huizen verwoest.
Het modderige water was het residu dat overbleef van de winning van diamanten. De Jagersfontein-mijn vindt zijn oorsprong in een ontdekking van 50-karaats diamanten in 1870. De mijnbouw begon kort daarna en ging door tot 1971. Opmerkelijke diamanten die werden ontdekt, waren de Excelsior- en Reitz-diamanten.
Alle mijnbouwactiviteiten produceren residu of residuen. Bijgevolg zijn er meer dan 200 actieve afvalinstallaties in Zuid-Afrika. Terwijl bij de eerste winning de meeste van de gezochte mineralen worden verwijderd, kunnen afvalinstallaties weer hulpbronnen worden naarmate de winningstechnologieën verbeteren. Naarmate de mijngraden afnemen, zoeken mijnbouwbedrijven steeds vaker naar terugtrekking van hun activiteiten. Terugtrekkingsoperaties resulteren niettemin in eigen afvaldammen.
Hoewel terugtrekkingsoperaties kunnen worden uitgevoerd onder bestaande mijnbouwvergunningen, kan het onduidelijk zijn hoe historische stortplaatsen, zoals bij Jagersfontein, kunnen worden geëxploiteerd. In dergelijke gevallen, waar een mijn officieel is gesloten, vervallen mijnbouwvergunningen en wordt de juridische status van residustortplaatsen onduidelijk.
Een gerechtelijk vonnis in 2007 leidde de weg voor exploitatie zonder mijnbouwvergunning, waardoor de verkoop van restafvaldepots gemakkelijker werd. Dit resulteerde in een dubbelzinnig toezicht, dat nog moet worden aangepakt, aangezien het arrest impliceert dat het bestuur overgaat van mijngerelateerde wetgeving naar fabrieksgerelateerde wetgeving.
Storingen in de residudam kunnen optreden als muren op een zwakke fundering glijden, muren bezwijken als gevolg van onevenwichtige spanningen of muren te hoog zijn. Eerdere tragedies in Zuid-Afrika waren onder meer de mislukking van Merriespruit in 1994, waarbij 17 doden vielen, en de mislukking in Bafokeng in 1974, waarbij 12 doden vielen. Zware regenval resulteerde in overtopping bij Merriespruit en Bafokeng, maar door een slechte planning kan ook overtopping optreden.
Afvaldammen vereisen onderhoud en monitoring gedurende hun hele levenscyclus, vooral wanneer ze hun eindcapaciteit bereiken. Dit vereist op zijn beurt gedefinieerde managementstructuren en verantwoordelijke personen.
Zuid-Afrika heeft richtlijnen opgesteld voor deze benoemingen, maar er is dringend werk nodig om deze in overeenstemming te brengen met de wereldwijde trends. En duidelijk regelgevend toezicht en handhaving is dringend vereist, niet alleen voor grote en kleinere mijnbouwbedrijven, maar ook voor terugtrekkingsoperaties.
Gemiste waarschuwingen
De mislukkingen van de Merriespruit- en Bafokeng-dam hebben de mijnbouwbroederschap gestimuleerd om hun begrip van deze structuren te verbeteren. Een technische richtlijn werd in 1979 gepubliceerd door de Chamber of Mines (nu de Minerals Council South Africa). De Zuid-Afrikaanse nationale norm voor het beheer van mijnresiduen volgde in 1998 en biedt richtlijnen voor de gehele levenscyclus van een installatie.
Tragische mislukkingen in Canada in 2014 en in Brazilië in 2015 en 2019 waren voor de internationale gemeenschap aanleiding om hun managementpraktijken bij te werken. Daarom is in 2018 een oproep gedaan aan alle Zuid-Afrikaanse partijen om samen te komen om de bestaande management- en toezichtpraktijken te actualiseren.
Terwijl aannemers, adviseurs en grote mijnbouwbedrijven grotendeels gehoor hebben gegeven aan deze oproep; toezichthouders zijn minder proactief geweest. Dit zou kunnen wijzen op verwarring over rollen als gevolg van overlap in regelgeving tussen de drie afdelingen die verantwoordelijk zijn voor mijnbouw, water en arbeid. Huidige pogingen om de lokale normen bij te werken worden daarom effectief gedwarsboomd.
Hoe het zou moeten werken
Voor een veilige exploitatie van residudammen is de juiste beheerstructuur vereist.
Residudammen zijn "levende structuren" die stapsgewijs worden verbouwd of gebouwd om de capaciteit van de residuen te bieden. De beschikbare capaciteit moet zorgvuldig worden afgewogen tegen het bouwen van muren. Om ervoor te zorgen dat er geen storingen optreden, moet de groei van de dam worden beheerd en moeten er beslissingen worden genomen.
Beslissingen omvatten het plannen van activiteiten voor het bouwen van muren, het vrijmaken van fondsen voor het verhogen van de muur, het toezicht houden op de bouw, het plannen van nieuwe faciliteiten en indien nodig het stoppen van activiteiten als de beschikbare capaciteit wordt verbruikt of in gevaar komt.
Juridische aanvragen om residuen te deponeren in de put die is ontstaan door de historische mijnbouwactiviteiten bij Jagersfontein, suggereren dat er actief naar nieuwe ruimte werd gezocht voor de terugtrekkingsoperatie. Het plannen van een nieuwe afvalverwerkingsinstallatie vereist vaak het meeste beheer, aangezien de goedkeuringstermijnen van de regelgevende instanties moeilijk te voorspellen zijn. Daarom zijn duidelijk gedefinieerde commandoketens cruciaal.
De norm uit 1998 was enigszins bedoeld als leidraad voor de noodzakelijke managementrollen en -verantwoordelijkheden. Terwijl de eindverantwoordelijkheid bij de eigenaar van een residudam ligt, voorziet de norm in het delegeren van verantwoordelijkheden aan anderen. Sleutelrollen in deze standaard zijn een manager, een operator en een professionele ingenieur.
De manager heeft het uiteindelijke toezicht op besluiten over residudammen en op mijnen draagt vaak de wettelijke verantwoordelijkheid voor gezondheid en veiligheid voor alle activiteiten. De exploitant beheert en exploiteert de dam. In veel gevallen wordt deze rol uitbesteed aan een gespecialiseerde aannemer. De rol van de professionele ingenieur is het ontwerpen, inspecteren en verzekeren van de conformiteit van de dam met de plannen.
De lokale mijnbouwindustrie werkt momenteel de norm van 1998 bij om ervoor te zorgen dat deze is afgestemd op de Global Industry Standard on Tailings Management. Deze update is bedoeld om rollen beter te definiëren en beheer op siteniveau te integreren met bedrijfsbeheer. Dit is zodat eigenaren van afvaldammen zich bewust zijn van de risico's en kosten die nodig zijn om hun dammen veilig te exploiteren en het personeel van de locatie de mogelijkheid te bieden om beslissingen te nemen en uit te voeren.
Volgende stappen
Als onderdeel van de update-inspanningen hebben we lokale en internationale beoefenaars van residuen ondervraagd om de vaardigheden en competenties te identificeren van de personen die verantwoordelijk zijn voor veilig beheer van residuen.
Hoewel er wereldwijd een tekort aan vaardigheden is, is het nog steeds van vitaal belang dat mijneigenaren deze rollen duidelijk definiëren voor al hun activiteiten. De vertraging bij het bijwerken van de lokale norm is geen excuus voor eigenaren die de beste praktijken niet toepassen, vooral omdat er nu uitgebreide richtlijnen beschikbaar zijn.
In de nasleep van de mislukking van Jagersfontein is er veel discussie geweest over de frequente veranderingen in eigendom van de operatie. Wanneer het eigendom - en daarmee de verantwoordelijkheid - snel verandert, kan de veiligheid van de residudam in gevaar komen. Managementrollen en -verantwoordelijkheden moeten duidelijk worden gedefinieerd om tragedies te voorkomen. Bovendien moet het regelgevend toezicht tussen de afdelingen duidelijk worden afgebakend. + Verder verkennen
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com