マイニングの未来は電気でしょうか? 鉱山の設備が移行するにつれて新たなリスクが浮上

カナダの鉱山会社は、長らく業界の根幹を担ってきたディーゼル駆動のトラック、ローダー、ドリルを電気代替品の開発に捨て始めており、一部の業界専門家は、これによって採掘がより安全で汚染が少なくなる可能性があると指摘している。

9,900人の鉱山・製錬労働者を代表するカナダ最大の民間労働組合ユニフォーの鉱山責任者マリオ・サントス氏は、この転換を歓迎すると述べた。 「これは前向きな変化だと思う。以前に使用していたプロセスよりも優れている」と同氏はCBCニュースに語った。

経営コンサルティング会社マッキンゼー・アンド・カンパニーは、鉱業が世界の温室効果ガス排出量の4～7％を占めていると推計しており、業界関係者らは、電気採掘設備には運転コストも削減しながらこれらの排出量を削減できる可能性があると述べている。

さらに重要なことは、地表深くで大型機械の操作に日々を費やす労働者にとって、このスイッチは、彼らが毎日吸い込むディーゼルで満たされた空気を浄化することになるでしょう。

しかし、組合指導者がすぐに指摘しているように、この変更は新たな運営上の問題と安全上のリスクももたらします。 また、電気機器は10年以上にわたって徐々に鉱山に導入されてきているが、安全基準と訓練を迅速に進めるためにはまだやるべきことが残っていると言う人もいる。

「こうしたリスクを排除できる段階に移行するまでは、それは難しいことだが、常に懸念が残るだろう」とサントス氏は語った。

現在、多くの重要な採掘作業は電気機器を使用して実行できます。 電動ドリルは岩盤を掘るのに使用され、トラックやローダーなどの電気自動車は現場で資材を移動するのに役立ち、電動コンベア ベルトや電動プーリー システムも同様の役割を果たします。

北米の鉱山では、1990 年代に大型電気機器（主に電気トロリー線に取り付けられた車両）の試験を開始しました。 しかし、カナダは 2012 年にバッテリー駆動の電気自動車を鉱山に導入した最初の国の 1 つです。

電気およびディーゼル駆動の鉱山機械を製造するスウェーデンのエンジニアリング会社、サンドビック・マイニング・アンド・ロック・ソリューションズのデイル・ラコチー氏は、業界のほとんどの人が、この新しく、ほとんど実証されていない技術をいち早く採用することに躊躇していた、と語った。

「新しいテクノロジーは運用にいくつかの課題をもたらすため、実際にモルモットになりたい人は誰もいません。」と彼は言いました。

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10年近く使用されてきた現在、この技術はその価値を証明しており、ためらいは消えつつあるとラコチー氏は語った。 彼は、より多くの鉱山が電気化に興味を持っていると見ています。

同氏は、「今後数年が経つにつれて、ほぼ毎月、さらに多くの鉱山でバッテリー式電気自動車技術が稼働することになるだろう」と述べ、サンドビックのバッテリー式電気自動車が現在カナダの4番目の鉱山で稼働していることを指摘した。

スウェーデンのもう一つの大手電気鉱山機械メーカーであるエピロックは、カナダで 16 台の車両を運用しており、年末までにさらに 28 台がオンラインになる予定です。

オンタリオ州サドベリーの最近の 2 つの鉱山プロジェクトは完全電化の道を歩み、サスカチュワン州、ブリティッシュコロンビア州、ケベック州の他の鉱山では、電気設備の導入のさまざまな段階にあります。

ブリティッシュコロンビア大学NBK鉱業研究所の助教授で鉱山エネルギーシステムのカナダ委員長でもあるアリ・マディセ氏は、鉱業は他の多くの産業と同様に排出量を削減する方法を模索していると述べた。 彼にとって、その目標を達成するには電気機器が必要です。

「私たちが現在自由に使える技術では、電動化が唯一の解決策です」とマディセ氏は語った。

マディセ氏は、機器は業界全体の排出量の一部しか占めていないため、企業が本当に設置面積を削減したい場合は、発電した電力も脱炭素化する必要があると指摘しています。

メキシコで操業するカナダの金採掘会社トレックスは、採掘の未来は電気だと言う。

トレックスの人事・環境・社会・ガバナンス・コミュニケーション担当シニアバイスプレジデント、トレックス・ゴールドのアンジー・ロブソン氏によると、同社は、通常はディーゼルトラックで行われる作業を、完全電気式のロープベースのコンベアシステムを利用して行っているという。

トレックスはまた、事業の電力供給を支援するために太陽エネルギープラントの建設も進めており、これにより全体の排出量が年間 9% 削減されるとロブソン氏は述べた。

同社は、特に長期的には電気機器の使用が経済的にも合理的であることを発見しました。

「私たちは本当に将来を念頭に置いてこれを検討しており、コスト面でのメリットがEVにとって有益であることが判明しました」とロブソン氏は語った。 「しかし、物事が進化するにつれて、実際にはさらに有益であることが判明すると思います。」

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UBCのマディセ氏によると、ほとんどの鉱山では、地下でのディーゼル排出レベルを規制するために、設置に2,000万ドルから4億ドルの費用がかかり、年間数百万ドル以上の維持費が必要となる複雑な換気システムが使用されているという。

対照的に、電気機器は煙を発生しないため、企業は高価な換気にそれほど費用を費やす必要がありません。

「ディーゼル粒子状物質（DPM）は大きな懸念事項であり、鉱山内で換気を行う主な理由は、ディーゼルの排出ガスを薄めるためです」とマディセ氏は語った。

ラコチー氏にとって、ディーゼル設備を使用する鉱山と電動化された鉱山の間では、大気の質の違いは明らかです。

「少し乱暴な言い方になりますが、人はたいてい立ち上がって鼻をかむでしょう。鼻をかむと、クリネックスは黒いすすでいっぱいになります」とラコチー氏は語った。

「異物が確実に鼻や肺に入っていることはご存知でしょう。バッテリー式電気自動車の機器を使用すれば、そのようなことはまったくありません。」

ディーゼル エンジンの排気ガスからの粒子状物質には発がん性があり、これらの煙に長期間さらされると肺がん、さらには膀胱がんのリスクが高まる可能性があります。 2018年の研究では、カナダにおける肺がん症例の2.4パーセントが業務上のディーゼルエンジンの排気ガスへの曝露に起因しており、地下鉱山労働者は最もリスクが高い職業の一つであることが判明した。

これが、Unifor のサントス氏がこの変化を歓迎する理由の 1 つです。

「労働者の観点から言えば、特にディーゼル微粒子で見られたいくつかの問題については、ディーゼルからの脱却に満足しています」とサントス氏は語った。

しかし、課題の一部は、電気火災や車両衝突の危険などのリスクが現場によって異なることだとサントス氏は言う。 同氏は、機器が現場で稼働するまでは、こうしたリスクを特定するのが難しい可能性があると述べた。

鉱山の閉鎖的な性質を考えると、サントス氏は主な懸念はバッテリー火災だと言い、ワークプレイス・セーフティ・ノース社の安全衛生サービスおよび教育プログラムのディレクターであるトム・ウェルトン氏も同様の懸念を抱いている。

「それはあまり頻繁に起こることではない。もし起こった場合、壊滅的な影響をもたらす可能性がある」とウェルトン氏は語った。

ウェルトン氏のリスク評価では、火災は通常、バッテリー自体の損傷、または不適切な取り扱いによって発生することが判明しました。

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サンドビックのラコチー氏は、バッテリー駆動の採掘装置には火災のリスクがあることに同意するが、これはディーゼル装置にも当てはまると言う。 このリスクを軽減するには、適切な教育と管理が必要だと彼は言います。

Workplace Safety North は、ディーゼルエンジン搭載車よりもかなり静かなバッテリー式電気自動車に関連する最も一般的なリスクとして衝突を特定しました。 これは作業員の聴覚への負担が軽減されることを意味しますが、同時に鉱山車両が探知されないリスクが高まることも意味します。

「バッテリー電気自動車は非常に静かで、採掘作業中は非常に素早く移動できるため、潜在的に歩行者を危険にさらす可能性があります」とウェルトン氏は述べた。

昨年、電気鉱山車両に関する新しい職場基準が導入されました。 ウェルトン氏は、この規格が地下採掘設備の電圧範囲制限を導入し、電気機器の運用と保守のための措置を提供したことをうれしく思っているが、さらなるプロトコルが必要だと述べている。

たとえば、バッテリー火災の潜在的な原因の 1 つである充電ステーションには規制要件が設けられていないと同氏は指摘します。 同様に、ウェルトン氏は、メーカーがこの機器を使用する作業員へのトレーニングの提供に協力的であると指摘する一方で、トレーニングが業界の「弱点」でもあるとも述べています。

サドベリーのカンブリアン大学とボレアル大学はどちらも、過去 2 年以内に産業用バッテリーと電気自動車のメンテナンス トレーニング プログラムの提供を開始しました。 ウェルトン氏は、オンタリオ州の鉱業立法検討委員会と協力して、必要な分野を特定し、業界向けの新しい安全基準を確立しています。

「特に扱う電圧に関しては、さまざまな課題や危険が存在します」とウェルトン氏は語った。 「適切に対処しなければなりません。」

ライター

アダムは健康、科学、気候変動についてレポートするジャーナリストです。

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