鉱山
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この項目では、鉱山の実務などについて説明しています。鉱業の歴史については「鉱業」をご覧ください。
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出典検索?: "鉱山" ? ニュース ・ 書籍 ・ スカラー ・ CiNii ・ J-STAGE ・ NDL ・ dlib.jp ・ ジャパンサーチ ・ TWL(2018年3月)
銅鉱採掘現場の遺構(笹畝坑道硫黄鉱山地域の地形・地質図。

鉱山(こうざん)とは、資源として有用な鉱物の試掘や採掘、さらに鉱物の選鉱製錬などの鉱業活動を行う事業場[1]
鉱山の分類石見銀山の大久保間歩
鉱種による分類

鉱山は広義には金属鉱山、非金属鉱山、石灰石鉱山、石炭鉱山、石油・天然ガス鉱山に分けられる[1]。このうち、石炭、石油、可燃性天然ガスなどはそれぞれ炭鉱炭坑(たんこう)、油井(ゆせい)、油田ガス田と称している。
鉱業法による鉱物

現在、日本において鉱業法によって採掘する事ができる鉱物は以下の41種である[1]

鉱、鉱、鉱、鉱、そう鉛(ビスマス)鉱、すず()鉱、アンチモニー(アンチモン)鉱、水銀鉱、亜鉛鉱、鉱、硫化鉄鉱、クローム(クロム)鉱、マンガン鉱、タングステン鉱、モリブデン鉱、ひ(ヒ素)鉱、ニッケル鉱、コバルト鉱、ウラン鉱、トリウム鉱、りん(リン)鉱、黒鉛石炭亜炭石油アスファルト、可燃性天然ガス硫黄、石こう(石膏)、重晶石明ばん石ほたる石石綿石灰石ドロマイトけい石長石ろう石滑石、耐火粘土、砂鉱。

この定義における鉱物は法律的なものであり、鉱物学的なものとは異なっている(例えばは鉱物学的には鉱物の一種ではあるが、鉱業法における対象鉱物には含まれていない。逆に可燃性天然ガスは普通は鉱物学の鉱物の範疇には入らない)。
鉱山のライフサイクル坑道の入口(石見銀山

資源開発としては探鉱段階(Exploration Phase)、開発段階(Development Phase)、生産段階(Production Phase)、廃棄段階(Decommissioning Phase)に分けられる[2]
探鉱段階

商業生産できるだけの資源量のある鉱脈を探す段階である[2]
開発・生産段階

採掘のための施設を建設して商業生産する段階である[2]
採鉱

鉱床から鉱石を採掘する事を指す。鉱床の規模や地理的、地学的な条件から採掘法は選別されるが、一般的に鉱床が大規模で比較的地表の近くに存在する場合は露天掘りが採用され、逆に深度にあり、鉱床が小規模である場合は坑道掘りが採用される。
選鉱

採鉱して得た鉱石を主として物理的に選別し、有用な鉱石とそうでない鉱石(尾鉱、ズリとも呼ばれる)を選別する事を指す。方法としては、人員の目を利用して選別する手選鉱という原始的なものから、鉱石の比重差を利用する比重選鉱、鉱石の磁性を利用する磁力選鉱、鉱石の親水性を利用する浮遊選鉱などがある。予め手選を行った後、浮遊選鉱を行うなど、複数の方法を取り入れる場合もある。ここで選別された有用な鉱石は精鉱と呼ばれ、次の製錬に回される(非金属鉱物はこの時点で製品として出荷される事が多い)。尾鉱は鉱山周辺に廃棄されることが多い。ズリ山(ぼた山)と呼ばれるものはこうして築かれる。また、浮遊選鉱は鉱石を微細に粉砕して選鉱するため、尾鉱は水分を多量に含むスライムという泥状の物となる。これは有害な成分も多く含まれるため、鉱滓ダムに堆積して脱水させる。柵原鉱山第1坑道
製錬

精鉱を主に化学的に処理し、有用な元素を取り出す事を製錬という。非鉄金属が主な対象となっており、非金属元素は省略されることが多い。なお、鉄の(乾式)製錬の事を特に製鉄と呼ぶ。

製錬方法としては、火力を用いて溶融揮発させて元素を抽出させる乾式製錬(水銀アンチモンなど)と、薬品の水溶液を用い、精鉱から元素を抽出して分解させる湿式製錬など)がある。こうして抽出された元素は溶融された後、成形・冷却されて地金となる。ただし、こうした工程を経ても地金は未だに不純物を多く含むことから、電気分解して純度を99%以上にする事が多い。これを電解製錬と呼ぶ。

こうした金属製錬に並行して、硫化分の多い鉱石を採掘する鉱山では硫酸の製造が行われることもある。製錬工程から出る煤煙は有害であり鉱害の要因になるため、電気集塵機等によって塵を回収することになるが、この塵も重要な資源であり、製錬工程に組み込んでビスマス三酸化ヒ素カドミウムなどを生産することもあった。また、銅山においては硫酸銅を含む排水が問題になった事があり、廃水処理も兼ねて沈殿銅の採集が行われる事もある。現在は廃止された選鉱所(神子畑選鉱所

こうした3つの事業を全て行っている鉱山は大規模な例が多く、中規模の鉱山は採鉱選鉱を、小規模な鉱山は採鉱のみを行っている例が多い。ただし、経営者の判断により、大規模な鉱山でも製錬は行われず、その事業のみ都市部に設置された製錬所に集約されたりすることもある(例:菱刈鉱山木浦鉱山)。また、逆に水銀のように、独特の製錬設備を必要とする場合には規模が小さくても、鉱山内に製錬所まで設けている事が多い(例:大和水銀鉱山丹生鉱山)。

こうした鉱山における3つの事業はいずれも単独で行われることは難しい。このため、鉱山においてはこれらに付随する形で機械工場、車両整備工場、化学工場、発電所変電所ポンプ場廃水処理場貨物鉄道などが設置される。こうした付随事業が整備されていることにより、鉱山の主要事業は円滑に進めることができる。


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