[금광 산업 분석] 01. 탐사 및 개발 및 설계

금광 산업은 진입장벽이 높은 산업입니다.

• 초기비용이 많이 들어가는 산업입니다.
• 주변에 있는 환경에도 상당히 많은 영향을 주기 때문에 일반적으로 쉽게 접근할 수 없습니다
• 이는 자본지출(Capex)를 할 때 잘못 의사판단을 할 경우 장기적으로 큰 손해를 입을 수 있다는 말이기도 합니다
• 선진국의 경우 환경에 대한 우려가 많기도 하며,
• 중진국과 개도국의 경우 고용 문제(비윤리적인 고용 및 처우), 현지 법률에 대한 대응 우려가 있습니다.
• 특히, 노천 광산의 경우 땅을 모두 파서 다시 채우는 과정을 거쳐서 환경문제가 있기도 하며
• 지하광산은 환경문제는 덜하지만 안전문제가 있기도 합니다.

자료는 Newmont 의 사이트를 참조하여 일부자료는 추가 설명을 더하였습니다.

( https://www.newmont.com/about-us/about-mining/life-cycle-of-a-mine/default.aspx )

 

01. 광산 채굴의 개요

 

 □ 매장된 광물 발견부터 광산 폐쇄 후 토지 매립까지 30년에서 그 이상까지 시간 소요
 □ 수십 년, 심지어는 여러 세대 동안 지역 사회 내 및 그 근처에서 사업을 수행함을 의미

 □ 새로운 기회를 추구하기 전에 프로젝트의 실행 가능성과 가치를 결정하기 위해 
 □ 지질학적, 생물학적, 사회적, 정치적, 재정적, 인프라 및 문화적 환경을 엄격하게 평가

 □ 글로벌 공급망 그룹은 광산의 수명기간 동안 중요한 전략 및 거버넌스 역할을 수행
 □ 현지 및 글로벌 파트너 네트워크가 엄격한 환경, 사회, 안전 및 윤리적 기준을 충족

 □ 수명 주기의 각 단계에서 재산, 시설 및 장비를 능동적으로 유지 관리
 □ 안전하고 효율적이며 책임감 있는 운영을 보장
 □ 고정 자산을 적절하게 관리하고 유지하면 비즈니스가 계획에 따라 효율적으로 운영

 

02. 광산의 수명주기

□ Newmont사 의 경우 운영 중인 모든 광산은 총 6단계를 거친다
   ( 탐사 - 개발 및 설계 - 건설 - 생산 - 폐쇄 - 폐쇄 후 처리 )

 

 

03. 탐사(EXPORATION)

 □ 탐사는 조사 - 시추(DRILLING) - 지질 분석 순으로 진행

 

 

 □ 3,000건의 탐사 중 단 한 건만이 광산 개발로 이어지며
 □ 전 세계 금 매장지의 10% 만이 채굴하기에 충분한 금을 함유

 □ 탐사는 노동집약적, 시간이 많이 걸리며, 비용이 많이 듬
 □ 몇 년에서 때로는 수십년까지도 지속될 수 있습니다. 
 □ 또한 탐사 단계는 회사와 지역사회 간의 첫 번째 접촉이 이루어지는 단계이며 
 □ 이 단계에서 상호작용은 긍정적인 미래 관계를 형성하는데 중요합니다.

 □ 기본 연구 및 평가를 통해 해당 지역의 환경 및 사회적 특성에 대한 파악이 빨라야
   ☞ 해당 지역에서의 활동과 관련된 잠재적 영향 및 기회의 유형, 규모를 식별, 예측  
 □ 계절 및 이주 문제를 설명하기 위한 지역에 대한 영향성 평가는 몇 달 ~ 몇년까지 소요
   ☞ 대응 및 판단을 위해 가능한 빨리 이러한 사회 및 환경 기준 연구를 시작해야함

 □  이 설문 조사 및 연구에는 수자원, 동식물, 생태계, 사회 경제적 조건, 인구, 지역사회의 건강, 공기, 토양 및 지구화학의 데이터 수집이 포함
   ☞ 프로젝트 대안을 도출하는 데 도움이 되는 개발 및 설계 단계까지 데이터 수집 및 연구를 지속

 

 (3-1). 조사(PROSPECTION)

 □ 탐사의 첫 번째 단계는 조사이다. 
 □ 현장에서 일하는 탐험가에게 퇴적물을 발견하려면 토지에 접근하는 것이 필수적임  
 □ 예상 토지에 진입하는 데 필요한 허가를 얻기 위해 공식 및 비공식 소유권이 필요함 
 □ 일단 토지 접근이 확보되면 비활동 기간 동안 여러 작업 팀, 계약자 및 컨설턴트 간에 지속적인 커뮤니케이션을 통해 커뮤니티 관계를 유지해야함
 □ 탐사할 토지 면적을 줄이기 위해 몇 가지 탐사 방법을 사용합니다.

 1. 토지의 지질학적 평가(EVALUATE GEOLOGY)
 2. 토양 퇴적물과 물의 지구화학 분석
 3. 지각 아래의 전기, 자기 및 중력 측정의 반응을 기록하기 위한 항공 조사 의뢰

 

자료 : Newmont

(3-2). 시추(DRILLING)

□ 수집된 지질학적, 지구물리학적, 화학적 데이터가 대상 지역의 가능성을 나타내면
 □ 2단계 작업인 시추를 시작할 수 있음
 □ 시추는 땅에 있는 광물의 종류와 등급을 평가하는데 도움이 되며
 □ 드릴로 채취한 각 샘플의 정확한 위치와 깊이를 표시하여
 □ 샘플은 인증된 실험실로 보내져 금을 포함한 원소의 농도를 식별함

 

자료 : Newmont

 

(3-3). 지질분석 / 광석체 모델링(MODELING THE ORE BODY)

 □ 실험실에서 분석정보를 통해 광석체의 지질학적 모델링을 수행하며 
 □ 이를 지질, 지구화학 및 지구물리학적 데이터와 결합
 □ 샘플링, 테스트, 매핑 및 관찰에서 얻은 정보를 통해 지하광물에 대한 3D 모델을 만듬
 □ 광석체 형상 전반에 걸쳐 금과 구리의 분포를 통계적으로 추정하는 지질 모델을 만듬
 □ 시추 후 추가 학습 및 강화된 데이터 모델으로 광산 엔지니어는 다음의 기초자료로 사용 
   ☞ 향후 채광 방법, 최적의 광산 크기 및 일정
   ☞ 생산의 안정과 효율성을 극대화할 장비 요구사항을 결정

 

[광석체 모델링]
 □ 생산 지질학자는 샘플링, 테스트, 매핑 및 관찰에서 얻은 정보를 사용
   ☞ 가장 효율적이고 효과적인 채광 기술을 결정하고 광석의 등급(광물의 양)을 식별
 □ 금은 채굴에서 등급은 톤당 그램으로 보고 / 구리 등급은 백분율로 보고
   ☞ 등급에 따라서 어떤 암석이 공장으로 보내질 지 폐석 저장소로 보내질지 결정
   ☞ 이를 결정하기 위해 등급을 아는 것이 중요

 □ 이 데이터와 복잡한 컴퓨터 프로그램을 사용하여 광체를 보다 정확하게 정의하여
   ☞ 광산 엔지니어는 채광 방법을 결정하고, 폭발 패턴을 설계하고, 굴착 패턴을 설계
   ☞ 생산의 안전과 효율성을 극대화할 뿐만 아니라 광석 처리 방법을 결정

 □ 지질학자들은 또한 시추 및 샘플링 데이터를 사용하여 습한 지역을 식별
   ☞ 물은 노천 광산과 지하 광산 모두에서 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다. 
   ☞ 수분 함량이 높은 영역을 미리 피하거나 계획할 수 있다면
   ☞  안전 위험, 비용 및 생산 중단을 줄일 수 있습니다.

 

4. 개발 및 설계(DEVELOPMENT AND DESIGN)

 

 □ 예상 투자를 실행할지 여부를 결정하려면 심층 연구 및 분석이 필요

 □ 예상 현장이 환경적으로 건전하고 경제적으로 실행 가능하며 사회적으로 책임 있는 방식으로
 □ 안전하게 운영될 수 있는지 여부를 결정하기 위해서 노력하기 위한 검토 단계

 □ 개발 및 설계 단계에서 확장된 작업 활동이 이루어지며 
 □ 건설을 진행하는데 필요한 공통, 기술 및 비즈니스 요소에 대한 연구를 수행

 [공통요소]
 □ 공통요소는 프로젝트 실행 계획, 자본 비용 추정, 조직 모델링 및 위험 평가를 포함
 □ 이에 국한되지 않는 여러 부서의 참여 및 입력과 기능 간 조정이 필요한 활동으로 정의

 [기술요소]
 □ 자산 관리, 지질 및 자원 모델링, 프로젝트 엔지니어링 및 야금 공정 계획과 같은 기술 요소는
 □ 예상 현장의 채광 및 공정 요구 사항을 결정하기 위해 평가

 [비즈니스 요소]
 □ 이 모든 것은 국제적, 국내적, 지역 및 현지 법률 및 규정은 물론
 □ 자체 표준 및 자발적 약속, 인적자원, 보험, 법률, 보안, 건강 및 안전과 같은
 □ 비즈니스 요소에 대한 전체 검토도 프로젝트의 타당성을 평가하는 데 필요한 작업 활동에 포함

 [소요 시간 : ~ 최대 10년 ]
 □ 일반적인 프로젝트 개발은 탐사 그룹이 금맥을 발견한 때로부터 최대 10년이 걸릴 수 있으며
 □ 시간은 경제 상황, 법적 요구 사항, 기술적 어려움 및 기타 요인에 따라 확장됩니다

 

(4-1). 지속가능성 및 이해관계자 참여(SUSTAINABILITY AND STAKEHOLDER ENGAGEMENT)

 □ 광산을 설계하며 동시에 현지 이해관계자와 협력
   ☞  채굴 작업이 종료된 후 광산 현장에 대한 비전을 고려하여 지속 가능한 경로를 설계해야함
 □ 이해관계자의 의견을 경청하고 함께 개발 목표의 우선 순위를 정하는 동시에 현재 영향을 관리

 □ 사회 및 환경 영향 분석 프로세스에 의해 주도되는 공공 협의 활동을 포함할 수 있는 다양한 방식으로 참여
 □ 광산 건설에 대한 진행을 지역 사회와 정부와 함께 포함하여 결정
   ☞ 지역사회와 정부의 동의 없이 프로젝트를 진행할 수 없음
   ☞ 이해관계자가 제공하는 피드백을 소중히 여기며 장기적인 상호 가치를 창출하는 방식으로 프로젝트 설계

 

(4-2). 프로젝트 파이프라인(프로젝트 수명주기, PROJECT PIPELINE)

□ 이해관계자를 위한 상호 가치 창출을 위해 현명한 투자 시스템 구축
□ 프로젝트 수명주기를 통한 관리로 강력한 시스템을 갖추어 판단
   ☞  기회를 이전하는지, 어떻게, 언제 이전하는지 식별할 수 있는 강력한 시스템으로 판단
   ☞  투자 위원회에서 파이프라인의 각 단계에서 독립적인 투자 가치 보증 검토를 기반으로 투자 결정

 

(4-3). 개념적 탐구(EXPLORATION/CONCEPTUAL)

□ 벤치마크 및 위험 평가 데이터를 검토하여 높은 수준의 재무 모델을 모색해 전반적인 비즈니스 사례 정의

 

(4-4). 범위지정(SCOPING)

□ 정제된 벤치마크 데이터를 사용하여 잠재적인 비즈니스 옵션을 식별
□ 투자 평가 모델을 업데이트하여 성공 기준을 식별하고 높은 수준의 비즈니스 사례를 확인

 

(4-5). 사전 타당성/타당성 조사(PRE-FEASIBILITY/FEASIBILITY)

□ 광산 설계, 생산 일정, 금 회수, 공장 설계, 인건비 및 기타 운영 비용을 고려하여
   ☞ 광물 프로젝트의 기술 및 경제적 실행 가능성에 대한 다양한 옵션을 검토
□ 운영, 재정, 사회 및 규제 요인을 검토하고 위험 및 불활실성을 이해 및 설명하고 완화 계획을 수립
   ☞  단일 사업 계획을 선택하여 다음 단계로 진행

 

(4-6). 최종 타당성 수립(DEFINITIVE FEASIBILITY)

□ 전체 자금 조달을 위해 자세한 범위, 비용, 디자인, 생산 일정 및 상업조건을 정의하여 비즈니스 사례를 정립

 

(4-7). 실행(EXECUTION)

□ 엔지니어링, 조달 및 건설(EPC) 프로세스의 통합 세트를 통해 실제 광산 건설을 실행
   ☞ 첫번째, 엔지니어링 계약자를 고용하여 철저한 연구기반의 엔지니어링 설계를 완성
   ☞ 두번째로, 제안 요청 준비, 프로젝트 입찰을 위해 자격을 갖춘 계약자 유치
   ☞ 필요한 재료 및 장비가 시기 적절하고 효율적인 방식으로 전달되도록 하는 등
   ☞ 필요한 모든 채굴 장비 및 재료의 조달이 포함