การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกมีต้นกำเนิดมาจากการปฏิบัติการชะล้างดิน ซึ่งเป็นการพัฒนาที่รู้จักกันในชื่อ " ฮัชชิ่ง " โดยการเบี่ยงเบนกระแสน้ำผิวดินเพื่อกัดเซาะกรวดที่มีทองคำ เทคนิคนี้ได้รับการพัฒนาในช่วงศตวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราชและหลังคริสต์ศักราชโดยคนงานเหมืองชาวโรมันเพื่อกัดเซาะตะกอน ดิน ^{[ 2 ]}ชาวโรมันใช้การชะล้างดินเพื่อกำจัดดินชั้นบนและเศษหินที่มีทองคำในลาสเมดูลัสของสเปน และโดลาอูโคธีในสหราชอาณาจักรต่อมางานทางโบราณคดีในนอร์ทเพนไนน์ทางตอนเหนือของอังกฤษระบุว่าฮัชชิ่ง เป็นเทคนิคการทำเหมืองแบบไฮดรอลิกที่ใช้ในภูมิทัศน์การทำเหมือง ตะกั่วหลังยุคกลางโดยมีหลักฐานว่าแพร่หลายในบริเวณนั้นในช่วงศตวรรษที่ 18 ^{[ 3 ]}

วิศวกรชาวโรมันใช้ประโยชน์จากน้ำในปริมาณมากในช่วงศตวรรษแรก ๆ ก่อนคริสต์ศักราชและหลังคริสต์ศักราช เมื่อจักรวรรดิโรมันกำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วในยุโรป โดยใช้กระบวนการที่ต่อมาเรียกว่า "การกักเก็บน้ำ" ชาวโรมันจะกักเก็บน้ำปริมาณมากไว้ในอ่างเก็บน้ำเหนือพื้นที่ที่จะทำการขุด จากนั้นจึงปล่อยน้ำออกมาอย่างรวดเร็ว คลื่นน้ำที่เกิดขึ้นจะพัดพาเอาดินชั้นบนออกไปและเผยให้เห็นหินฐาน จากนั้นจึงทำการขุดหาแร่ทองคำในหินฐานโดยใช้เทคนิคต่าง ๆ และใช้พลังงานน้ำอีกครั้งในการกำจัดเศษซาก ซากที่ลาสเมดูลัสและพื้นที่โดยรอบแสดงให้เห็นถึง ภูมิประเทศแบบแบ ดแลนด์ขนาดมหึมา อันเนื่องมาจากการใช้พลังงานน้ำในการขุดแร่ทองคำที่อุดมสมบูรณ์

ปัจจุบัน Las Médulas เป็นแหล่งมรดกโลกของ UNESCO สถานที่แห่งนี้แสดงให้เห็นถึงซากของท่อส่งน้ำ ขนาดใหญ่อย่างน้อยเจ็ดแห่ง ที่มีความยาวถึง30 ไมล์ (48 กิโลเมตร)ซึ่งส่งน้ำปริมาณมากไปยังสถานที่แห่งนี้พลินีผู้เฒ่า ได้บรรยายถึงการทำ เหมืองทองคำไว้อย่างละเอียดในหนังสือประวัติศาสตร์ธรรมชาติ ของเขา ที่ตีพิมพ์ในศตวรรษที่ 1 หลังคริสต์ศักราช พลินีเป็นผู้แทนในHispania Terraconensisในช่วงทศวรรษที่ 70 หลังคริสต์ศักราช และได้เห็นการทำเหมืองด้วยตนเอง ที่Dolaucothiในเวลส์ใต้การสำรวจทางโบราณคดีของซากพื้นผิวของเหมืองทองคำโรมันได้บันทึกระบบท่อส่งน้ำที่ซับซ้อนอยู่เหนือพื้นที่ทำงานหลัก สถานที่แห่งนี้ได้รับการระบุโดย National Trust ว่าเป็นเหมืองทองคำโรมันแห่งเดียวที่รู้จักใน สห ราชอาณาจักร^{[ 4 ] [ 5 ]} 

การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกสมัยใหม่ ซึ่งใช้น้ำพุ่งด้วยแรงดันสูงมากผ่านท่อและหัวฉีดไปยังกรวดโบราณที่มีทองคำในพื้นที่สูง ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดยเอ็ดเวิร์ด แมทเทสัน ใกล้เมืองเนวาดาซิตี้ รัฐแคลิฟอร์เนียในปี 1853 ระหว่างยุคตื่นทองแคลิฟอร์เนีย [ ^{6 ] แม}ทเทสันใช้ท่อผ้าใบ ซึ่งต่อมาถูกแทนที่ด้วย ท่อ ผ้าครินอลีนในช่วงทศวรรษ 1860 ^{[ 7 ]}ในแคลิฟอร์เนีย การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกมักจะนำน้ำจากที่สูงเป็นระยะทางไกลไปยังบ่อเก็บน้ำที่อยู่สูงจากพื้นที่ที่จะขุดหลายร้อยฟุต การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกในแคลิฟอร์เนียใช้ประโยชน์จากแหล่งสะสมกรวด ทำให้เป็นรูปแบบหนึ่งของ การทำ เหมืองแบบตะกอน

คนงานเหมืองแร่ทองคำยุคแรกในแคลิฟอร์เนียค้นพบว่า ยิ่งพวกเขาสามารถแปรรูปกรวดได้มากเท่าไหร่ โอกาสที่จะพบทองคำก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แทนที่จะใช้กระทะร่อนทอง กล่องรางน้ำ เครื่องร่อนทองแบบยาว และเครื่องโยก คนงานเหมืองได้ร่วมมือกันหาวิธีการแปรรูปกรวดในปริมาณมากและรวดเร็วยิ่งขึ้น การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกกลายเป็นรูปแบบการทำเหมืองแร่ทองคำที่ใหญ่ที่สุดและสร้างความเสียหายมากที่สุด น้ำถูกส่งผ่านเข้าไปในช่องทางที่แคบลงเรื่อยๆ ผ่านท่อผ้าใบขนาดใหญ่ และไหลออกมาทางหัวฉีด เหล็กขนาดยักษ์ ที่เรียกว่า "มอนิเตอร์" กระแสน้ำที่มีแรงดันสูงมากถูกใช้เพื่อชะล้างเนินเขาทั้งหมดผ่านรางน้ำขนาดมหึมา

ในช่วงต้นทศวรรษ 1860 ขณะที่การทำเหมืองด้วยระบบไฮดรอลิกกำลังเฟื่องฟู การทำเหมืองแร่แบบเปิดหน้าดินขนาดเล็กได้ใช้ทรัพยากรทองคำที่อุดมสมบูรณ์จนหมดไปแล้ว และอุตสาหกรรมเหมืองแร่ จึง หันไปทำเหมืองหินแข็ง (เรียกว่า การทำเหมือง ควอตซ์ในแคลิฟอร์เนีย) หรือการทำเหมืองด้วยระบบไฮดรอลิก ซึ่งต้องใช้องค์กรขนาดใหญ่และเงินทุนมากกว่าเดิมมาก มีการประมาณการว่าในช่วงกลางทศวรรษ 1880 มีการกู้คืนทองคำได้ถึง 11 ล้านออนซ์ (มูลค่าประมาณ 7.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐฯ ตามราคาช่วงกลางปี ​​2006) จากการทำเหมืองด้วยระบบไฮดรอลิก

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

แม้ว่าการทำเหมืองแบบ ใช้แรงดันน้ำจะสร้างรายได้ภาษีให้กับรัฐหลายล้านดอลลาร์และสนับสนุนประชากรคนงานเหมืองจำนวนมากในภูเขา แต่ก็ส่งผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อสภาพแวดล้อมทางธรรมชาติริมแม่น้ำ และ ระบบ การเกษตร ในแคลิฟอร์เนีย ดินและน้ำหลายล้านตันถูกส่งไปยังลำธารบนภูเขาซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของแม่น้ำที่ไหลลงสู่ หุบเขาแซคราเมนโตเมื่อแม่น้ำไหลมาถึงหุบเขาที่ค่อนข้างราบเรียบ น้ำก็ไหลช้าลง แม่น้ำกว้างขึ้น และตะกอนถูกสะสมในที่ราบน้ำท่วมถึงและก้นแม่น้ำ ทำให้ระดับน้ำสูงขึ้น เปลี่ยนเส้นทางไปยังลำน้ำใหม่ และล้นตลิ่ง ก่อให้เกิดน้ำท่วม ใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูใบไม้ผลิที่หิมะละลาย

เมืองและชุมชนต่างๆ ในหุบเขาแซคราเมนโต ประสบกับ อุทกภัยร้ายแรงเพิ่มมากขึ้น ในขณะที่ ระดับน้ำในแม่น้ำที่สูงขึ้นทำให้การเดินเรือในแม่น้ำยากลำบากยิ่งขึ้น อาจไม่มีเมืองใดที่ประสบทั้งผลดีและผลเสียจากการทำเหมืองทองคำมากเท่ากับเมืองแมรีส์วิลล์ตั้งอยู่บริเวณจุดบรรจบของ แม่น้ำ ยูบาและ แม่น้ำ เฟเธอร์แมรีส์วิลล์เป็นจุดเริ่มต้นสุดท้ายสำหรับคนงานเหมืองที่มุ่งหน้าไปยังเชิงเขาทางเหนือเพื่อแสวงหาโชคลาภเรือกลไฟจากซานฟรานซิสโกบรรทุกคนงานเหมืองและเสบียง ล่องขึ้นไปตามแม่น้ำแซคราเมนโตจากนั้นไปตามแม่น้ำเฟเธอร์จนถึงแมรีส์วิลล์ที่ซึ่งพวกเขาจะขนถ่ายผู้โดยสารและสินค้า

ในที่สุดเมืองแมรีส์วิลล์ก็สร้างระบบ คันกั้นน้ำที่ซับซ้อนเพื่อปกป้องเมืองจากน้ำท่วมและตะกอน การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกทำให้ปัญหาน้ำท่วมในแมรีส์วิลล์รุนแรงขึ้นอย่างมาก และทำให้ระดับน้ำในแม่น้ำเฟเธอร์ตื้นเขินอย่างรุนแรงจนเรือกลไฟเพียงไม่กี่ลำเท่านั้นที่สามารถแล่นจากซาคราเมนโตไปยังท่าเรือแมรีส์วิลล์ได้ ตะกอนที่เหลือจากการทำเหมืองดังกล่าวถูกนำไปแปรรูปใหม่โดยเครื่องขุดลอกในเหมืองทองคำยูบาซึ่งตั้งอยู่ใกล้กับแมรีส์วิลล์

ภูมิทัศน์ที่ถูกกัดเซาะอย่างน่าทึ่งซึ่งหลงเหลืออยู่ ณ บริเวณที่มีการทำเหมืองไฮดรอลิก สามารถชมได้ที่อุทยานประวัติศาสตร์แห่งรัฐมาลาคอฟ ดิกกินส์ใน เขตเนวาดา รัฐแคลิฟอร์เนีย^{[ 8 ]}

ในช่วงยุคตื่นทอง อ่าวซานฟรานซิสโกกลายเป็นทางออกของของเสียที่ก่อให้เกิดมลพิษ การทำเหมืองแบบไฮดรอลิกทิ้งร่องรอยของของเสียที่เป็นพิษที่เรียกว่า " สลิคเคน " ซึ่งไหลจากแหล่งเหมืองในเทือกเขาเซียร์ราผ่านแม่น้ำแซคราเมนโตและลงสู่อ่าวซานฟรานซิสโก^{[ 9 ]}สลิคเคนจะมีโลหะที่เป็นอันตราย เช่นปรอทในช่วงเวลานี้ อุตสาหกรรมเหมืองแร่ปล่อยสลิคเคนที่เป็นพิษจำนวน 1.5 พันล้านลูกบาศก์หลาลงสู่แม่น้ำแซคราเมนโต ขณะที่สลิคเคนไหลผ่านเส้นทางน้ำของแคลิฟอร์เนียมันได้สะสมสารพิษลงในระบบนิเวศและทางน้ำในท้องถิ่น^{[ 10 ]}

พื้นที่เกษตรกรรมใกล้เคียงปนเปื้อน ทำให้เกิดการต่อต้านทางการเมืองต่อการใช้การทำเหมืองแบบไฮดรอลิก คราบน้ำมันไหลผ่านแม่น้ำแซคราเมนโตก่อนที่จะไปสะสมอยู่ในอ่าวซานฟรานซิสโก ปัจจุบัน อ่าวซานฟรานซิสโกยังคงปนเปื้อนสารปรอทในระดับอันตราย การประเมินระบุว่าอาจต้องใช้เวลาอีกศตวรรษกว่าที่อ่าวจะกำจัดสารปรอทออกจากระบบได้เองตามธรรมชาติ^{[ 10 ]}

แม้ว่าเทคโนโลยีนี้มักจะเกี่ยวข้องกับแคลิฟอร์เนียเนื่องจากการนำไปใช้และการใช้งานอย่างแพร่หลายที่นั่น แต่ก็มีการส่งออกเทคโนโลยีนี้ไปยังหลายพื้นที่ เช่นโอเรกอน ( แจ็กสันวิลล์ในปี 1856), โคโลราโด (เคลียร์ครีก, เซ็นทรัลซิตี้และเบร็คเคนริดจ์ในปี 1860), มอนแทนา ( แบน แนคในปี 1865), แอริโซนา ( ลินซ์ครีก ในปี 1868), ไอดาโฮ ( ไอดาโฮซิตี้ในปี 1863), เซาท์ดาโคตา ( เดดวูด ในปี 1876), อลาสก้า ( แฟร์แบงค์ในปี 1920), บริติชโคลัมเบีย ( แคนาดา ) และต่างประเทศ มีการใช้งานอย่างกว้างขวางในดาโลเนกา รัฐจอร์เจียและยังคงใช้กันอยู่ในประเทศกำลังพัฒนา ซึ่งมักส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างร้ายแรง ความเสียหายที่เกิดจากวิธีการทำเหมืองแบบนี้ทำให้เอ็ดวิน คาร์เตอร์ "นักธรรมชาติวิทยาแห่งกระท่อมไม้ซุง" เปลี่ยนจากการทำเหมืองมาเป็นการเก็บตัวอย่างสัตว์ป่าในช่วงปี 1875-1900 ในเบร็คเคนริดจ์ รัฐโคโลราโดสหรัฐอเมริกา

การทำเหมืองด้วยระบบไฮดรอลิกถูกนำมาใช้ในช่วงยุคตื่นทองของออสเตรเลียซึ่งเรียกว่าการชะล้าง ด้วยระบบไฮดรอลิก สถานที่สำคัญแห่งหนึ่งคือที่Oriental Claimsใกล้Omeoในรัฐวิกตอเรียซึ่งมีการใช้ระบบนี้ระหว่างช่วงปี 1850 ถึงต้นปี 1900 โดยมีหลักฐานความเสียหายมากมายที่ยังคงมองเห็นได้ในปัจจุบัน^{[ 12 ]}

การทำเหมืองด้วยระบบไฮดรอลิกถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในยุคตื่นทองเซ็นทรัลโอทาโกที่เกิดขึ้นในทศวรรษ 1860 บนเกาะใต้ของนิวซีแลนด์ซึ่งในสมัยนั้นเรียกวิธีการนี้ว่าการชะล้างแร่ (sluicing )

ตั้งแต่ช่วงปี 1870 การทำเหมืองด้วยระบบไฮดรอลิกกลายเป็นวิธีการหลักในการทำเหมือง ดีบุกแบบตะกอน บน คาบสมุทร มาเลย์^{[ 13 ]} ก่อนหน้านี้มีการใช้ระบบไฮดรอลิกในการทำเหมืองหินฟอสเฟตในเคาน์ตีโพลค์รัฐฟลอริดา^{[ 14 ]}

ในแหล่งทองคำแรนด์ของแอฟริกาใต้ โรงงานบำบัดกากแร่ทองคำบนพื้นผิวที่เรียกว่าEast Rand Gold and Uranium Company (ERGO) ได้เปิดดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1977 ^{[ 16 ]}โรงงานนี้ใช้เครื่องตรวจสอบไฮดรอลิกเพื่อสร้างสารละลายจากแหล่งกากแร่เก่า (และส่งผลให้มีแร่ทองคำมากขึ้น) และสูบสารละลายดังกล่าวเป็นระยะทางไกลไปยังโรงงานเพิ่มความเข้มข้น

โรงงานแห่งนี้แปรรูปกากแร่เกือบสองล้านตันในแต่ละเดือนด้วยต้นทุนการแปรรูปที่ต่ำกว่า 3.00 ดอลลาร์สหรัฐต่อตัน (ปี 2013) สามารถกู้คืนทองคำได้ในอัตราเพียง 0.20  กรัมต่อตัน แต่ผลผลิตที่ต่ำนี้ได้รับการชดเชยด้วยต้นทุนการแปรรูปที่ต่ำมาก โดยไม่จำเป็นต้องมีการทำเหมืองหรือการบดที่เสี่ยงหรือมีราคาแพงเพื่อการกู้คืน^{[ 17 ]}

กากตะกอนที่เกิดขึ้นจะถูกสูบออกไปให้ไกลจากพื้นที่ชุมชน ทำให้เกิดการพัฒนาทางเศรษฐกิจในพื้นที่ใกล้เคียงกับพื้นที่ที่มีมูลค่าทางการค้าและเคยถูกปกคลุมด้วยกากแร่มาก่อน กองกากแร่สีเหลืองในอดีตที่อยู่รอบๆ โจฮันเนสเบิร์กนั้นแทบจะหาดูได้ยากแล้วในปัจจุบัน พบเห็นได้เฉพาะในภาพถ่ายเก่าๆ เท่านั้น

ยูเรเนียมและไพไรต์ (สำหรับ การผลิต กรดซัลฟิวริก ) สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้จากกระแสของกระบวนการในฐานะผลิตภัณฑ์ร่วม ภายใต้เงื่อนไขทางเศรษฐกิจที่เหมาะสม