![](/_pu/5/s86791191.jpg)
По всему миру есть подземные шахты, использующих целый калейдоскоп методов и оборудования. Каждая шахта уникальна; условия работы, тип установок и характер подземных работ зависят от вида полезных ископаемых и от локализации геологических формаций, а также от экономических условий: наличие рынка для определенного типа добываемых ископаемых и наличия источников финансирования. Некоторые шахты уже непрерывно работают более столетия, в то время как другие только начинают свою деятельность.
Шахты – места повышенной опасности, где большинство работ включает тяжелый физический труд. Рабочих подстерегают самые разные опасности: от катастроф (обвалы, взрывы и пожары) и несчастных случаев до вредного воздействия пыли, шума, высокой температуры и т.д. При должной организации работы на шахте защита здоровья и безопасности работников – один из центральных вопросов, который в большинстве стран регламентируется государственными законами и ведомственными правилами.
Шахта – это предприятие, расположенное в коренной породе в толще земли, а работа шахтеров заключается в добыче руды, скрытой в массе горных пород. Шахтерам приходится бурить, закладывать заряд и взрывать скальную породу, чтобы добраться до руды, то есть, породы, содержащая смесь минералов, среди которых, по крайней мере, одно может, после переработки, представлять коммерческую ценность. Руду поднимают на поверхность и перерабатывают в концентрат.
Работа в толще горных пород на большой глубине под поверхностью земли требует специальной подземной инфраструктуры: нужна сеть шахтных стволов, выработок и отсеков, соединяющихся с поверхностью, по которым перевозят рабочих, механизмы и вынутую породу.
Шахтный ствол – это главный вертикальный ход под землю, где боковые заезды соединяют околоствольный двор с выработками. Внутренняя наклонная выработка связывает между собой разные уровни (выработки, находящиеся на разной глубине). Вся подземная инфраструктура должна быть соответствующим образом оборудована: иметь вытяжную вентиляцию, подачу свежего воздуха, электроэнергии, воды и сжатого воздуха, систему дренажа и насосов для сбора просочившейся почвенной воды, систему связи.
Снаружи шахту видно по шахтному копру – высокому строению на поверхности. Копер находится непосредственно над шахтным стволом – главной магистралью шахты, через которую шахтеры попадают на место работы и покидают его; через него же подается энергия, спускается оборудование, а руда и отходы поднимаются на поверхность. Оборудование шахтного ствола и подъемника зависит от необходимого объема работ, глубины и т.д. Каждая шахта должна иметь, по крайней мере, два шахтных ствола, для обеспечения запасного выхода в случае аварийной ситуации.
Подъем и передвижение по шахтному стволу регулируется строгими правилами. Подъемное оборудование (например, шахтная подъемная машина, тормоз, канат) проектируется с большим запасом прочности и проверяется через определенные промежутки времени. Внутренняя часть шахтного ствола регулярно инспектируется (инспектирующие стоят на крыше клети). На всех уровнях есть кнопки аварийного торможения.
На каждом уровне выход шахтного ствола закрыт решетками, которые открываются, только когда клеть находится на уровне. Когда клеть приезжает и полностью останавливается, решетки автоматически деблокируются. Клеть может двигаться вверх или вниз по шахте только после того, как шахтеры вошли в нее и закрыли двери клети. Клетью управляет либо оператор, либо сами шахтеры (инструкции вывешены на каждом уровне). Обычно шахтеры хорошо представляют себе возможные опасности при спуске по стволу и при подъеме, и несчастные случаи происходят редко.
Перед началом разработки месторождение полезных ископаемых внутри горных пород должно быть отмечено на карте. Необходимо определить расположение рудного тела, его длину, ширину и глубину залегания, чтобы получить трехмерное изображение месторождения.
Алмазное бурение применяется, чтобы исследовать массу горных пород. Бурение может быть произведено от поверхности или из штольни в подземной шахте. Бур, армированный небольшими алмазами, добывает цилиндрический керн, который последовательно захватывается серией трубок (керноприемником). Керн достают и анализируют, чтобы выяснить, что находится внутри горной породы. Отрезки керна осматривают визуально; отрезки, содержащие руду, раскалывают и анализируют на содержание металла.
Требуются обширные работы по бурению, чтобы определить локализацию месторождений полезных ископаемых; скважины бурят как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях через определенные интервалы, чтобы определить размеры рудного тела.
Подготовка шахты к эксплуатации требует проведения предварительного создания инфраструктуры, необходимой для последующей проходки забоев и обеспечения работы шахты. Стандартная инфраструктура, которая формируется методом бурения, взрывания и выемки породы, включает в себя горизонтальные выработки, уклоны и вертикальные или наклонные гезенки.
Проходка шахтного ствола связана с выемкой горной породы и продвижением вниз. Ее обычно выполняет подрядчик, а не сама шахта. Для такой работы необходимы опытные рабочие и специальное оборудование, например, специальный проходческий копер, подъемник с большой подвесной бадьей, многочелюстный грейфер для погрузки породы.
Бригада, углубляющая шахтный ствол, подвергается различным опасностям. Они работают на дне глубокой горной выработки. Люди поднимаются в той же бадье, что и оборудование и взорванная горная порода. На дне шахтного ствола негде укрыться от падающих предметов. Естественно, проходка шахтного ствола – работа для опытных специалистов.
Квершлаг – горизонтальная или (реже) наклонная подземная выработка, использующаяся для транспортировки породы и руды. Проходка квершлага – стандартный этап при работе шахты. В механизированных шахтах для бурения забоя используются двойные электрогидравлические буровые каретки. Обычно профиль квершлага имеет сечение 16.0 квадратных метров, а забой бурится на глубину 4.0 метра. Взрывчатое вещество (обычно аммиачная селитра в топочном мазуте) заливается в пробуренные отверстия пневматически со специальной тележки. Используются быстродействующие неэлектрические детонаторы.
Уборка руды выполняется с помощью погрузочно-транспортной машины, вмещающая примерно 3.0 квадратных метра груза. Отбитая порода транспортируется прямо к системе рудного ската и перемещается на вагонетку для дальнейшей откатки. Бремсберг – это подземная наклонная горная выработка, соединяющая два или больше шахтных горизонта. Их уклон колеблется от 1:7 до 1:10 (то есть очень крутой, если сравнивать с обычными дорогами). Предназначен для спуска полезного ископаемого на транспортный горизонт этажа или шахты. Бремсберги часто прокладываются по спирали, по типу винтовой лестницы. Проходка бремсбергов – стандартная операция при подготовке шахты; для нее используется то же оборудование, что и для проходки квершлага.
Гезенк – вертикальная или крутая наклонная выработка, соединяющая различные уровни в шахте. По нему можно спускаться или подниматься к забоям (если установить лестницу), он может служить как рудный скат или как воздуховод в вентиляционной системе шахты. Проходка гезенка – трудная и опасная, но необходимая работа. При проходке гезенка используются самые разнообразные методы, от простого ручного бурения и взрывания до механизированной выемки породы с помощью машин для проходки гезенка.
Ручная проходка гезенка – трудная и опасная работа, которая требует от шахтера большой физической силы, ловкости и выносливости. Эта работа может быть выполнена только опытными шахтерами, которые находятся в хорошей физической форме.
Обычно гезенк разделяется на два отсека деревянной крепью. Один из отсеков остается открытым и используется для подъема в забой, для воздуховодов и т.д. Другой заполняется породой, которая образуется при взрывании; шахтер использует ее как платформу при бурении следующего отрезка гезенка. Деревянная перегородка надстраивается после прохождения каждого отрезка пути. Для выполнения этой работы необходимо лазать по лестнице, выполнять крепление деревянной крепью, бурить и взрывать породу. Все это выполняется в тесном, плохо проветриваемом забое. Работа проделывается одним шахтером, так как для помощника нет места. Горнодобывающие компании ищут другие методы, которыми можно было бы заменить ручную проходку гезенка.
Подъемник – устройство, которое избавляет от необходимости лазания по лестнице в гезенке и от большинства неудобств ручной проходки. Это транспортное средство взбирается по направляющему полозу, прикрепленному болтами к стене, и представляет собой крепкую рабочую платформу, стоя на которой, шахтер бурит очередной комплект шпуров. С помощью подъемника могут быть пройдены очень высокие гезенки, и безопасность при этом методе во много раз выше, чем при ручном методе. Однако, проходка гезенка по-прежнему остается очень опасной работой.
Подземный контроль необходим для людей, работающих в толще горной породы. Он особенно важен в механизированных шахтах, где передвижное оборудование монтируется на шасси с резиновыми шинами: там внутреннее сечение выработки достигает 25 квадратных метров, тогда как в шахтах, где прокладывают рельсовый путь, – всего 10 квадратных метров. Пятиметровая высота потолка слишком велика, чтобы использовать для предупреждения падения кусков породы обычную оборочную крепь.
Чтобы закрепить потолок подземной выработки, принимают различные меры. При взрывной отбойке по заданному контуру шпуры, намечающие контур, бурятся близко друг к другу и заряжаются слабой взрывчаткой. После взрыва получается гладкий контур, и окружающая порода не раскалывается.
Тем не менее, в массе горной породы часто бывают трещины, которых не видно на поверхности, так что всегда есть опасность падения кусков породы. Риск уменьшается при использовании анкерной крепи, когда в пробуренные отверстия загоняют стальные пруты и закрепляют их. Анкерная крепь удерживает породу, препятствует расширению трещин, помогает стабилизировать породный массив и делает нахождение внутри выработки безопаснее.
Выбор метода проведения разработки зависит от формы и размеров месторождения, ценности полезных ископаемых, структуры, стабильности и прочности породного массива и спроса на добываемую продукцию и возможности соблюдения правил техники безопасности (иногда эти факторы противоречат друг другу). Хотя методы разработки развивались с глубокой древности, в этой статье рассматриваются те методы, которые применялись на полумеханизированных или полностью механизированных шахтах в конце двадцатого столетия. Каждая шахта уникальна, однако, везде существуют проблемы сочетания безопасной работы и рентабельности предприятия.
Камерно-столбовой способ применяется при плоском оруднении, когда пласт горизонтален или слегка наклонен (угол падения пласта не превышает 20 градусов. Часто месторождения имеют осадочное происхождение, поэтому порода как в висячем боку, так и в оруднении ненадежна (это, впрочем, может и не иметь большого значения, поскольку всегда есть возможность установить анкерную крепь, если есть сомнения в прочности потолка). Камерно-столбовой метод является одним из основных методов добычи каменного угля.
При камерно-столбовой разработке рудное тело разрабатывается при помощи горизонтального бурения одновременно нескольких забоев. При этом позади фронта разработки остаются пустые камеры. Для того чтобы предохранить потолок от обрушения между камерами оставляют столбы (секции породы в виде колонн). Обычно выработка представляет собой правильное чередование камер и столбов. Соотношение их размеров определяется с учетом необходимости не нарушить стабильность породного массива и при этом извлечь как можно больше руды. Для проведения таких расчетов необходимо тщательно проанализировать прочность колонн, несущую способность пород потолка и другие факторы. Для увеличения прочности породы в колоннах применяется анкерная крепь. Выработанные очистные забои служат в качестве дороги для вагонеток, перевозящих руду к накопительному бункеру.
Наклонный камерно-столбовой способ применяется при плоском оруднении, когда угол падения пласта от 15 до 30 градусов. Это слишком крутой подъем для движения транспортных средств на резиновом ходу, и слишком плоский – для продвижения горных пород под действием гравитации.
Традиционно наклонное рудное тело разрабатывается вручную. Шахтеры бурят шпуры для закладывания взрывчатки в забое с помощью ручных перфораторов. Забой очищается с помощью скреперов.
Там, где наклонные месторождения пригодны для механизированной разработки, применяется «ступенчато-камерный» способ. Этот метод основан на преобразовании «трудного наклона» лежачего бока в «лестницу» со ступенями под углом, удобным для применения безрельсовой техники. Для этого очистные забои и откаточные выработки проходятся через рудное тело по так называемой ромбовидной схеме под выбранным углом.
Добычу начинают с проходки горизонтального очистного забоя, ответвляющегося от комбинированной (одновременно входной и откаточной) выработки. Первый очистной забой горизонтален и следует направлению висячего бока. Следующий за ним очистной забой идет в том же направлении, но ниже. Эту процедура повторяется много раз, и по мере разработки рудного тела образуется как бы ряд ступеней.
Современное безрельсовое оборудование хорошо приспособлено для ступенчато-камерной разработки. При помощи стандартного передвижного оборудования выемка может быть полностью механизирована. Взорванная руда собирается в очистных забоях погрузочно-транспортными машинами и перегружается на вагонетку для отправки в шахтный ствол или рудоспуск. Если очистной забой недостаточно высок для загрузки вагонеток, их можно нагружать на специальных погрузочных площадках, подготовленных в откаточных горизонтальных горных выработках.
Выемку с магазинированием можно назвать «классическим» методом проведения горных разработок. На протяжении большей части прошлого столетия он был наиболее распространенным способом добычи. Сейчас его в значительной степени заменили механизированные методы, однако этот метод все еще часто применяется во всем мире на малых шахтах.
Выемку с магазинированием можно применять на месторождениях с правильными границами и крутым уклоном в твердом породном массиве. Кроме того, взорванная руда не должна оставаться в наклонных выработках (например, сульфидные руды имеют тенденцию окисляться и разлагаться на воздухе).
Необходимость работать на верху отвала и пользоваться лестничным отделением для прохода в восстающую выработку не позволяет использовать в забое механизированное оборудование. Здесь применяется только оборудование, достаточно легкое, чтобы шахтер мог справиться с ним в одиночку. Обычное оборудование при бурении очистного забоя с магазинированием – это пневмоподдержка и перфоратор, общим весом 45 кг. Шахтер, стоя на верху отвала, поднимает туда перфоратор с подводом, анкерует поддержку, упирает рабочую часть перфоратора в потолок и начинает бурить шурпы. Это нелегкая работа.
Разработка с закладкой удобна при разработке залежей с крутым падением в горной породе хорошей или умеренной стабильности. Руда удаляется горизонтальными слоями, начиная со дна и продвигаясь вверх. Границы забоя в каждом слое можно сдвигать, следуя неправильной форме залежи. Это позволяет избирательно вынимать богатую руду, оставляя бедную руду на месте.
Когда забой полностью очищен, выемка заполняется породой, чтобы образовать рабочую платформу для разработки следующего пласта и дополнительно укрепить стенки забоя.
При фронтальной очистной выемке руда добывается с помощью безрельсового оборудования. Отходы песка используются для закладки и распределяются по забоям с помощью пластиковых труб. Забои закладываются почти полностью, и образовавшаяся поверхность достаточно тверда, чтобы перемещать по ней оборудование на резиновом ходу. Выработка забоя полностью механизирована; используются проходочные буровые каретки и погрузочно-транспортные машины. Лава представляет собой вертикальную стену пятиметровой высоты с полуметровой открытой вырубкой под ней. В лаве сверлят горизонтальные шурпы, и руда вырубается в открытый вруб с помощью взрыва.
Погрузочно-транспортная машина, снабженная увеличенной бадьей для руды и большими шинами, служит универсальным средством очистки и транспортировки, легко перемещаясь по поверхности закладки. В двойных забоях буровая каретка работает с одной стороны, а погрузочно-транспортная машина – с другой, что повышает эффективность использования оборудования и производительность.
Подэтажная выемка служит для удаления руды из открытых врубов. Закладка забоев твердым закладочным материалом после выработки позволяет позднее вернуться и удалить столбы между забоями, что повышает эффективность извлечения месторождения.
Подэтажная выработка – высокопроизводительный метод горных разработок. Эффективность увеличивается благодаря возможности использовать полностью механизированные высокопроизводительные буровые станки для глубоких скважин, причем эти станки могут использоваться непрерывно. Этот метод, кроме того, относительно безопасен, поскольку бурение внутри подэтажных выработок и очистка через пункты выпуска позволяет не подвергать шахтеров опасности попасть под обвал.
Выемка обратным ходом с помощью вертикальной воронки Подобно подэтажной выемке и выемке с магазинированием, разработка месторождения обратным ходом с помощью вертикальной воронки (ОХВВ) применимо к оруднениям с большим углом падения пласта. Однако методика взрывных работ при этом другая: порода раскалывается мощными, концентрированными зарядами, которые закладывают в скважины («воронки») очень большого диаметра (около 165 мм) на расстоянии примерно трех метров от свободной поверхности породы. Взрывы образуют конусообразное отверстие в массе породы вокруг скважины, что делает возможным оставлять взорванный материал в забое на стадии добычи и использовать закладочную породу для поддержания стен забоя. Требования к стабильности породы ниже, чем при подэтажной выработке.
Подэтажное обрушение применяется при разработке месторождений с падением от крутого до умеренного и большой протяженностью в глубину. Руду необходимо расколоть взрывами на блоки такого размера, чтобы с ними можно было работать. После выемки руды висячий бок обрушивается, и над рудным телом земля на поверхности проседает. (Это место необходимо огородить, чтобы там в это время не оказалось людей.).
Подэтажное обрушение основано на том, что взорванная породная масса, содержащая как руду, так и пустую породу, идет внутрь самотеком. Эта породная масса сначала дробится путем бурения и взрывания, а затем вычищается через квершлаг ниже обрушения породы. Этот метод квалифицируется как безопасный, поскольку шахтеры всегда работают в выработках примерно такого же размера, как квершлаг.
Блочное (иначе – этажное) обрушение – крупномасштабный метод, который применяется к оруднениям порядка 100 миллионов тонн во всех направлениях, заключенном в породных массивах, поддающихся обрушению (т.е. с внутренними напряжениями, которые, когда будут удалены поддерживающие элементы породного массива, помогут расколоть блок добываемой руды). Ожидаемый выход таких шахт – от 10 до 30 миллионов тонн в год. Из-за этих ограничений этажное обрушение применимо лишь к немногим месторождениям. В разных странах мира есть шахты, на которых этот способ применятся для разработки месторождений меди, железа, молибдена и алмазов.
Выемка длинными забоями применима к пластовым месторождениям однородной формы, ограниченной мощности залежи и большой протяженности в горизонтальном направлении (например, угольного пласта, слоя или жилы поташа, пластов кварцевого галечника, которые разрабатываются на колотых копях Южной Африки). При добыче угля это один из основных методов. Выемка в этом случае производится слоями по прямой линии и повторяется много раз, чтобы разработать месторождение на большой площади. Ближайшее к очистному забою пространство оставляют вскрытым, а висячему боку дают обрушиться на безопасном расстоянии позади шахтеров и оборудования.
Подземные работы все более механизируются, насколько позволяют местные условия. Самоходное оборудование обычно делают на резиновом ходу, с дизельным двигателем, двумя ведущими осями и шарнирно-сочлененным рулевым механизмом.
Буровая каретка для подготовительного бурения – это незаменимая «рабочая лошадка», которая используется для всех видов разработки скального грунта. На ней установлены одна или две штанги с гидравлическими бурильными молотками. Управляемая одним рабочим у контрольной панели, она за несколько часов может подготовить серию из 60 взрывных шпуров глубиной 4,0 метра.
Буровой станок для глубоких скважин бурит взрывные шпуры, радиально расходящиеся от горизонтальной выработки и покрывающие большую площадь породы (соответственно, взрыв отбивает большой объем руды). Он используется при подэтажной выработке, подэтажном обрушении, блочном обрушении и в методе ОХВВ. Станок снабжен мощным буровым молотком и поворотным магазином для наращиваемых буровых штанг, что позволяет оператору проводить разработку скального грунта с безопасного расстояния, пользуясь дистанционным управлением.
Зарядная тележка – необходимое дополнение к проходочной буровой каретке. Носитель устанавливает в нужное положение гидравлическую вспомогательную платформу, контейнер со сжатой смесью аммиачной селитры и топочного мазута и зарядный шланг, которые позволяют оператору заполнить взрывные шпуры по всему забою за очень короткое время. При этом можно поставить детонаторы Nonel и взорвать каждый заряд строго в расчетное время.
Универсальная погрузочно-транспортная машина используется для самых различных целей, включая выемку руды и погрузочно-разгрузочные работы. Она выпускается различных размеров, что позволяет выбрать наиболее подходящую для каждой данной цели и ситуации модель. В отличие от других дизельных машин, используемых в шахтах, двигатель погрузочно-транспортной машины обычно работает непрерывно на полную мощность в течение долгого времени, производя много дыма и выхлопных газов. Чтобы воздух на погрузочной площадке соответствовал гигиеническим стандартам, необходима вентиляционная система, которая могла бы разбавлять и вытягивать выхлопы.
Руда, которую вынимают из забоев, разбросанных по всему рудному телу, поступает в рудный отвал, расположенный рядом с подъемным стволом. Для длительной продольной транспортировки подготавливают специальные откаточные горизонты, на них обычно проложен рельсовый путь и имеются составы вагонеток для вывоза руды. Рельсовый путь оказался эффективной транспортной системой. Использование электрических локомотивов позволяет перевозить больше руды на большие расстояния, не загрязняя при этом воздух в шахте, в отличие от дизельного транспорта, используемого в безрельсовых шахтах.
На пути от очистного забоя к подъемному стволу руда проходит несколько перевалочных пунктов, каждый со своими способами погрузки-разгрузки.
Скрепер с помощью ковша переносит руду из очистного забоя к рудоспуску. Система вращающихся барабанов, тросов и шкивов позволяет двигать скребок скрепера вперед и назад. Для скрепера не нужно специально подготавливать почву очистного забоя, и он может выбирать руду прямо из отвала.
Погрузочно-транспортная машина, с дизельным двигателем и на резиновом ходу, перевозит то или иное количество руды (вместимость у разных моделей разная) от отвала до рудоспуска. Рудоспуск (иначе: рудный скат) – вертикальная или наклоненная под большим углом выработка, по которой порода падает или скатывается под действием силы тяжести с верхних на нижние горизонты. Иногда делают несколько последовательных вертикальных рудоспусков, чтобы собирать руду со всех вышележащих горизонтов на общем пункте подачи руды, расположенном на откаточном горизонте.
Скат – это заслонка внизу рудоспуска. Обычно рудоспуск оканчивается в толще породы рядом с откаточной выработкой таким образом, чтобы при открытом скате руда скатывалась в вагонетки на проложенном под ним рельсовом пути.
Уже рядом с шахтным стволом состав вагонеток проходит отвалочный околоствольный двор, где груз может быть пересыпан в накопительный бункер. Здесь установлен колосниковый грохот, который не дает негабаритным кускам породы попасть в накопительный бункер. Эти куски породы разбивают с помощью взрывов или гидравлическими молотами. Для лучшего контроля размеров сгружаемых кусков породы под колосниковым грохотом может быть установлен измельчитель для первичного дробления.
Под накопительным бункером находится мерный карман, который автоматически проверяет, чтобы объем и вес груза не превышали грузоподъемности бадьи и подъемника. Когда пустая бадья – контейнер для вертикальной транспортировки – появляется на погрузочном дворе, открывается скат внизу мерного кармана, и бадья загружается нужным количеством руды. После того, как подъемник поднимет бадью в надшахтный копер, в ней открывается скат и груз пересыпается в надземный накопительный бункер. Подъем бадьи может управляться автоматически под контролем замкнутой телевизионной системы.
Что общего у рудника и шахты? Оба понятия означают промышленные предприятия по добыче полезных ископаемых, но есть нюансы.
Рудник – это горнопромышленное предприятие для добычи полезных ископаемых (преимущественно руды) подземным или открытым способом. (Большой энциклопедический словарь).
Шахта – производственный объект, осуществляющий добычу полезного ископаемого c помощью системы подземных горных выработок. (Геологическая энциклопедия).
То есть, рудник может заниматься как открытой, так и подземной добычей руды по определению, а шахта – только подземной. Напомним, что, например, на Кировском руднике добыча начиналась сначала открытом способом и лишь потом ушла под землю.
Другое определение шахты из Научно-технического словаря гласит, что шахта – это горная выработка, из которой добывают минералы (в основном уголь и металлические руды). Большая Советская Энциклопедия дополняет определение рудника – на руднике может добываться руда, горно-химическое сырье (к которому относится и наш апатит) и стройматериалы. На руднике уголь не добывают.
Также есть мнение, что шахта – это промышленное предприятие, осуществляющее добычу пластовых полезных ископаемых. Апатит-нефелиновая руда, как правило, имеет линзовидное залегание, поэтому к пластовым полезным ископаемым она не относится. Пластами залегает уголь, горючие сланцы, нефть и пр.
Теперь разберемся с шахтой и штольней. Дело в том, что дo cepедины 20 века под термином «шахта» понималась вертикальная или наклонная горная выработка, пройденная c поверхности Земли, для разведки или вскрытия месторождений, согласно геологической энциклопедии.
Штольня же – это горизонтальная подземная горная выработка, имеющая непосредственный выход на дневную поверхность.
Кольская сверхглубокая скважина глубиной 12262 метра, что является мировым рекордом, послужила источником городской легенды о том, что русские учёные добурились до ада. Впервые легенда появилась в финской жёлтой газете, где утверждалось, что на глубине 14,5 километра бур внезапно наткнулся на пустоту, а когда туда спустили особый жаропрочный микрофон, он записал человеческие крики и стоны. Однако этот миф опровергает хотя бы тот факт, что в таких скважинах при акустических исследованиях записываются не звуки на микрофон, а отражённые упругие колебания на сейсмоприёмник.
Высочайший город мира – Ла-Ринконада в Перу – расположен на высоте 5099 метров над уровнем моря. Здесь живут 30000 человек, большая часть которых занята добычей золота. Многие шахтёры работают бесплатно в течение месяца, а в последний день им разрешается взять столько руды, сколько они могут унести на своих плечах – при этом ещё неизвестно, будет ли в руде золото или нет.
Австралийский город Кубер-Педи, который является одним из крупнейших мировых центров по добыче опалов, расположен в пустынной и очень жаркой местности. Из 2000 человек населения большинство живёт в подземных пещерах, которые остаются после выработки шахт. Там сделаны полноценные квартиры, проложены коммуникации. Кроме того, в пещерах расположены многие городские объекты, включая кладбище и церкви.
В американском городе Централия с 1962 года непрерывно горит подземная часть. Пожар начался с того, что пожарные подожгли расположенные в заброшенном шурфе открытой шахты мусорные кучи, затем потушив их. Однако сделали это плохо, и через тлеющие нижние слои мусора огонь распространился на другие заброшенные шахты. Потушить пожар пытались, но опять же неудачно, и вследствие повышающейся концентрации угарного газа и опасности для жизни горожан с 1984 года их начали переселять. Сейчас в Централии из 1000 человек прежнего населения осталось всего 9.
За всю историю человечества было добыто 187 тысяч тонн золота (по состоянию на конец 2017 года). Если отлить его в единый слиток, получится куб со стороной всего 21 метр – он, например, легко бы вместился целиком в спорткомплекс «Олимпийский». А количество железа, равное всему добытому человечеством золоту, извлекается из недр земного шара примерно за 45 минут.
20 ноября 1980 года при поисках нефти в американском озере Пенёр бур по ошибке пробил дыру в одну из соляных шахт, расположенных под озером. Вода быстро размыла 35-сантиметровое отверстие и ринулась вниз. Озеро стало мелеть, и в него потекла вода из Мексиканского залива, связанного с Пенёром каналом. Через некоторое время озеро из пресного превратилось в солёное, максимальная глубина его увеличилась в 100 раз, а впоследствии полностью изменилась окружающая экосистема.
Шахтёры средневековой Германии нашли красный минерал, напоминающий медную руду. Однако извлечь медь из него не удалось, в чём шахтёры обвинили озорного духа Никеля, а руду назвали Kupfernickel (Kupfer по-немецки медь). В 1751 году барон Кронштедт снова попытался извлечь медь из купферникеля, но в результате открыл новый металл белого цвета, который впоследствии и был назван никелем.
При обжиге содержащих мышьяк кобальтовых минералов выделяется летучий ядовитый оксид мышьяка. Руда, содержащая эти минералы, получила у горняков имя горного духа Кобольда. Древние норвежцы приписывали отравления плавильщиков при переплавке серебра проделкам этого злого духа. В честь него и назвали сам металл кобальт.
Канарейки очень чувствительны к содержанию в воздухе метана. Эту особенность использовали в своё время шахтёры, которые, спускаясь под землю, брали с собой клетку с канарейкой. Если пения давно не было слышно, значит следовало подниматься наверх как можно быстрее.
Самые глубокие шахты в мире
Несмотря на то, что человек освоил большую часть суши, недра земли все еще таят в себе множество тайн. Спуск на большую глубину – это всегда рискованная и очень трудоемкая работа. Сегодня мы расскажем вам о самых глубоких шахтах, когда-либо созданных человеком.
Шахта «Комсомольская»
Была построена в Воркуте в 1976 году. Это комплекс шахтных полей (17, 18 и 25), объединенных в единое целое. Шахта используется для добычи угля и сейчас работает на глубинах порядка 1100 метров.
Шахта имени В.М. Бажанова
Угледобывающее предприятие в г. Макеевка, Донецкая область. Это единственная шахта на территории Донбасса, занесенная в Британскую энциклопедию. Ее глубина – 1200 метров.
Шахта имени академика А.А. Скочинского
Угольная шахта в Донецке. Горные работы в ней ведутся на глубине 1200-1450 метров, и на момент открытия (1975 год) она являлась самой глубокой шахтой в мире.
Шахта «Прогресс»
Угледобывающее предприятие в городе Торез, Донецкая область. Она была открыта в 1973 году, и ее промышленные запасы составляют 95,5 миллионов тонн угля. В настоящее время работы ведутся на глубине до 1350 метров.
Шахта «Гвардейская»
Шахта по добыче железной руды в г. Кривой Рог, Украина. Была запущена в эксплуатацию еще в 1886 году. Это сложная и ветвистая шахта, чей самый длинный ствол уходит вглубь на 1590 метров.
Шахта «Шахтерская-Глубокая»
Угледобывающее предприятие в г. Шахтерск, Донецкая область. Закладка главного ствола была произведена в сентябре 1970 года, а сама шахта была сдана в эксплуатацию в декабре 1986 года. Ее глубина – 1425 метров.
Шахта Мпоненг (Mponeng)
Одна из самых глубоких шахт мира, расположенная близ Йоханнесбурга, ЮАР. Ее глубина составляет 3777 метров, при этом основная деятельность шахты сосредоточена вокруг добычи золотой руды. Она получила известность тем, что в 2002 году ученые обнаружили в ней штамм бактерии, живущей за счет излучения радиоактивных руд.
Western Deep Levels Mine («Западная шахта глубокого залегания»)
Еще одна шахта в ЮАР, глубина которой равна 3900 метров.
Месторождение Витватерсранд (африк. Witwatersrand)
Крупнейшее в мире месторождение золотой руды с содержанием урана. Находится на территории бывшей провинции Трансвааль, к юго-западу от Йоханнесбурга. На этом месторождении получают 25-50% всего мирового золота. Его глубина составляет более 4500 метров, а температура в выработках достигает 52 градусов по Цельсию.
Шахта Тау-Тона («Золотой лев»)
Самая глубокая шахта в мире. Она уходит вглубь земли на 5000 метров, где шахтеры добывают руду с самой высокой концентрацией золота – 9 грамм на 1 тонну. Расположен этот огромный комплекс в паре десятков километров от Йоханнесбурга.
Лидирующую позицию по самым глубоким шахтам занимает, конечно, ЮАР. Неподалеку от Йоханнесбурга находится несколько самых крупных в мире золотых шахт, ежегодно производящих более 50% от всей мировой добычи драгоценного металла.
|