Самое глубокое место на Земле, куда когда-либо спускался человек, находится на дне Марианской впадины. В 2012 году туда погрузился режиссер Джеймс Кэмерон на специально построенном глубоководном аппарате. И после него за четырнадцать лет подобных экспедиций было меньше десятка.
Однако рекордная глубина и самая глубокая точка, где постоянно бывают люди, — совсем не одно и то же. И пока единичные исследователи изредка покоряют океанскую бездну, тысячи шахтеров каждый день спускаются почти на четыре километра под землю в золотом руднике в ЮАР. Это самое глубокое место на планете, где люди работают постоянно.
Четыре километра звучат не так впечатляюще. Вон, до Эвереста все восемь. Но здесь важно направление. Подняться на четыре километра вверх относительно просто — такую высоту имеют многие горы. А вот опуститься на четыре километра вниз через толщу горячих пород оказалось довольно сложной инженерной задачей, с которой вполне успешно справилось человечество.
В погоне за золотом
Этот рудник называется Mponeng, и находится примерно в 65 километрах к юго-западу от Йоханнесбурга, в крупнейшем золотодобывающем районе Южной Африки.
И хоть он сравнительно молод, история появления уходит корнями в конец XIX века, когда геологи обнаружили, что золотоносные пласты района Витватерсранд не заканчиваются у поверхности, а уходят под землю на большие глубины. В ту пору разрабатывать залежи было сравнительно легко, однако самые доступные запасы постепенно истощались. Перед горнодобывающими компаниями встал вопрос, который еще недавно казался фантастическим: можно ли добраться до золота, скрытого под километрами горных пород?
Ответом на этот вызов стала шахта Mponeng, строительство которой началось в 1981 году. Уже в 1986-м здесь стартовала добыча золота, которая целенаправленно шла вглубь. На сегодняшний день расстояние от поверхности до самых нижних рабочих горизонтов составляет чуть больше четырех километров (4065 метров).
Но как вообще можно добраться до места, которое находится на такой глубине? На первый взгляд кажется, что один только спуск чреват последствиями для здоровья. На самом деле Mponeng устроена не как гигантская вертикальная шахта, уходящая в недра Земли. Это сложная система уровней, соединенных вертикальными стволами и горизонтальными тоннелями. Сначала шахтеры спускаются в скоростной клети, затем пересаживаются на подземный транспорт. Он довозит до очередного спуска. Опять клеть и снова транспорт. И вот такими «ступеньками» рабочие добираются до нижних горизонтов, где идет разработка золотоносных пластов. Весь путь занимает чуть больше часа — немало, но для такого расстояния вполне приемлемое время.
Жар Земли
Однако расстояние — далеко не главный барьер. На глубине четырех километров человека встречает другой враг — тепло самой Земли.
Чем глубже шахта уходит в недра, тем сильнее нагреваются окружающие породы. На нижних горизонтах Mponeng их температура достигает примерно 60 градусов Цельсия. На первый взгляд в этом нет ничего необычного — на Земле существуют места и пожарче. Например, в иранской пустыне Дешт-Лут поверхность земли в самые жаркие дни нагревается до 70 градусов и даже выше. Но есть принципиальная разница. В пустыне раскаленная почва находится под открытым небом и отдает тепло в атмосферу. В шахте же горячая порода окружает человека со всех сторон и непрерывно нагревает воздух в тоннелях. Именно поэтому главной проблемой становится не сама температура скалы, а тот микроклимат, который она создает под землей.
На глубине нескольких километров шахта больше напоминает огромную сауну. Горячая порода постоянно нагревает воздух, а влажность остается очень высокой. Казалось бы, откуда ей взяться под землей? Источников сразу несколько. Вода просачивается через трещины в породах, сотни людей ежедневно выделяют влагу при дыхании и работе, а главное — сама система охлаждения использует огромные объемы воды.
Без нее существование шахты было бы невозможно. По сути, Mponeng представляет собой гигантский подземный холодильник, самый большой на планете. На поверхности работают мощные охлаждающие установки. Они остужают воду, которая затем по трубам отправляется на многокилометровую глубину. Там холод отбирает тепло у воздуха и окружающих пород — та же самая система отопления в квартире, только наоборот.
Процесс идет непрерывно. Горячая скала постоянно пытается нагреть воздух, а вентиляция и охлаждение постоянно отводят это тепло обратно на поверхность. Благодаря этому температуру на рабочих участках удается снизить примерно до 28–30 градусов. Для обычного человека это все еще жарко, но уже позволяет проводить под землей полноценную рабочую смену.
Подземные удары
Инженерам удалось справиться с жарой, но сама глубина никуда не исчезла. Четыре километра тверди над головой продолжают напоминать о себе другим способом — давлением. Над нижними горизонтами Mponeng лежит колоссальная масса породы, и ее естественное состояние — сжимать и закрывать все пустоты, которые нарыл человек.
Бороться с этим приходится постоянно. Чтобы не произошло обвала, при прокладке штолен часть породы специально оставляют нетронутой. Такие участки работают как колонны в огромном подземном здании и удерживают на себе миллионы тонн вышележащих пород. Дополнительно наиболее опасные зоны укрепляют металлическими анкерами, сетками и опорами.
Но не всё так просто. Иногда давление земли накапливается незаметно. Скала слегка потрескивает, деформируется, перераспределяет нагрузку. А потом происходит резкая разрядка. Для людей на глубине это выглядит как внезапный толчок, очень похожий на небольшое землетрясение. Такие события называют горными ударами. Они считаются одной из главных опасностей глубоких шахт Южной Африки. Если толчок происходит рядом с рабочим участком, со стен или потолка могут сорваться тонны породы. Именно горные удары и вызванные ими обрушения стали причиной многих смертельных случаев в истории Mponeng.
Как добывают?
Парадоксально, но на таких глубинах главной инженерной задачей становится уже не добыча золота. Намного важнее удержать шахту в устойчивом состоянии. Инженеры непрерывно следят за состоянием пород, контролируют напряжения в массиве и укрепляют наиболее опасные участки. Образно говоря, Mponeng приходится постоянно защищать себя от самой Земли.
Впрочем, о главной цели существования шахты здесь тоже не забывают. Все эти километры тоннелей, системы охлаждения и сложнейшие конструкции нужны ради одного — золотоносных пластов, скрытых глубоко под землей.
Их добывают по той же технологии, что и сто лет назад. Только вместо кирки и вагонетки используют буровые установки и подземную транспортную технику. В породе сверлят отверстия, закладывают взрывчатку и после подрыва получают тысячи тонн раздробленного камня. Каждый день в Mponeng расходуется свыше двух тонн взрывчатки, а на поверхность отправляется около трех тысяч тонн руды.
После взрыва породу собирают и по системе подземных тоннелей доставляют к шахтным стволам. Оттуда специальные подъемники поднимают ее наверх, где руда поступает на фабрику. По сути, вся шахта работает как гигантский конвейер, растянутый на четыре километра вниз.
Несмотря на обилие техники, работа человека здесь остается ключевой. Интересно, что тех людей, кто непосредственно добывает руду, в рабочей смене Mponeng лишь треть от общего числа. Это взрывотехники, машинисты буровых установок, операторы транспортировочных машин. Остальные — инженерно-технический персонал, который следит за состоянием выработок, укрепляет наиболее опасные участки, обслуживает сложнейшие системы вентиляции, электроснабжения и охлаждения.
И это неудивительно. Общая длина всех выработок Mponeng — горизонтальных и вертикальных — достигает 386 километров. Фактически это не шахта в привычном понимании, а целый подземный город, в котором в смену работает свыше тысячи человек.
Вопрос про овчинку и выделку
И здесь возникает главный вопрос: зачем вообще всё это нужно? Зачем строить подземный холодильник, укреплять сотни километров выработок, каждый день спускать людей на четыре километра и поднимать наружу тысячи тонн породы? Неужели полученное таким образом золото окупает все затраты по его добыче?
Да, окупает. Секрет в том, что руда Mponeng считается очень богатой. В среднем на одну тонну породы здесь приходится около 11 граммов золота. Для современной золотодобычи это высокий показатель. Для сравнения: на крупнейшем золотом месторождении России — Олимпиадинском в Красноярском крае — содержание золота в руде составляет около 3,5 грамма на тонну.
Именно поэтому Mponeng продолжает работать, несмотря на колоссальные расходы. Каждый день здесь приходится охлаждать километры тоннелей, бороться с давлением горных пород, поддерживать работу сложной транспортной системы и обеспечивать безопасность тысяч людей. Вероятно, такая добыча должна быть убыточной по определению.
Нет, цифры говорят об обратном. В 2025 году Mponeng произвела более 10 тонн золота. Этого оказалось достаточно, чтобы не только окупить все затраты, но и сохранить статус одной из важнейших золотодобывающих шахт Южной Африки.
Кажется, что более сложный и дорогостоящий способ добывать золото придумать уже невозможно. Но история золотодобычи знает и другие примеры инженерной изобретательности: 👇
