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世界最深金礦:地下4350米相當(dāng)10個帝國大廈

 南煙舍 2012-03-30
世界最深金礦:地下4350米相當(dāng)10個帝國大廈
2012-3-19 12:58:57  來源:科技新時代雜志 2012年03月15日
  [導(dǎo)讀]“姆波尼格”是目前世界上最深的礦井。它的各個礦坑和巷道總長達(dá)370千米,蜿蜒延伸到約4000米深的地下。

在姆波尼格金礦,礦工們從地面抵達(dá)采礦面需要90分鐘時間,返程同樣需要那么長時間



爆破后會產(chǎn)生大量碎石,礦工們需要將這些碎石收集到一起并送到地面



在軌道上:在南非,礦工們在底下鋪設(shè)了總長3.2萬千米的軌道,以運(yùn)送礦石和設(shè)備

  工程師們正在挑戰(zhàn)采礦業(yè)的各種極限,向更深的地下前進(jìn)。究竟他們能達(dá)到多深的地方呢?

  每天早上4點鐘左右,礦工們就在升降機(jī)前排起了長隊。這里是南非的姆波尼格金礦,所有礦工都全副武裝,戴著頭盔、頭燈、護(hù)目鏡和耳塞。三層樓高的升降機(jī)每次能運(yùn)送150名礦工,里面擁擠得就像沙丁魚罐頭一樣,所有人都緊貼著擠在一起,就連樓梯上都站滿了人。除了身上的裝備之外,每名礦工還隨身攜帶著一個銀色的小箱子,里面裝著一套呼吸設(shè)備。一旦礦工在8小時的工作過程中遇到有毒氣體,這套設(shè)備能提供30分鐘可供呼吸的氧氣。在最后一名礦工也進(jìn)入了升降機(jī)之后,一名升降機(jī)操作員拉上了鋼制的滑動門并上了鎖,看上去就像是深夜打烊的店鋪大門。升降機(jī)顫動著下降,將這些礦工送入深深的地下—只有非常非常少的人曾經(jīng)抵達(dá)過這樣的深度。

  “姆波尼格”在梭托語中是“看我”的意思,是目前世界上最深的礦井。它的各個礦坑和巷道總長達(dá)370千米,蜿蜒延伸到約4000米深的地下。它的姐妹礦井Savuka(在祖魯語中是“我們已經(jīng)醒來”的意思)和TauTona(在茨瓦納語中是“獅王”的意思)的深度都超過3500米,這3處礦井被合稱為西維茲礦山(West Wits),代表著深井采礦的最前沿。在去年年底突破了3900米的深度后,姆波尼格的工程師們又樹立了一個新的目標(biāo)—地下4350米,10倍于帝國大廈的高度。在那里沒有空調(diào),溫度可高達(dá)57攝氏度。

  姆波尼格金礦的電梯以48千米/小時的速度向下運(yùn)行,在搖晃著抵達(dá)2220米深處的一個平臺前需要運(yùn)行3分鐘。在抵達(dá)平臺后,礦工們會從升降機(jī)里面走出來,用幾分鐘時間走到另一個巷道內(nèi)的下一部升降機(jī),這部升降機(jī)負(fù)責(zé)將礦工們送到最深的操作地點。在3420米的深處,另一名電梯操作員打開電梯的大門,所有礦工魚貫進(jìn)入一個有燈光照明的巨大巷道。各種粗大的管道被固定在巷道的墻壁上,將水、新鮮空氣和電線送到地下。人員、裝備和礦石通過有軌電車在巷道中進(jìn)行運(yùn)輸,巷道的地面上除了鐵軌之外,還有5厘米長的巨大蟑螂。

  在發(fā)電機(jī)、有軌電車和其他機(jī)械設(shè)備的嘈雜聲中,礦工們用Fanagalo語相互喊叫。(這是一種以祖魯語為基礎(chǔ)的語言,在南非被殖民時期發(fā)展而來,今天除了礦井下之外,在地面上已經(jīng)沒有人使用這種語言。)一些礦工身上還隨身攜帶著舊可樂瓶,里面裝滿了一種用高粱釀造的、名為Boosta的早餐能量飲料。

  西維茲礦山位于維特沃特斯蘭德盆地的背部邊緣,是目前已知世界上最大的金礦。2010年,工人們在這里開采出了超過23噸黃金。在100多年的開采過程中,維特沃特斯蘭德盆地的各個礦井開采出的黃金總量占同期世界總產(chǎn)量(16.8萬噸)的近1/3,幫助南非成為世界黃金生產(chǎn)的主宰。

  這種持續(xù)性的高產(chǎn)量現(xiàn)在已經(jīng)遇到了瓶頸,南非的黃金產(chǎn)量正在逐漸下滑。1970年,由于維特沃特斯蘭德盆地各礦井的貢獻(xiàn),南非共生產(chǎn)了1000噸黃金,而2010年這個數(shù)字下降到了只有190噸,已經(jīng)少于美國的黃金產(chǎn)量?!白詈玫狞S金資源都已經(jīng)被開采了出來?!币粋€名為卓越開采創(chuàng)新中心的研究組織的副總裁Douglas Morrison說,“今天在世界的任何一個地方,黃金的開采都要比過去更困難,面臨更大的技術(shù)挑戰(zhàn),同時也讓開采變得更加昂貴?!?BR>
  可供開采的礦石數(shù)量依然還有很多,但是其中的很多礦石都埋藏在用今天的方法難以抵達(dá)的地下深處,這也是為什么工程師們要重新思考采礦的本質(zhì)的原因:如何挖掘礦石、如何讓礦石冷卻,還有誰—準(zhǔn)確地說是“什么”—將會去進(jìn)行開采工作。負(fù)責(zé)西維茲礦山運(yùn)行的AngloGold Ashanti公司的CEO Mark Cutifani稱他的公司正處于“一個多世紀(jì)以來我們所能見到的最重大技術(shù)進(jìn)步的最前沿?!?BR>
  著姆波尼格金礦的采礦面下降是一次令人毛骨悚然的恐怖體驗。在現(xiàn)代礦井內(nèi),水平巷道從中央豎井向各個方向延伸、進(jìn)入到各個深度的采礦面。主巷道的直徑超過7.5米,墻壁和頂部都是鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu),鋼筋與周圍的巖石牢牢固定在了一起。但是越接近活動采礦面,環(huán)境就會變得越惡劣。過道變得越來越狹窄,礦工們只有彎著腰才能通過,頭燈會不斷地刮到過道的頂上。最后所有人都只能趴在地上,用膝蓋爬著前行?;璋档臒艄饴湓谶B接通向不同巷道的樓梯上,看上去就像是地獄的入口??諝庵袕浡罅炕覊m,鐵銹色的污水從墻壁的裂縫中不斷滲出來。

  在采礦面上,隧道到了盡頭,礦體出現(xiàn)了。在西維茲礦山,兩種礦石含有礦工們要尋找的黃金。大約30億年前由山上的溪流沖刷沉積而成的礦層厚度從幾厘米到1.5米不等。暴露的礦層外表光滑,外面包裹著石英石,還摻雜著黃鐵礦(也就是所謂的“傻瓜的黃金”)的斑點。真正的黃金藏在那些顏色更黑的石頭中,這些礦石會被爆破成乒乓球臺大小的石塊,運(yùn)送到地面,然后粉碎、精煉。最終得到的黃金被戴到某個人的手指上,或者被儲存在某個銀行的地下金庫里。用礦工們的話來說,就是從一個地下洞穴進(jìn)入了另一個地下洞穴。

 

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