Najgłębsza kopalnia złota na świecie – gdzie się znajduje?

Najgłębszą kopalnią złota na świecie jest Mponeng w Republice Południowej Afryki. Zakład znajduje się w prowincji Gauteng, niedaleko Johannesburga, a jego głębokość operacyjna przekracza 4000 metrów pod poziomem gruntu. Rekord Mponeng potwierdza Księga Rekordów Guinnessa. Kopalnia należy do spółki Harmony Gold, wcześniej była związana z AngloGold Ashanti.

Parametry techniczne kopalni Mponeng

W przypadku Mponeng trzeba rozróżnić głębokość operacyjną od długości szybu. Rekord odnosi się do poziomu, na którym faktycznie prowadzi się eksploatację i do którego docierają wyrobiska. Nie chodzi wyłącznie o pionowy odcinek jednego szybu.

Tak duża głębokość oznacza konieczność transportowania ludzi, materiałów, energii i urobku na znaczne odległości. Wraz z postępem prac wartości te mogą się zmieniać, dlatego dane dotyczące głębokości, zatrudnienia czy długości wyrobisk należy traktować jako zależne od okresu pomiaru i zakresu eksploatacji.

Jak wygląda zjazd górników na głębokość 4 km?

Zjazd do Mponeng nie jest jednorazową podróżą jedną windą. Układ szybów i poziomów wymusza przejazd etapami, a cały transport z powierzchni do najgłębszych rejonów pracy zajmuje około godziny.

Typowy przebieg zjazdu można przedstawić następująco:

1. Pierwsza winda – stalowa klatka opuszcza pracowników na poziom około 2283 m. Przejazd trwa około trzech minut, a winda może osiągać prędkość przekraczającą 60 km/h.
2. Przesiadka pod ziemią – pracownicy przechodzą do kolejnego systemu transportowego. Taki układ wynika z ograniczeń technicznych szybu oraz organizacji poszczególnych poziomów.
3. Druga winda – kolejna klatka przewozi górników na poziom około 3597 m, skąd muszą jeszcze dotrzeć do konkretnych przodków i chodników.
4. Przejazd podziemny – ostatni odcinek obejmuje przemieszczanie się wyrobiskami i transportem wewnętrznym. Dlatego dotarcie do miejsca pracy trwa znacznie dłużej niż sam szybki zjazd pierwszą windą.

Jedna klatka może przewozić około 120 osób w trzypoziomowej konstrukcji. Przy tysiącach pracowników zjeżdżających każdego dnia rozkład jazdy wind, bezpieczeństwo przesiadek i przepustowość szybów stają się częścią podstawowej organizacji wydobycia.

Jak kopalnia radzi sobie z temperaturą i ciśnieniem?

Na głębokości Mponeng skały nagrzewają powietrze do temperatury sięgającej 66°C, a wilgotność może dochodzić do 95%. Bez chłodzenia i wymuszonego przepływu powietrza praca w przodkach byłaby niemożliwa. Stosuje się kilka współpracujących rozwiązań:

• Chłodzenie lodem szlamowym – do podziemnych zbiorników trafia ponad 6000 ton lodowej zawiesiny dziennie. System odbiera ciepło i pozwala obniżyć temperaturę powietrza do około 30°C.
• Wentylacja mechaniczna – duże wentylatory wymuszają obieg świeżego, schłodzonego powietrza oraz odprowadzają powietrze nagrzane w wyrobiskach.
• Obudowa z betonu natryskowego – elastyczny beton wzmacniany włóknami stalowymi stabilizuje powierzchnię skał i ogranicza ryzyko odspajania się fragmentów.
• Siatki o diamentowych oczkach – dodatkowe zabezpieczenie utrzymuje warstwę obudowy przy ścianach i pomaga chronić wyrobiska przed skutkami naprężeń górotworu.

Głębokość zwiększa nie tylko temperaturę, lecz także nacisk skał i ryzyko wstrząsów związanych z eksploatacją. Obudowa musi więc łączyć wytrzymałość z pewną elastycznością, ponieważ całkowicie sztywna konstrukcja może gorzej znosić przemieszczanie się górotworu.

Dlaczego wydobycie na takiej głębokości jest kosztowne?

Każde pogłębienie kopalni wydłuża drogę transportu ludzi i materiałów, zwiększa zapotrzebowanie na wentylację oraz podnosi koszty chłodzenia. Rosną także nakłady na utrzymanie obudowy, odwadnianie i zabezpieczenie wyrobisk. Wydobycie pozostaje opłacalne tylko wtedy, gdy wartość odzyskiwanego złota równoważy te obciążenia.

Dane finansowe są zależne od roku sprawozdawczego i cen złota. W raporcie Harmony Gold za rok obrotowy zakończony 30 czerwca 2022 r. koszt wydobycia uncji w Mponeng podano na poziomie 1771 USD. Nie należy traktować tej wartości jako stałego kosztu, ponieważ zmieniają ją między innymi ceny energii, warunki geologiczne, wydajność zakładu i notowania złota.

Przyszłość najgłębszej kopalni złota

Złoża eksploatowane w Mponeng sięgają jeszcze głębiej, więc zakład może schodzić na kolejne poziomy. Każdy taki krok wymaga jednak oceny opłacalności. Wydłużenie transportu, większe zużycie energii i konieczność intensywniejszego chłodzenia sprawiają, że przyszłość wydobycia zależy nie tylko od dostępności rudy, lecz także od kosztów technologicznych.

Mponeng pokazuje granicę współczesnego górnictwa głębinowego: rekord nie wynika z samej długości szybu, ale z możliwości bezpiecznej, ciągłej pracy całego podziemnego systemu na głębokości przekraczającej 4 km.