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.
| Parametr | Wartość |
|---|---|
| Głębokość operacyjna | ponad 4000 m |
| Temperatura skał | do 66°C |
| Temperatura powietrza po chłodzeniu | około 30°C lub mniej |
| Liczba pracowników przewożonych dziennie | około 4000 |
| Długość chodników i szybów | około 380 km |
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:
- 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.
- Przesiadka pod ziemią – pracownicy przechodzą do kolejnego systemu transportowego. Taki układ wynika z ograniczeń technicznych szybu oraz organizacji poszczególnych poziomów.
- Druga winda – kolejna klatka przewozi górników na poziom około 3597 m, skąd muszą jeszcze dotrzeć do konkretnych przodków i chodników.
- 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.
