Nagyjából négyezer bányász száll be naponta a felvonókba Johannesburg közelében. A világ egyik leggyorsabb bányaliftje óránként 64 kilométeres sebességgel zuhan velük lefelé, mégis körülbelül egy óra, mire a legmélyebb munkahelyekre leérnek.
A Mponeng aranybánya a Guinness-rekordok szerint a világ legmélyebb bányája: 2012-ben a munkaszint 3,9 kilométeren járt, azóta a bővítésekkel 4 kilométer alá is lenyúlt. A bányát 1986-ban nyitották meg, a mai nevét 1999-ben kapta, 2020 óta pedig a dél-afrikai Harmony Gold üzemelteti. Egy átlagos napon nagyjából 6400 tonna kőzetet robbantanak és hoznak fel, hogy a mélyben futó, alig 76 centi vastag aranytartalmú telérhez hozzáférjenek.
2,8 kilométer: itt él egy baktérium teljesen egyedül
A bánya nemcsak a mélysége miatt ismert. 2008-ban a Science folyóiratban jelent meg, hogy 2,8 kilométer mélyen, a kőzetrepedésekben szivárgó vízben olyan baktériumot találtak, amely egymagában alkot egy teljes ökoszisztémát. A Desulforudis audaxviator nevű faj nem a napfényből nyeri az energiát: a kőzet természetes radioaktivitása bontja a vizet, és a mikroba ebből a kémiai energiából él.
A felszíntől évmilliárdok óta elzárt víz egy kanadai bánya mélyén is előkerült már. A mély bányák így a geológusoknak és a mikrobiológusoknak is ablakot nyitnak egy olyan világra, ahová fúrással is nehéz eljutni.
3,5 kilométer: a kőzet, amely belülről fűt
Minél lejjebb megy az ember, annál melegebb a kőzet. A bánya hűtőrendszerét szállító cég esettanulmánya szerint 3,5 kilométeren a háborítatlan szikla 54,5 fokos, a Guinness-rekord leírása a falakra már 60 fokot ad meg. A páratartalom gyakran 95 százalék fölött van, ezért a hőség sokkal nehezebben viselhető, mint ugyanennyi fok száraz levegőben.
A cél az, hogy a levegő úgynevezett nedves hőmérséklete 28 fok alá kerüljön. Ez az az érték, amelyet a hőmérő akkor mutat, ha a gömbjét nedves anyag borítja, és jobban jelzi, mennyire tud a test izzadással hűlni.
A hűtést nehezíti egy kevésbé ismert jelenség is. A felszínről lezúduló víz a saját esésétől is felmelegszik: az esettanulmány számításaiban kilométerenként 9,79 kilojoule energia jut minden kilogrammjára. Négy kilométeren ez nagyjából 9 fok melegedést jelent, vagyis a fent 6 fokos hűtővíz már 15 fok körül érkezik le. Az esettanulmány szerint ezért 1500-2000 méter alatt már a jég a gazdaságosabb.
Miért jégkása, és miért nem hideg víz?
Erre a válasz a jégkockás pohár fizikájában van. Egy kilogramm jég megolvadásához 334 kilojoule hő kell. Ugyanennyi hőt egy kilogramm víz csak úgy tudna elnyelni, ha közel 80 fokot melegedne. A jégkása tehát a hideget sokkal tömörebben szállítja.
Számokban: másodpercenként egy kilogramm jég ugyanazt a hűtést adja, mint öt liter hideg víz, és a szivattyúzás energiaigénye 75-80 százalékkal kisebb. A Mponengben a felszíni hűtőüzem lemezes jéggyártókkal állítja elő a jeget, a Guinness leírása szerint több mint 6000 tonna jégkását juttatnak a föld alatti tárolókba, és óriási ventilátorok keringetik a lehűtött levegőt a járatokban.
A hőség mellett a föld is mozog. A bánya földrengésveszélyes területen fekszik, ezért a járatok falát rugalmas, szállal erősített lőttbetonnal borítják, amely jobban bírja a kisebb rengéseket. Az üzemeltető tervei szerint a szomszédos aranytelérek megnyitásával a bánya 2040 után is működhet, vagyis a jégkása még jó ideig utazik lefelé minden nap.
Források: Guinness World Records: Deepest mine, Howden: Mponeng mine cooling case study, NASA Astrobiology: Life without the Sun, Mining.com: The world’s deepest gold mine
