لماذا لا يمكننا الحفر أعمق من 12 كيلومترًا في باطن الأرض؟
لقد نزلت إلى حوالي 3.5 كيلومترات تحت السطح في منجم ويسترن ديبز في جنوب إفريقيا. كانت مشاكل التعمق تحت الارض أكثر وضوحا لي حينها. كان علينا نزول ثلاثة مصاعد منفصلة للوصول إلى الوجه ، الأمر الذي استغرق أكثر من ساعة.
يقتصر العمق الذي يغطيه المصعد الواحد الى حوالي 2500 متر لأن وزن الحبل السلكي الذي يحمل القفص الذي يحمل الإنسان يتجاوز قوة الحبل. حتى للوصول إلى هذا العمق ، من الضروري أن يكون لديك حبل مدبب. كانت درجة حرارة الصخور أكثر من 60 درجة مئوية.
لماذا لا يمكننا الحفر أعمق من 12 كيلومترًا في باطن الأرض؟
يضخ المنجم آلاف الأطنان من الجليد الطيني أسفل المنجم كل يوم من أجل الحفاظ على درجات حرارة الهواء عند هذه المستويات و جعلها مناسبة للعمال. هذه الأعماق ممكنة فقط لأن الصخور المحيطة بمناجم الذهب قوية جدًا. لكن تلك الصخور تخضع لضغط هائل. في بعض الأحيان من شدة الضغط يحدث “انفجار صخري”. وقبل نزولي بشهر قتل انفجار صخري ثلاثة من عمال المناجم.
وصلت الأعمال في عمود Mponeng في ذلك المنجم الآن إلى 4.2 كيلومترات تحت السطح. حفر الروس (باستخدام المعدات الثقيلة) حفرة أعمق في Kola Superdeep. كانوا يخططون للنزول إلى 15 كيلومترًا لكنهم توقفوا عند 12.26 كيلومترًا لأن درجة حرارة الصخور وصلت الى 180 درجة مئوية، كانت أكثر سخونة مما كان متوقعًا.
لماذا لا يمكننا الحفر أعمق من 12 كيلومترًا في باطن الأرض؟
و كانت كثيرا ما تتعطل المعدة، راس الحفارة يحفر بعرض 23 سم (9 بوصات)، لا يمكن ضخ سائل تبريد كافٍ للحفاظ على برودة رأس الحفارة. الحفر العميق شاق ومكلف. يستغرق سحب حوالي600 أنبوب حفر للاعلى باستخدام السلاسل وقتًا طويلاً، و الذي يحدث كل في كل مرة يحتاج رأس الحفر إلى الاستبدال. من الصعب الحفاظ على حفرة مستقيمة قدر الإمكان عندما يبلغ طولها 12000 مترًا ولكن عرضها 23 سم فقط.
يؤدي الكثير من المنعطفات والتواءات في الحفرة إلى احتكاك غير مستدام وقوى على أنبوب الحفر. تسبب درجة حرارة الصخر صعوبات في كيمياء موائع الحفر وتقلل من قوة رأس الحفر وأنبوب الحفر. تحدث نفس مشكلة دعم وزن الأنبوب ويجب أن يكون الثقب مستدقًا.
باختصار ، حفرة يصل عمقها إلى 12 كيلومترًا تدفع تقنية الحفر إلى أقصى حدودها.
انفجار صخري يسد منجم دهب.
