Мир океана. Рассказы о морской стихии и освоении ее человеком. - Наумов Донат Владимирович (читать книги бесплатно полные версии TXT) 📗
Часть месторождений полезных ископаемых скрыта в недрах морского дна. Их разработка по сравнению с россыпями технически более затруднена. В простейшем случае вскрытие рудного пласта производится с берега. С этой целью проходят вертикальный ствол нужной глубины, а затем в сторону моря прокладывают горизонтальные или наклоненные ходы, по которым и добираются до месторождения. Так можно поступать, когда место разработки находится недалеко от берега. Подобные шахты, забои которых расположены под морским дном, имеются в Австралии, Англии, Канаде, США, Франции и Японии. В них добываются главным образом каменный уголь и железная руда. Один из крупнейших рудников мира, разрабатывающий «морское железорудное месторождение», расположен на маленьком острове в проливе Белл-Айл. Отдельные его участки уходят далеко от берега, причем над забоями располагается 300-метровая толща породы и стометровый слой воды. Годовая продукция шахты — 3 миллиона тонн.
Подсчитано, что морское дно у берегов Японии хранит не менее 3 миллиардов тонн угля, ежегодно из этого запаса извлекают 400 тысяч тонн.
Если месторождение обнаруживают в удалении от берега, вскрывать его описанным способом экономически невыгодно. В этом случае насыпают искусственный остров и через его толщу проникают к полезным ископаемым. Такой остров был создан в Японии на расстоянии двух километров от берега. В 1954 году через него проложили вертикальный ствол шахты «Мики».
Опыт строительства подводных туннелей позволяет использовать их не только в качестве транспортных артерий, но и для того, чтобы подобраться по морскому дну поближе к запасам полезных ископаемых. Готовые железобетонные секции туннеля укладывают на дно и из последней секции начинают вести проходку шахты.
При значительном удалении от берега и на достаточной глубине придется обойтись без туннеля. В этом случае предполагается вертикально установить на дно железобетонную трубу большого диаметра и затем удалять грунт изнутри. По мере выработки труба под влиянием собственной тяжести несколько опустится. Извлеченный грунт никуда отвозить не нужно, его просто выбрасывают наружу, и он будет оседать вокруг трубы, создавая насыпь, препятствующую проникновению внутрь трубы морской воды. По окончании строительства по этой трубе в шахту будут опускаться горняки, а наверх подниматься руда или уголь.
Чтобы не поднимать добытую руду на поверхность океана, одна английская фирма разработала проект подводного атомного рудовоза. Хотя такое судно еще не построено, оно уже получило имя «Моби Дик» в честь легендарного белого кашалота, описанного в одноименном романе американского писателя Г. Мелвилла. Подводный рудовоз сможет перевозить за рейс до 28 тысяч тонн руды со скоростью 25 узлов.
Разработка полезных ископаемых, скрытых в недрах морского дна, требует беспрерывного контроля за проникающей в шахту водой, которая легко может просочиться по трещинам. Опасность затопления усиливается в сейсмически активных районах. Так, на некоторых морских шахтах Японии замечено, что после каждого землетрясения приток воды увеличивается примерно в три раза. Больше внимания приходится обращать и на возможность обрушивания породы, поэтому в ряде морских шахт, особенно там, где забои отделены от воды небольшим слоем породы, приходится ограничивать выем, оставляя часть рудоносного слоя в качестве опор.
Эксплуатация твердых полезных ископаемых из россыпей и толщи морского дна еще только начинается, а добыча нефти и газа уже происходит в широких масштабах. Первым стал добывать нефть, скрытую под морским дном, житель города Баку Гаджи Касим-бек Манурбеков. В 1824 году на небольшой глубине Биби-Эйбатской бухты он выкопал колодцы и тем положил начало промыслу морской нефти. Однако понадобилось ровно сто лет, чтобы эта отрасль нефтяной промышленности получила свое развитие. В 1924 году нефтяники Баку вбили в дно деревянные сваи, установили на них постамент и пробурили скважину, давшую промышленную нефть. Позднее вышки стали располагать на металлических опорах и объединять их между собой эстакадами в единую систему. Сейчас на Каспии существуют несколько крупных промыслов, которые уходят далеко в море. На промысле «Нефтяные Камни» функционирует свыше тысячи скважин. Самая глубокая из них подает газ с глубины 5,5 километра. Ее суточный дебет равен миллиону кубометров. Все оборудование промыслов установлено на сваях, по которым проложены асфальтированные эстакады. Нефтеносным считается весь шельф Каспийского моря. Поэтому там, где глубина не позволяет располагать буровые установки на сваях, бурение производится с судов. В 1980 году на нефтегазовом месторождении «28 апреля» к бурению приступило новое специализированное судно, способное вести проходку на глубинах 500–600 метров.
Баку, промысел Нефтяные Камни.
Район Персидского залива считается одним из наиболее перспективных для нефтяных разработок будущего. Полагают, что в нем сосредоточено две трети мирового запаса нефти. Уже в настоящее время ведется интенсивная ее добыча. В самой западной части залива на расстоянии 48 километров от побережья Кувейта в море расположены промыслы «Хафджи». Глубина моря здесь достигает 40 метров. По стальной магистрали нефтепровода ежедневно перекачивается 34 тысячи тонн «жидкого золота». Находящиеся поблизости промыслы «Сафания» дают 80 тысяч тонн нефти в сутки.
Большие запасы нефти находятся также под дном Мексиканского залива. Над глубинами менее 200 метров бурение уже начато; концессии на остальные участки дна проданы, но работы не начались из-за отсутствия практического опыта промышленного бурения на больших глубинах.
Даже бассейн Северного Ледовитого океана оказался нефтеносным. Нефтегазовые месторождения обнаружены у берегов СССР, США, Канады, Гренландии и Норвегии. По мнению геологов, дно океана хранит свыше 50 миллиардов тонн нефти. Наметившийся энергетический кризис вновь и вновь выдвигает на передний план задачу освоения этих месторождений.
Получение нефти из недр морского дна всегда сопряжено с риском загрязнения окружающей среды. При авариях на морских скважинах нефть в огромном количестве изливается в море. Остановить ее поток гораздо труднее, чем на наземных промыслах. Последнее такое бедствие произошло у берегов Нигерии в марте 1980 года. В результате аварии на скважине компании «Тексако оверсиз», ведущей разведку на континентальном шельфе Африки, нефть залила обширный прибрежный район, проникла в дельту реки Нигер. Катастрофа нанесла серьезный ущерб хозяйству и природе штата Риверс.
Большой практический опыт, накопленный в добыче нефти со дна моря, оказался полезным при разработках такого вполне твердого ископаемого, как сера, залежи которой также имеются в толще грунта на морском дне. Для извлечения серы бурят скважину, подобную нефтяной, и под большим давлением вводят в пласт перегретую смесь воды и пара. Под влиянием высокой температуры сера плавится, и тогда ее откачивают с помощью специальных насосов.
К минеральным ресурсам океана, несомненно, относится и его вода, содержащая много веществ, находящих промышленное применение. Правда, для получения этого сырья совсем не нужно погружаться на дно — состав морской воды повсюду одинаков, ее можно черпать для переработки прямо с берега. Об извлечении из морской воды ценных материалов уже было сказано выше, необходимо лишь дать общую оценку этим ресурсам.
Американские экономисты подсчитали, что стоимость всех веществ, растворенных в одном кубическом километре морской воды, по расценкам второй половины нашего века приблизительно равна миллиарду долларов. Из этого объема можно получить 30 миллионов тонн поваренной соли, 4,5 миллиона тонн металлического магния и т. д. Может быть, ужаснувшись огромному количеству материалов, экономисты не пошли дальше и не попытались определить, сколько же стоит весь Мировой океан.
Глава 4. Наука об океане
