Тепловая шахта

7. Рассеянные опасения

К середине декабря шахта достигла уже 894 м глубины, но температура горных пород на этом уровне повысилась только до 54°, всего на два градуса за месяц; геотермическая ступень для 90 м, пройденных за этот месяц, определилась уже в 47,8 м. Положение становилось тревожным, так как даже если бы ступень только удержалась на достигнутой величине, глубина шахты, необходимая для того, чтобы она удовлетворяла своему назначению, оказывалась уже около 3200 м. Таким образом, достигнув в течение восьми месяцев глубины в 894 м, приходилось еще углубляться на 2300 м. Двухлетний срок, назначенный для окончания шахты, казался при таких условиях слишком коротким, стоимость сооружения с каждой лишней сотней метров возрастала в геометрической прогрессии, и расходы могли поглотить все колоссальные барыши общества. Кроме того, на такой огромной глубине, которой не достигала еще даже ни одна буровая скважина в мире, можно было ожидать таких препятствий и сюрпризов, что борьба с ними оказалась бы непосильной при современной технике.

Ельников стал плохо спать, похудел и осунулся. Его репутация была под угрозой, а грандиозная идея, осуществления которой он добивался столько лет, могла быть надолго дискредитирована.

Еженедельно он докладывал правлению о ходе работ в шахте и о перспективах, выяснявшихся при этом. С середины ноября он не мог уже скрывать своих опасений и в середине декабря был вынужден предложить правлению пригласить опытного геолога для консультации, так как сам не мог выяснить причину этого чрезмерного возрастания ступени на протяжении последних 200 м.

— Лучше остановить теперь же углубление шахты, если мы признаем поставленную задачу недостижимой, — заключил он свой доклад, — чем затрачивать огромные средства без надежды на успех. Пока еще шахта стоила не так дорого и уже может быть использована для получения горячей воды свыше 50°. Подогревание этой воды до точки кипения в котлах на земной поверхности потребует уже значительно меньше топлива, чем нагревание холодной воды, так что шахта окупится и всегда будет служить дешевым источником тепла и энергии, хотя и не в такой степени, как я рассчитывал.

Финансовый успех города сделал правление несколько равнодушным к осуществлению идеи Ельникова, и интерес к шахте ослабел. Скептик Баранов первый выразил это:

— Если так, то зачем нам тратиться на приглашение консультанта? Остановим углубление и приступим к немедленному использованию шахты, как предлагает Аркадий Егорович.

— С этим я не могу согласиться, — горячо возразил Ельников. — Это означало бы спасовать перед первым серьезным затруднением. Это слишком задевает мою честь как инженера, добившегося после многолетних усилий возможности осуществить идею, которая должна принести столько пользы человечеству. Специалист лучше сумеет выяснить это и, я надеюсь, все-таки докажет, что увеличение ступени временное; он объяснит его причины, для меня непонятные. Напомню вам еще раз, какие выгоды сулит нам осуществление шахты, если глубина ее не превысит или немного превысит 2000 м. Расход на консультацию — пустяки в сравнении с остальным.

После некоторых споров правление согласилось пригласить геолога. В ожидании решения вопроса шахту постановили углублять безостановочно, так как Ельников сумел убедить своих слушателей, что каждый лишний достигнутый градус дает большую экономию топлива.

В конце декабря приехал из Токио известный геолог Терияма, директор японского геологического бюро. Последнее с самого начала заинтересовалось шахтой Ельникова, который регулярно сообщал ему результаты наблюдения и посылал образчики горных пород, проходимых шахтой. Терияма ознакомился подробно с собранными данными; изучил коллекцию пород, в которой были представлены все пласты, пересеченные шахтой, рассмотрел детальный разрез этих пластов, составленный Ельниковым в масштабе 1:100, так что бумажная лента разреза имела уже более 9 м в длину; несколько раз побывал в шахте и сам произвел измерения температуры; наконец он тщательно исследовал местность вокруг города в радиусе 20–25 км. Все это заняло время до середины января. Шахта к этому сроку достигла 997 м; температура повысилась до 57°, и геотермическая ступень для пройденных за месяц 103 м определилась в 34,1 м. Это было уже значительное улучшение против того, что наблюдалось месяц назад; Ельников начал оживать и надеяться, что заключение будет благоприятным.

Закончив свои работы промерами глубины моря против устья Тумень-улы, Терияма представил правлению общества подробный доклад, сущность которого сводилась к следующему. Шахта прошла сначала свиту меловых песчаников и затем мощный покров базальта; влиянию этой породы, излившейся в расплавленном состоянии на дно неглубокого мелового моря, можно приписать ту небольшую величину ступени, которая наблюдалась на первых порах в шахте. Но затем последняя врезалась в свиту триасовых сланцев, в которых влияние базальта на поднятие температуры уже все более слабело при удалении вниз от границы этого покрова. Ненормально-большая величина ступени в триасовых сланцах объяснялась тем, что они выходят и на дне современного моря, на значительных глубинах в 800 — 1000 м, наблюдаемых сравнительно близко от берега; дно круто опускается к этим глубинам, а обилие трещин в свите сланцев позволяет холодной морской воде просачиваться вглубь; хотя в районе шахты, довольно далеко от берега, эта вода уже согрета внутренним жаром земли до 50–60 °C, но, поглощая много тепла на это согревание, она тем самым влияет на ненормальное увеличение ступени в пределах этой водопроницаемой толщи. В шахте вода становится все более и более солоноватой по мере углубления в толщу сланцев, что подтверждает высказанное предположение о проникновении и влиянии морской воды. Последняя все-таки смешивается с пресной, идущей, вероятно, снизу, иначе вода в шахте была бы горько-соленой и охлаждающее влияние ее было бы еще больше.

На вопрос, насколько глубоко может еще продолжаться это вредное для успеха шахты влияние соседнего моря, Терияма ответил определенно. С углублением шахты более чем до 1000 м. т. е. с достижением ею большей глубины, чем дно соседнего моря, вредное влияние последнего должно ослабевать все больше и больше, и геотермическая ступень должна приближаться к своей нормальной средней величине. Но есть основание думать, что это улучшение положения наступит и раньше, так как на дне шахты породы уже начали изменяться — триасовые сланцы приобретают признаки пород, измененных контактом с изверженной породой, например гранитом. Если это изменение будет усиливаться, то шахта почти несомненно вскоре врежется в гранит, в котором геотермическая ступень может даже очень быстро уменьшиться, благодаря запасам тепла, сохранившимся в этой породе, которая некогда проникла в расплавленном виде из недр земли в толщу сланцев. Поэтому весьма возможно, что глубина шахты окажется даже значительно меньше предположенных 2000 м. Эти выводы подтверждаются последними наблюдениями температуры на дне шахты ступень на протяжении последних ста метров уже значительно уменьшилась.

Этот доклад, поясненный геологической картой и профилями, на которых наглядно обнаруживалось влияние базальта и водопроницаемых сланцев на колебание величины ступени, вполне успокоил членов правления, косившихся все это время на Ельникова за его упрямство, вызывавшее бесполезную, как им казалось, трату денег. На заседании, где был сделан доклад, решили безусловно продолжать шахту еще метров на 500, на протяжении которых должно было выясниться, справедливы ли соображения эксперта.

В день доклада Терияма шахта достигла глубины 1001 м, и по случаю окончания первой тысячи метров правление устроило торжественный обед строителям шахты и эксперту. На обеде были произнесены речи; Терияма указал на громадное значение этой первой попытки использовать безграничные запасы тепла, таящиеся в недрах земли. Он отметил, что как ни велики запасы других видов топлива — дров, каменного и бурого углей, нефти, торфа, но все они при возрастающем спросе со стороны техники, при сооружении все новых и новых железных дорог, фабрик и заводов, сильном развитии автотранспорта и авиации, истощаются и в недалеком будущем должны кончиться. Белый уголь, т. е. сила горных потоков, имеется только в гористых странах, и количество энергии, которое он может дать, ограниченно и недостаточно для удовлетворения всех потребностей человечества. Пора уже думать об использовании таких источников энергии, как солнечные лучи, сила морских волн, сила ветра; но первые во многих странах имеются в изобилии только летом и вообще распределяются на земном шаре очень неравномерно, так что околополярные страны почти лишены этого возможного источника энергии. Волны и ветер капризны и непостоянны и поэтому до сих пор используются недостаточно. В сравнении с этими источниками энергии тот, который находится в недрах земли, имеет большое преимущество, так как является постоянным и доступным в любом пункте суши. Нужно выработать только наиболее дешевые способы достижения этого скрытого на глубине источника. Поэтому предприятие, задуманное Ельниковым и осуществляемое обществом постройки города Безмятежного, имеет громадное значение как первый опыт использования этого источника. И даже если бы этот опыт оказался неудачным, он все-таки принесет огромную пользу, так как научит технику многому, позволит выработать новые приемы и проложит путь для дальнейших опытов, которые уже увенчаются успехом.

Ельников со своей стороны пожелал японским ученым и инженерам первыми использовать опыт данного предприятия, отметив, что обилие вулканов на островах Японии указывает на близость могущественных источников тепла к земной поверхности, так что шахты должны иметь сравнительно небольшую глубину. Он выразил надежду, что в недалеком будущем использование теплоты земных недр получит широкое распространение.

После обеда Ельников предложил всем участникам его спуститься в шахту, где в этот день, по случаю праздника, не было адского шума: действовали только насосы и вентиляция. Некоторые члены правления еще не бывали в шахте, а другие были в ней в самом начале, когда о на имела меньше 200 м глубины. Побывать на глубине тысячи метров под землей и осмотреть шахту без всякой помехи показалось всем очень интересным.

Было уже 11 часов ночи, и электрические фонари освещали совершенно безлюдную площадь, через которую направились участники обеда. Небо было покрыто тучами, сквозь них по временам проглядывала почти полная луна; с моря тянул легкий ветер и приносил шум прибоя. Многие дома, окружавшие площадь, уже погрузились в сон, в других еще виднелись освещенные окна. Надшахтное здание было освещено слабо. Из него доносились шум воды, лившейся из насосов, равномерное дыхание паровой машины и тяжелые вздохи компрессора, гнавшего в шахту мощную струю воздуха, охлажденного в особых холодильниках до — 25°. Временное деревянное надшахтное здание уже с начала осени было заменено постоянным, выстроенным из железа, камня и бетона и вполне застрахованным от пожара; оно было увенчано высоким куполом, который делал его похожим на собор, и вмещало все машины, обслуживавшие шахту, тогда как в более низких крыльях помещались с одной стороны сборочные мастерские, с другой — паровые котлы. У входа в здание стоял часовой; эта предосторожность строго соблюдалась, так как десяток вредителей, проникнув внутрь, могли испортить машины и погубить шахту. Часовой пропустил посетителей, только спросив у них пароль, который назвал Ельников.

Внутри был полумрак; электрические лампочки горели только над машинами, возле которых сидели дежурный машинист и его помощник, поднимаясь время от времени, чтобы подлить масла в подшипники. Подъемная машина отдыхала; стальной канат, окутывавший своими изгибами ее огромный барабан, поднимался к большому шкиву, черневшему в полумраке купола, и спускался к кожуху шахты.

По знаку Ельникова здание осветилось всеми огнями, и посетители обошли машины, выслушивая объяснения инженера. Потом все подошли к входу в шахту.

— Через четверть часа должны спуститься запальщики, потому что в полночь первая смена начинает работу, — доложил машинист.

— Ну хорошо, спустите нас, а клеть поднимите. Если угодно, мы посмотрим, как будут заряжать шпуры, — обратился инженер к гостям, — и поднимемся назад с запальщиками.

Посетители разместились в обоих отделениях клети, и машина заработала.