Древние изобретения

Бурение скважин для добычи нефти мы прочно связываем с сегодняшним днем. Однако, как это ни удивительно, данной отрасли фактически 800 лет. Природные выходы сырой нефти из ее подземных месторождений использовались много ранее для масляных ламп (см. "Введение" в разделе Дом и его обустройство), но их было явно недостаточно для удовлетворения потребностей. В XII в. нефтяные скважины бурили как в Европе (в Поццуоли под Неаполем), так и в мусульманском мире (в Баку, на западном побережье Каспийского моря). Примерно в 1250 г. венецианский купец Марко Поло посетил бакинские скважины, написав после этого, что "сотню грузовых судов можно было бы отправить оттуда за один раз". Очевидно, бакинскую нефть пытались использовать для самых разнообразных целей, причем в некоторых случаях достаточно успешно. Как заметил Поло, "эта нефть не подходит для употребления с пищей, но ее хорошо сжигать и использовать также для смазывания верблюдов, страдающих чесоткой. Издалека люди прибыли сюда, чтобы добыть ее, так как во всех странах поблизости нет другой нефти".

В Китае промышленное бурение восходит даже к более раннему периоду, хотя это и не связано именно с нефтью.

Подземные рассолы в провинции Сычуань были переданы в ведение Лин Бина, местного чиновника периода "Воюющих царств" (480—221 гг. до н. э.). Вероятно, это были широкие мелкие источники, но к 300 г. работы по бурению как на рассолы, так и природный газ (в основном метан) проводились бок о бок, на глубину 650 футов. Газ поджигали и использовали для кипячения рассола, в результате чего выпаривалась вода и оставался нужный продукт — соль.

Глубина скважин с годами все увеличивалась, достигая, как в период правления династии Тан (618—906 гг.), 850 футов, но способ бурения оставался таким же. Сначала рыли лопатами яму, пока не достигали твердой горной породы. Затем шахта заполнялась тщательно подогнанными камнями с пробитыми в середине отверстиями. Камни ставились один на другой до самой поверхности. Затем выполнялась точная их центровка таким образом, чтобы длинный шурф (от 8 до 14 дюймов в диаметре) проходил через них вниз в породу. Потом начиналось бурение с использованием бура с чугунной головкой, подвешенного к буровой установке с помощью бамбуковых канатов. Головка поднималась, когда человек вспрыгивал на рычаг, и опускалась, если он прыгал повторно. Благодаря такому утомительному процессу в день удавалось пробурить 1 —3 фута. Достигнув рассола, его собирали в бамбуковую трубу с клапаном внизу и извлекали на поверхность. Вокруг буровых скважин устанавливались огромные чаны для выпаривания, подогреваемые природным газом. Так получали соль. Солевой промысел стал государственной монополией в 199 г. до н. э., когда правительственные чиновники назначались ответственными на скважины для контроля за бурением.

Добыча кремня, металлов и угля

Известно, что разработкой месторождений твердого сырья в отличие от бурения в поисках жидкости и газа человек занимался еще в каменном веке. Древние австралийцы использовали известняковую пещеру в Кооналде как источник кремня еще 20 тысяч лет назад. Пещера имела длину 1000 футов, в нее можно было попасть, только преодолев трудный спуск в 200 футов. Должно быть, использовалось искусственное освещение, поскольку пещера находилась вне досягаемости лучей солнечного света.

Кремень являлся жизненно важным сырьем для изготовления инструментов в течение многих тысяч лет в Старом Свете, и. когда потребность в кремневых топорах (используемых древними земледельцами для очистки лесистой местности) превысила запасы кремня на поверхности земли, стали производиться горные работы. Примерно в 4000 г. до н. э.

целый ряд кремневых рудников появился в Западной Европе. Рудокопы копали шахты глубиной 30—40 футов, чтобы достичь пластов высококачественного кремня в мелу или известняке, к которым они подбирались, прорывая галереи остроконечными кирками из рогов благородного оленя (марала) и убирая обломки пород совками из лопаток крупного рогатого скота. Сотни шахт были прорыты в нескольких местах, было изготовлено много тысяч кремневых топоров.

Разработка залежей металлических руд велась на рудниках до того, как они стали использоваться для поисков кремня. Добыча меди началась в Рудна Главе (Сербия) к 4500 г. до н. э. Шахтеры опускались по рудной жиле на глубину примерно 60 футов, копая шахты с помощью кирок из рогов оленя. В последующих веках они извлекли тысячи тонн руды, поскольку Балканы стали одним из основных источников меди для древнего мира.