Считается, что добыча олова в Дартмуре, Девон, Англия, зародилась еще в доримские времена [ 1 ] и продолжалась вплоть до 20 -го века, когда последняя коммерчески эксплуатируемая шахта (Golden Dagger Mine) закрылась в ноябре 1930 года (хотя она работала во время Второй мировой войны). С 12-го века добыча олова регулировалась парламентом, у которого были свои законы.
Олово выплавляется из касситерита , минерала, который можно найти в гидротермальных жилах в граните , а возвышенности Дартмура были особенно продуктивным районом. Методы, используемые для извлечения олова из Дартмура, прошли путь от потоковой добычи через открытую добычу к подземной добыче. Сегодня существуют обширные археологические останки этих трех фаз промышленности, а также нескольких стадий обработки, которые были необходимы для преобразования руды в металлическое олово.
Добыча олова стала настолько важной частью жизни в регионе, что уже в XII веке добытчики олова разработали свой собственный свод законов ( стандартный закон ) и, в конечном итоге, свои собственные парламенты (стандартные парламенты). Эти законы применялись ко всем, кто был вовлечен в эту отрасль.
Оловянные заводы были основаны в Тавистоке , Эшбертоне и Чагфорде королем Эдуардом I в 1305 году. Вскоре последовал Плимптон . Парламент оловянных заводов Девона собирался на открытом воздухе в Крокерн-Тор с 1494 года. [2]
Любой, кто нарушал закон о рабстве, мог оказаться в тюрьме в Лидфорде . Суды о рабстве были упразднены в 1836 году.
Большинство оловянных рудников в Дартмуре расположены в гранитной вмещающей породе , а большинство жил простираются на восток-северо-запад-запад и имеют ограниченную длину, хотя есть и исключения. [3] В подземных выработках оловянная руда, касситерит , обычно находили в сочетании с большим количеством турмалина , а в центральном Дартмуре — с большим количеством зеркального гематита . [4] В южной части пустоши касситерит обычно находили в относительно крупных зернах, но жилы были очень разного качества. [5] Эти факторы в сочетании с тем фактом, что ни одна из подземных выработок не оказалась рентабельной на глубине, [примечания 1] типичны для самой глубокой зоны оловянной минерализации. Некогда очень обширные аллювиальные залежи оловянной руды, которые были первыми месторождениями, которые начали разрабатываться, также указывают на огромное количество руды, которая когда-то существовала в жилах, которые были вымыты сверху гранита с момента его размещения в каменноугольном периоде. [6]
Самые ранние способы добычи, известные как ручейковая добыча или ручейная добыча, включали сбор аллювиальных отложений из русел рек и ручьев, где они накапливались после эрозии из рудоносных жил . Геологические процессы, которые приводили к отложению касситерита в руслах ручьев, часто приводили к образованию очень чистого оловянного гравия, который смешивался с гравием других нежелательных минералов, таких как кварц, слюда и полевой шпат, вместе известных как пустая порода . [7] Было относительно легко разделить эти минералы на основе их очень разных удельных весов — касситерит около 7 и пустая порода 3 или меньше. [7] Разделение выполнялось путем пропускания потока воды через гравий: пустая порода вымывалась быстрее, чем желаемый оловянный гравий. [8]
После того, как долина, содержащая олово, была обнаружена, рабочие ручья организовывали поток воды, вероятно, переносимый по реке с более высокой части долины, и, начиная с самого нижнего конца месторождения, они рыли траншею (известную как «тай») как можно глубже, чтобы позволить смыть более мелкую пустую породу. [9] Оттуда они начинали работать вверх по долине, используя поток воды для промывания мусора, который они вырыли из ложа кирками. [9] Этот метод работы оставляет характерные свидетельства в долинах — ряд хребтов более крупного пустого материала, иногда примерно перпендикулярных, иногда соосных с линией долины, иногда, по-видимому, беспорядочных, все ограниченных уступом, который отмечал край обработанной земли и высота которого связана с глубиной месторождений. [10]
Элювиальные отложения — те, которые выветрились из жилы обычным способом, но затем не были перенесены текущей водой — также разрабатывались; они, как правило, были более бедными отложениями из-за отсутствия сортировки, которую обеспечивает поток, и обычно не имели такого готового запаса воды, доступного для их разработки. Они находятся на пологих склонах холмов. Где это было возможно, вода, необходимая для разработки этих отложений, переносилась по каналу из ближайшей доступной реки, или, если участок находился выше таких запасов, были построены резервуары для сбора дождевой воды и стока со склонов холмов. [11]
Исследование показало, что фаза аградации произошла в долине Эрме между 4-м и 7-м веками, что свидетельствует о позднеримской или ранней постримской деятельности по добыче олова в этой долине. [12] Это же исследование подтвердило то, о чем также сообщают документальные свидетельства: что в 13-м веке был бум производства олова. Самое раннее письменное упоминание о потоке олова относится к 12-му веку. [13]
К XV веку источники речного олова стали редкими, и поскольку спрос на олово был таким же сильным, как и прежде, прямая разработка жил считалась жизнеспособной, несмотря на большие усилия, необходимые как для добычи, так и для очистки. [14] «Бимворкс» — так лудильщики называли выработки, где за жилой следовала выемка с поверхности, и образовавшиеся в результате массивные овраги остаются заметными чертами болота и сегодня. Некоторые из этих оврагов сохранили названия, включающие слово « луч» : например, Гибби-Бим, Уиллабим и Скудли-Бим. Их также называют «аунеркс» или «гертс». [15]
Другой метод поверхностной добычи включал рытье ям с интервалами вдоль жилы – это было известно как «работа с обратной засыпкой». Иногда эти ямы рыли парами вдоль задней части жилы, и жила следовала под землей между ними. [16] Это могло быть предшественником балочных работ в ряде мест, но сохранилось достаточно ям с обратной засыпкой, чтобы указать, что это была отдельная технология. [15] Вопрос, который должны были решить управляющие шахтами, заключался в том, стоит ли удалять лишнюю вскрышу, чтобы сформировать овраг, чтобы иметь возможность добывать руду глубже. [16]
Аналогично ручьевой работе, для удаления вскрышных пород и пустой породы широко использовалась вода. При рытье больших оврагов вскрышные породы, которые состояли, по крайней мере, частично из разложившегося гранита («growan»), разрыхлялись кирками, а затем вода использовалась для смывания ненужного материала вместо того, чтобы вручную его переносить. [16] Средства сбора, отвода и хранения воды всегда были связаны с открытыми работами. В некоторых случаях, когда были доступны только плохие источники воды, строились сложные системы водохранилищ. [16]
Значение оловянной промышленности Дартмура снизилось в начале XVIII века и к 1730 году она сошла на нет. [17] Это было обусловлено рядом факторов, но наиболее важным, вероятно, было истощение легкодоступных месторождений. [18] Только после того, как промышленная революция подстегнула спрос на все металлы, а также предоставила технологию для их добычи, добыча на пустоши возобновилась в каком-либо масштабе. [18]
Хотя технология подземной добычи полезных ископаемых существовала на протяжении многих столетий, вполне вероятно, что такие проблемы, как твёрдость гранитной породы и преобладание подземных вод, а также относительно лёгкая добыча полезных ископаемых вблизи поверхности, сделали глубокую добычу нерентабельной до конца 18 века. [19]
В конце XVIII и XIX веков на Дартмуре было основано множество небольших горнодобывающих предприятий – известно, что в этот период на 48 шахтах добывалось олово. [20] Многие из этих предприятий оказались неудачными, несмотря на оптимистичные названия, такие как Wheal Fortune, Wheal Lucky и Wheal Prosper (общий префикс Wheal – кельтское слово, означающее «шахта» или «работы»). Однако некоторые более крупные шахты, такие как Eylesbarrow и комплекс Vitifer – Birch Tor, были продуктивными в течение многих лет. [18]
Почти все подземные шахты перерабатывали залежи, которые уже были добыты с поверхности. [19] Из-за большого количества подземных вод, было необходимо вырыть горизонтальные штольни в склонах холмов, чтобы осушить шахты. Топография Дартмура, изрезанная глубокими долинами, помогла здесь, и во многих случаях можно было копать на разумную глубину без необходимости откачки воды. [21] Эти штольни соединялись со стволами, которые были либо погружены вертикально вниз, либо следовали линии круто падающей залежи. Разработка залежи затем происходила путем выемки с горизонтальных уровней обычным способом. [22]
Когда становилось необходимым спуститься глубже самой нижней штольни, было необходимо откачать воду. Для этого использовались большие водяные колеса, и там, где вал был выше хорошего водоснабжения, водяное колесо располагалось ниже по склону холма, а мощность передавалась на вал с помощью системы « плоских стержней ». Доказательства существования этих систем сохранились в виде двойных рядов камней с канавками на их вершинах — они удерживали шкивы, направлявшие металлические стержни. Такие каменные ряды все еще видны в Эйлсбарроу и в Хексворти. [23]
Открытие обширных месторождений олова в Малайе в конце 19 века оказало большое влияние на промышленность Дартмура, и многие шахтеры эмигрировали. [24] Последний оловянный рудник в Дартмуре в конечном итоге закрылся незадолго до Второй мировой войны , хотя на руднике Хемердон , или Хемердон Болл, в 1980-х годах велась пробная добыча вольфрама и олова, что привело к повторному открытию этого рудника с первой добычей в 2015 году.
После сбора оловянную руду нужно было измельчить, сконцентрировать и затем выплавить. Со временем для этих операций стали использовать ряд все более сложных процессов.
Ранние ручейники, работавшие в небольших масштабах, использовали блок твердого камня в качестве ступки и, возможно, кусок дерева с металлическим покрытием или каменный шар в качестве пестика для дробления руды при необходимости [25] , но богатые гравии требовали небольшого дробления или вообще не требовали его перед концентрацией. [26] Более поздняя техника, называемая «кракелюром», использовала пару круглых камней, используемых как жернова, верхний из которых вращался на фиксированном нижнем камне. Крупный гравий или измельченная руда вводились в отверстие в центре верхнего камня и превращались в мелкий песок. Было найдено всего три примера таких кракелюров; на руднике Гоббет оба камня все еще видны. [27]
Поскольку стало необходимо регулярно обрабатывать куски рудоносной породы, которые были слишком велики для непосредственного измельчения в крейзинговой мельнице, была введена штамповка. Она включала вертикальные молоты, приводимые в действие водяным колесом в мельнице Stamp , из которых, как известно, по крайней мере 60 существовали в Дартмуре. [26] Первое документальное свидетельство о штамповочной мельнице в Дартмуре датируется 1504 годом, хотя они, почти наверняка, использовались и раньше (например, первое упоминание о Корнуолле относится к 1400 году). [28] Штамповочные мельницы также были известны как «кнакинг» или «стуковые» мельницы; залив Кнакинг-Милл, мелководная боковая долина в верховьях реки Эрме , свидетельствует о существовании там такой мельницы в свое время. [29]
Молотки или «штампы» в штамповочном стане состояли из вертикальных брусьев древесины, окованных железом в нижней части, которые поднимались кулачками, прикрепленными к приводному валу водяного колеса, и многократно опускались на руду, лежащую на гранитном блоке, известном как растворный камень. Обычно было два или три таких штампа в ряд, приводимых в действие одним и тем же приводом и работающих последовательно. [28] Сначала этот процесс работал на сухой руде, которую сгребали и удаляли вручную. Однако в нововведении XVI века из Европы головки штампов были окружены деревянным ящиком с мелко перфорированной решеткой на одном конце, и руда смывалась в ящик потоком воды, который также смывал измельченную руду, как только она становилась достаточно мелкой, чтобы пройти через решетку. Это было огромным улучшением по сравнению с сухой штамповкой, потому что это был непрерывный процесс, который также останавливал производство нежелательной очень мелкой пыли. [28]
Характерным признаком бывшей штамповочной фабрики является строительный раствор. Это гранитные блоки длиной до метра с плоскими гранями, имеющими две, три или (редко) четыре круглых или эллиптических выемки, обычно диаметром около 17 см и глубиной до 10 см. Многие из этих строительных растворов имеют выемки на более чем одной грани, что показывает, что их переворачивали и использовали повторно, когда выемки становились слишком глубокими для эффективной штамповки. [30]
Улучшения технологии в XVIII и XIX веках включали увеличение количества штамповочных головок и замену гранитного раствора толстым слоем дробленого кварца, содержащегося в каменной кладке или железном ящике. [31] К 1900-м годам использовалось несколько различных типов штампов: корнуэльский, калифорнийский, пневматический штамп Холмана и т. д. [32]
Хотя отдельные зерна или гальки аллювиального олова, собранные потоком, часто были высокой чистоты, обычно все равно было необходимо удалить нежелательный "пустой" материал, прежде чем руда могла быть выплавлена. Потребность в этом процессе, который был известен как обогащение руды, возросла по мере разработки более бедных источников жильного олова. Принцип концентрации был усовершенствованной версией того, который использовался ранними ручными добытчиками олова: он зависел от большой разницы в удельном весе между желаемой оловянной рудой и пустой породой. Использовалось много различных механических методов, включая прямоугольные и круглые чаши, столы Уилфли и вращающиеся столы для шлама, киевские грохоты, барабаны и даже магнитное разделение.
Ранним методом разделения был прямоугольный баддл, который представлял собой просто слегка наклонную плоскость, над которой измельченный материал промывался слабым потоком воды. [31] Более тяжелая руда оседала около вершины наклона, в то время как более легкий материал оседал ниже или вообще смывался с баддла. Поскольку существовала градация по качеству сверху донизу, мастерство шахтера заключалось в решении, где провести разделительную линию между желаемым материалом и отходами. Разделение часто производилось на три части: «головы», которые представляли собой руду самого высокого качества; «середина», которая часто подвергалась повторной обработке; и «хвосты», которые сбрасывались.
Примерно с 1848 года была введена круглая форма баддла. [33] Дробленая руда, взвешенная в воде, вводилась в центральный конус и распределялась наружу по слегка наклонной конической поверхности. «Головы» оседали около центра, а «хвосты» — на внешнем крае. Главным новшеством круглого баддла был набор зачистных рычагов, приводимых в действие водяным колесом, которые вращались над баддлом и несли щетки или куски ткани, которые волочились по поверхности оседающих отложений. Постоянно встряхивая поверхность отложений, они останавливали образование ручейков и позволяли добиться лучшего разделения. баддл работал до тех пор, пока отложения не набирали глубину от 6 до 12 дюймов (от 15 до 30 см). Затем отложения выкапывались тремя порциями, «середина» часто перерабатывалась в другом баддле немного другой спецификации. [31]
Самый ранний метод высвобождения металла из оловянной руды требовал двух плавок: первая проводилась на ручейных работах или около них и включала не более чем огонь, используемый для обжига руды; вторая плавка проводилась в одном из городов Станнери . [34] Мало что известно о подробностях этих практик, но их существование подтверждается ранними документами, в которых упоминается налогообложение первой и второй плавок. [35] Внедрение эффективного процесса воздуходувки около 1300 года позволило использовать только одну плавку. [34] Еще позже использовались отражательные печи . Оба типа использовались на руднике Эйлсбарроу в первой половине 19-го века — последнем месте в Дартмуре, где производилась плавка. [20]
Последствия масштабного раннего потока олова ощущались на побережье, поскольку несколько гаваней заилились из-за количества мелкого материала, который смывался реками. Из-за этого в 1532 году указ суда Станнери предписал, что весь мусор должен быть сброшен в «старые люки, типиты, грязевые места или другие удобные места» вдали от основных потоков. [36]
Влияние горнодобывающей промышленности на ландшафт Дартмура все еще очевидно. Прогуливаясь по пустоши, вы часто натыкаетесь на разрушенные дома, где ветром пускали воду, и камни из раствора, в которых были ряды полукруглых углублений, в которых дробили руду. Многие из более поздних шахтных стволов теперь засыпаны, но несколько все еще сохранились, огороженные, чтобы не допустить падения в них пешеходов или животных.
Три зайца — это круговой мотив , который появляется в священных местах от Ближнего и Дальнего Востока до церквей юго- западной Англии (где его часто называют «кроликами жестянщиков»). [37] Он встречается с наибольшей частотой в церквях Западной Англии. Мотив появляется в архитектурной резьбе по дереву , резьбе по камню , оконных узорах и витражах . В юго-западной Англии есть около тридцати зарегистрированных примеров появления трех зайцев на « выступах крыши » (резных деревянных ручках) на потолках средневековых церквей в Девоне (особенно в Дартмуре). Есть хороший пример выступа крыши с тремя зайцами в Уайдкомбе-ин-зе-Мур , [38] Дартмур, а также еще один в городе Тависток на краю болота.
«Tinner's Rabbits» — название танца, состоящего из множества форм, включающих использование палок и вращение трех, шести или девяти танцоров. [39] [40]
50°34′с.ш. 4°0′з.д. / 50,567°с.ш. 4,000°з.д. / 50,567; -4,000