Поджигание — это традиционный метод добычи полезных ископаемых , который чаще всего использовался с доисторических времен до средневековья . На скале разжигали костры, чтобы нагреть камень , который затем облили жидкостью, в результате чего камень раскололся от теплового удара . Быстрый нагрев сам по себе вызывает тепловой удар – без последующего охлаждения – вызывая разную степень расширения в разных частях породы (и в других материалах). На практике быстрое охлаждение могло как помочь, так и не помочь добиться желаемого эффекта. Некоторые эксперименты показали, что вода (или любая другая жидкость) не оказала заметного воздействия на породу, а скорее помогла горнякам продвигаться вперед, быстро охладив территорию после пожара. [1] [2] Этот метод лучше всего применять на открытых карьерах , где дым и пары могут безопасно рассеиваться. Этот метод был очень опасен в подземных выработках без надлежащей вентиляции. Этот метод стал в значительной степени ненужным с ростом использования взрывчатых веществ .
Хотя поджигание часто использовалось и до наших дней , с тех пор оно использовалось время от времени. В некоторых регионах мира, особенно в Африке и Евразии , разжигание огня продолжало использоваться до 19 и 20 веков. [3] [4] Его использовали там, где порода была слишком твердой, чтобы просверливать отверстия стальными бурами для взрывных работ, или когда это было экономически выгодно из-за дешевизны древесины. [3]
_1700.jpg/1280px-R%C3%B6ssler_Feuersetzen_(1)_1700.jpg)
Самые старые следы этого метода в Европе были найдены на юге Франции (департамент Эро ) и относятся к медному веку . [5] Существуют многочисленные находки бронзового века , например, в Альпах , в бывшем горнодобывающем районе Швац - Брикслегг в Тироле , [6] [7] или в районе Голин в Корке , [8] и это лишь некоторые из них. .
Что касается античных письменных источников, то поджог впервые описан Диодором Сицилийским в его «Исторической библиотеке», написанной около 60 г. до н. э., о методах добычи полезных ископаемых, использовавшихся на древних египетских золотых рудниках. Более подробно о нем упоминает также Плиний Старший в своей Naturalis Historia , опубликованной в первом веке нашей эры. В Книге XXXIII он описывает методы добычи золота и поиск золотоносных жил под землей с использованием туннелей и забоев . Он упоминает об использовании уксуса для тушения горячей породы, но вода была бы столь же эффективна, поскольку в то время уксус был дорог для регулярного использования в шахтах. Упоминание об уксусе может происходить из описания Ливием перехода Ганнибала через Альпы , когда говорилось, что солдаты использовали уксус при поджоге, чтобы убрать большие камни на пути его армии. В лабораторных экспериментах была продемонстрирована эффективность действия крепких растворов уксусной кислоты на нагретый известняк. [9]
.jpg/1280px-Heinrich_Leutemann_-_Hannibals_%C3%9Cbergang_%C3%BCber_die_Alpen_(cropped).jpg)
Плиний также говорит, что метод применялся как при открытых, так и при глубоких разработках. Это подтверждают останки, найденные на римском золотом руднике Долаукоти в западном Уэльсе , когда современные горняки в 1930-х годах ворвались в гораздо более старые выработки и обнаружили древесную золу возле обработанных скал. В другой части рудника есть три штольни на разной высоте, прорытые через бесплодную породу к золотоносным жилам на значительное расстояние и обеспечивающие дренаж, а также вентиляцию для удаления дыма и горячих газов во время добычи. операция по поджогу. Они определенно были намного больше в поперечном сечении, чем обычно для галерей доступа, и сквозняк через них должен был быть значительным.
Поджигание широко использовалось при открытой добыче полезных ископаемых, а также описано Плинием в связи с использованием другого метода добычи полезных ископаемых, известного как заглушение . Акведуки были построены для подачи обильного количества воды к вершине шахты, где она использовалась для наполнения резервуаров и цистерн . Вода была выпущена, чтобы обмыть склон холма внизу, как почву в случае поиска металлических жил, так и обломки камней после того, как жила была обнаружена. Поджигание использовалось для разрушения твердых пород жилы и окружающей бесплодной породы, и его было гораздо безопаснее использовать в надземных выработках, поскольку дым и пары могли рассеиваться легче, чем в замкнутом пространстве под землей. Плиний также описывает методы подрыва, которые использовались для облегчения удаления твердых пород и, вероятно, более мягких аллювиальных отложений. [9]
Этот метод продолжал использоваться и в средневековый период, и описан Георгом Агриколой в его трактате о горном деле и добыче полезных ископаемых De re Metallica . Он предупреждает о проблеме «зловонных паров» и необходимости эвакуации выработок во время горения пожаров и, предположительно, в течение некоторого времени после этого, пока газы и дым не рассеются. Эта проблема поднимает вопрос о средствах вентиляции в шахтах, и эту проблему часто решают путем обеспечения непрерывного пути выхода вредных паров, возможно, с помощью искусственной вентиляции. Агрикола упоминает об использовании больших водяных мехов для создания тяги, а непрерывность работы на поверхности была необходима для прохождения через них потока воздуха.
В более поздние времена огонь у основания шахты использовался для создания восходящей тяги, но, как и поджог, это была опасная и опасная процедура, особенно на угольных шахтах . Поскольку количество и сложность подземных выработок увеличивались, требовалось позаботиться о том, чтобы направить воздушную тягу ко всем частям туннелей и забоев. Обычно этого достигали путем установки дверей в ключевых точках. Большинство смертей в результате катастроф на угольных шахтах произошло в результате вдыхания токсичных газов, образующихся при взрывах рудничного газа .
Этот метод продолжал использоваться в течение многих лет, пока, наконец, не стал излишним из-за использования взрывчатых веществ . Однако они также производят токсичные газы, поэтому необходимо обеспечить хорошую вентиляцию для удаления этих газов, таких как окись углерода , а также выбрать само взрывчатое вещество, чтобы свести к минимуму их выбросы.
