В горнодобывающей промышленности Древнего Рима использовались методы гидравлической добычи и добычи полезных ископаемых в сочетании с таким оборудованием, как винт Архимеда . Произведенные ими материалы использовались для изготовления труб или строительства зданий. Карьеры часто строились путем пробной рытья траншей , и для разрушения породы на части использовались такие инструменты, как клинья, которые затем транспортировались с помощью пирамид из камней и эллингов . Для добычи и переработки руды на шахтах обычно использовались рабы и люди из низшего сословия . Обычно условия их труда были опасными и бесчеловечными, что приводило к частым несчастным случаям и даже суицидальным мыслям . Эти территории были разделены на районы и регулировались несколькими законами, такими как lex metalli vispascensis .
Римляне использовали технику, известную как глушение , которая представляет собой метод гидравлической добычи полезных ископаемых , при котором вода разрушает горную породу. [1] Этого можно добиться, используя отверстия для направления воды в эту зону и таким образом ее разбивая. Вода подавалась на территорию через акведуки , [2] затем она хранилась в резервуаре, который при открытии затоплял территорию. После этого процесса для нагревания камня использовался огонь , который впоследствии был закален водой, что привело к растрескиванию камня в результате теплового удара . [3] Римляне также использовали грунтовое шлюзование , то есть использование туннельного оборудования или землеройного оборудования для добычи русел ручьев . [4] [5] [6]
Проходка шахт была самым опасным и сложным видом горных работ в Древнем Риме. Из-за своей высокой стоимости его использовали только для сбора самых ценных металлов в римском обществе. Этот метод включал рытье туннелей под землей, что позволяло рабочим добывать руду. Доступ к этим шахтам и туннелям обеспечивался через шахты площадью около 3–6 квадратных футов (0,28–0,56 м 2 ), обшитые деревом. Они также служили вентиляцией . Римские шахты славились плохой системой вентиляции. В рудники часто проникали ядовитые газы , а в серебряных рудниках часто присутствовал ядовитый воздух . [7] [6]
Подземная добыча полезных ископаемых в Древнем Риме требовала использования туннелей и шахт. Прежде чем можно было построить все необходимое, воду необходимо было добывать из этих мест, что можно было сделать с помощью ручного подъема или использования туннелей, таких как винт Архимеда или водяное колесо . Штольни использовались как входы в шахту, а также источники дренажа и вентиляции . [8] Остановка — это метод, который римляне использовали, чтобы выкопать всю руду и оставить после себя открытое пространство. После того, как руда была выкопана, для ее дробления использовались молоты с приводом от воды [9] , а для отделения золота от окружающих материалов использовалась ртуть . [10] После этого корзины использовались для сбора руды и транспортировки ее в район, где она обрабатывалась. [6]
Древние римляне использовали добычу полезных ископаемых открытым способом , когда была видна горная порода, заложенная на поверхности. Они использовали технику панорамирования участков, где поток размыл скалу. Плиний писал, что этот метод полезен для поиска чистейшей формы золота . Это также было полезно для поиска рудных жил , ведущих обратно к земле или в горы, а также для небольших горнодобывающих работ. Римляне также использовали открытую добычу полезных ископаемых : они удаляли обнаженную руду с холма. Они сделали бы это, используя воду для удаления почвы и веществ. [6]
Древнеримские горняки использовали двусторонние молотки, широкосторонние кирки [11] и кирки, которые обычно делались из железа. [12] [13] [14] Дети-работники в древних шахтах, возможно, несли корзины, которые использовались для транспортировки материалов. [13] Другим инструментом, используемым горняками, была dolabra fossoria , которую можно было использовать как кирку или как мотыгу . [15] [16] Шахтеры также носили тяжелые ремни для переноски инструментов и материалов. [17] [6]
Римские рудники снабжали империю валютой . Производство валюты коррелировало со значительно возросшим количеством свинца . В периоды стабильности и высокого производства монет производилось большое количество свинца. Однако в периоды кризиса, такие как падение Римской республики, темпы производства монет снижались и, следовательно, снижались темпы производства свинца. [18] [19] Свинец также использовался для изготовления водопроводных труб и булл . [20] [21] [22] Большое количество свинца в Древнем Риме привело к одновременно большому количеству отравлений свинцом . [23] [24] [6]
Металлы использовались как лекарство от таких болезней , как саркомы , сыпь и проказа . Их также можно использовать в качестве дезодоранта . Алюмен представлял собой жидкое вещество, используемое для связывания красителей с тканями , что делало его одним из самых популярных и эффективных инструментов для рисования . [25] [26] Римские хирурги также применяли квасцы к ранам, чтобы залечить их. [27] [28] Этот метод работал, потому что он высушивал раны и стягивал ткани вместе, что позволяло им легче заживать. [29] Алюминий также смешивали с водой для получения цемента . [30] Большая часть камня производилась на месте, поскольку его транспортировка обычно была дорогой. [31] По словам писателя Витрувия, в римских каменоломнях добывалось множество разновидностей камня, в том числе красный и черный туф , а также белый или мягкий камень. [32] Добытый из карьеров материал использовался в строительстве. [33] [34] [6]
Римляне обычно строили карьеры возле морей или рек. [31] [35] После нахождения подходящего места для карьера скала засыхала, обычно в результате пробной рытья траншеи . После этого в поверхности камня прорезали ряд отверстий, и в эти отверстия вставляли клинья, которые затем использовались для разделения камня на части. Рабочие приступили к обустройству территории каменными блоками. В древнеримских карьерах каменные пирамиды использовались для подачи материала, необходимого для эллингов , которые использовались для доступа к карьерам и выгрузки добытого материала. Краны, возможно, также использовались для вытаскивания материалов из карьеров. Верблюды , ослы , повозки или корабли могли использоваться в качестве рабочих животных для помощи шахтерам. Рабочие, возможно, спали, отдыхали и, возможно, жили в хижинах, построенных возле карьеров. В одном карьере есть деревня из 16 хижин, 15 из которых расположены по кругу. Другой карьер представлял собой Г-образное здание с множеством помещений и пятью многокомнатными секциями. Это здание, вероятно, служило столовой и общественной зоной для рабочих и администраторов карьера. В некоторых карьерах были сторожевые вышки, которые, вероятно, использовались для дальней связи или для наблюдения за трудом заключенных . Форты , храмы , бани и кладбища присутствовали в карьере в Вади Абу Маамель . В этом карьере стапельные пути заканчивались плоским постаментом, а погрузочную рампу покрывали обломки черного порфира . [6]
В шахтах Древнего Рима собирали необработанный металл, а затем приступали к его плавке. Металл был одним из важнейших материалов. Он использовался для ремесел, строительства, оружия , инструментов и валюты. В древнеримских шахтах работали только люди с низким статусом или рабы из-за большого количества опасностей, связанных с их работой. [36] У римлян было наказание под названием «damnatio ad metalla» , [37] которое приговаривало рабов и преступников работать в шахтах. [38] [39] Их условия были опасными и ужасными, обычно приводившими к смерти. Многие шахтёрские рабы хотели умереть из-за ужасных условий в этих шахтах. [40] Дети-рабы были обычным явлением в шахтах, поскольку считались полезными для ползания по узким пространствам. [41] [42]
Во времена Римской империи шахты и карьеры были разделены на районы. Они регулировались lex metallis dicta — законом, который устанавливал правила и положения шахт, а также наказания за их нарушение. Рабов, укравших руду, пороли и запрещали продолжать работать в рудниках, у вольноотпущенников конфисковывали имущество, а также лишали привилегии работать в рудниках. В случае диверсии обеим группам будет запрещено посещать шахты. Lex metalli vispascensis , еще один закон, регулирующий деятельность горнодобывающей промышленности, позволяет взимать плату и дает определенным группам возможность монополизировать свою отрасль. Пункты взимания платы могли быть размещены вокруг участков добычи полезных ископаемых для обозначения их границ, сбора штрафов и регулирования дорожного движения и торговли на руднике. [6]