ドリフト採掘

坑道採掘は、地下の方法で鉱床を採掘するか、炭層の露頭に掘った横坑から炭層にアクセスする採掘です。[ 1 ^] 坑道採掘は、入口またはアクセスが水面より上にあり、通常は丘の斜面にあり、鉱層に水平に掘られた地下鉱山です。^[2]

ドリフトはより一般的な採鉱用語で、鉱山内のほぼ水平の通路を意味し、鉱床（例えば石炭の層）または鉱脈に沿っている。ドリフトは地表と交差する場合と交差しない場合がある。^[3]ドリフトは鉱脈に沿っており、鉱脈と交差するクロスカットや、いずれかを行うレベルまたはギャラリーとは区別される。^[4] 鉱山で作られた水平または準水平の開発開口部はすべてドリフトという総称で呼ばれる。これらは単に岩に作られたトンネルであり、そのサイズと形状は運搬、換気、または探査などの用途によって決まる。^[5]

コロラド州ボルダーのマーシャルメサの下にあるボルダーウェルド炭田は、 1863年から1939年まで坑道採掘が行われていた。2003年、2005年、2022年の測定では、炭層火災が活発に発生していることが判明した。これは2021年のマーシャル火災の原因として調査された。^[6]

アーガイル湖州立公園のウェブサイトによると、アーガイル・ホロー（1948年以来湖になっている）は石炭、粘土、石灰岩の資源が豊富である。歴史的には、個人が収入を補うために独自の「ドリフト鉱山」を開設して掘ることが一般的だった。^[7]アパラチア では、このような小規模な石炭採掘事業は「カントリー・バンク」または「ファーマー」炭鉱として知られ、通常は地元での使用向けに少量のみ生産された。^[8]

現在ターキーラン州立公園内にあるラスク鉱山は、1800年代後半から1920年代後半まで操業していた。商業的に操業するには規模が小さすぎたため、この鉱山はラスク家に石炭を供給し、後に公園にも供給していたと考えられる。^[9]

1820年、ケンタッキー州初の商業用鉱山「マクリーン・ドリフトバンク」がミューレンバーグ郡のグリーン川とパラダイスの近くに開設された。^[10] ケンタッキー州ドリフトではビーバー・コール＆マイニング・カンパニーが最もよく知られた鉱山運営会社であったが、他にも小規模な鉱山（フロイド・エルクホーン統合炭鉱、ターナー・エルクホーン炭鉱など）もあった。^[11]

ドーシー炭鉱会社のアシュビー炭鉱は、おそらくアッパーフリーポート炭鉱にある小さな坑道炭鉱である。また、メリーランド州オークランド近郊にあるテイラー・オファット炭鉱会社の炭鉱もある。^[12]

1880年代に、オハイオ州鉱山検査官アンドリュー・ロイはオハイオ州の鉱山と鉱業資源に関する報告書^[13]を発行しました。そこには次のような内容が含まれています。

州の炭鉱の生産能力や産出量は大きく異なります。厚い炭層は薄い炭層よりも1日の産出量が多く、一般的には坑道炭鉱の方が竪坑炭鉱よりも石炭を迅速に積み込む利点があります。ホッキング渓谷の大きな鉱脈地域の炭鉱の多くでは、生産能力は1日あたり1,200～1,500トンです。竪坑炭鉱では、1日あたり600～700トンが良好な産出量とみなされます。

深さ 100 フィート、1 日の採掘能力が 600 トンの竪坑で最初の 1 トンの石炭を採掘するには、しばしば採掘業者に 2 万ドル (1888 年) 以上の費用がかかります。また、沈下時に大量の水が使用されたため、石炭に到達するまでに 10 万ドル (1888 年) が費やされたという記録もあります。坑道採掘では、水を汲み上げたり石炭を引き上げたりするための機械を必要としないため、竪坑採掘に必要な費用の半分以下で済みます。

しかし、石炭の 傾斜斜面に掘られた坑道では水は高価なものであり、そのような状況下での地下への運搬は異常にコストがかかります。

インディアナ郡: ブレアズビル近郊のグラフ ドリフト鉱山。グリーン タウンシップのコモドール鉱山、第 1 号および第 3 号 (ドリフト鉱山)、第 2 号 (スロープ鉱山)。シャンクタウンのエンパイア "F" 鉱山 (1910 年?)。ドリフト鉱山、"B" 炭層を採掘、機械による採掘、所有者はクリアフィールドのパイオニア コール カンパニー。エンパイア "M" 鉱山 (マッキーン鉱山) (1906 年?)。ドリフト鉱山、非ガス、圧縮空気機械を使用して 38 インチの厚さのローワー キタニング炭層を採掘。換気は 8 フィートのスタイン蒸気駆動ファンで行いました。ペンシルベニア州クライマー。ロドキー鉱山 (1906 年?)。ドリフト鉱山、クライマー。アーネスト鉱山第 2 号 (1903 年 - 1965 年)。ペンシルベニア州インディアナ郡レイン タウンシップのアーネストにあるドリフト鉱山。^[14]

テネシー州フォークマウンテンの坑道は、84インチの無名の石炭層に突入した（上の写真参照）。テネシー州の石炭層のほとんどは、これほど厚くはなかった。^[15]

ポカホンタス炭田で最初の炭鉱であり、高さ13フィートのポカホンタスNo.3炭層で有名なポカホンタス鉱山は、坑道式炭鉱である。^[16]

アパラチア炭鉱の町のスクラップブック^[17]には、スプレイグ、ケイモア、ナットルバーグ、ヴィーナス、レイランド、エルバートン、カッセルマン（別名キャッスルマン）など、ウェストバージニア州の坑道鉱山に関する数多くの言及や写真が掲載されています。

ノーム鉱山地区の初期（1899年～）には、砂鉱床の採掘に坑道採掘法が広く使用されていました。夏季には地表鉱床の採掘は可能でしたが、一部の砂鉱床は地表採掘するには地中が深すぎました。さらに、冬季には砂金を洗い流すための水がありませんでした。多くの鉱夫が深い砂鉱床にトンネルを掘り、春の雪解け時に洗い流す高品質の砂利を掘り出しました。ノームの土地のほとんどは永久凍土です。坑夫は坑道採掘によって、永久凍土の下に埋もれた金の多くを回収することができました。^[要出典]

ノームの金は、現在は海岸沿いの海抜にある 3 つの古代の海岸線に集中しており、約 50 フィートの永久凍土の下に埋もれ、その上に 2 フィートのツンドラが覆っていました。金は通常、「偽の岩盤」、つまり海岸や川の堆積物の底にある粘土層の上にありました。鉱夫たちは最初、永久凍土の上に火を起こし、それが溶けるにつれて泥をシャベルでかき出すことで、鉱脈を探査するために縦坑を掘りました。このプロセスは、鉱脈または岩盤まで続きます。^{[引用が必要]}

金が発見されると、坑道採掘が始まりました。鉱夫たちは、探鉱坑道の底から水平にトンネルを掘り、岩盤の表面に沿って金をたどりました。地面が凍っていたため、トンネルは陥没しませんでした。鉱夫たちは、金を豊富に含む古い地下の浜辺や川の砂利を発見しました。1900 年頃、ノームの人口は 2 万人を超え、その多くが坑道採掘者でした。ノームの金鉱は、表面からは手つかずのように見えますが、ゴールド ラッシュの坑道採掘者が残したトンネルが蜂の巣のように広がっています。現代の鉱夫たちは、現代の掘削機器で探鉱を行い、古い坑道にぶつかることがあります。これは、南ウェールズのウェールズ炭鉱労働者からコピーされた技術であり、ベル ピットを使用するよりもはるかに効果的です。^[要出典]

金は、州内各地のさまざまな環境にある砂金鉱床から採掘されてきた。当初は、表面や川の砂金鉱床で簡単に発見できる鉱床が 1864 年頃まで採掘されていた。その後 20 年間は、強力な放水砲を使って丘陵全体を洗い流す水圧鉱山が主な金の産出地であった。1884 年、ロレンゾ・ソーヤー判事は、水圧鉱山の残骸をサクラメント川に投棄することを禁止する命令を出し、大規模な水圧鉱山を事実上廃止した。その後 14 年間、埋没した第三紀の河川で砂金鉱床を掘り出すことで砂金の生産量の減少を部分的に補ったが、全体的な生産量は減少した。大規模な浚渫の導入により、生産量は再び増加した。1898年、オーロビル近郊のフェザー川下流で、初めて金の浚渫が成功した^。[18]

ケンタッキー州東部の坑道採掘場では、特に坑口から 100 フィート以内の丘の継ぎ目により天盤が崩落する危険性があります。^{[引用が必要]}

1989 年、米国鉱山局は、露頭バリア ゾーンの特性を明らかにする継続中の研究プログラムの一環として、ケンタッキー州東部の坑道鉱山に関する研究を発表しました。露頭バリア ゾーンに特有の天板不安定性の主な地質学的原因は「ヒルシーム」であると特定され、多くの天板落下による負傷や死亡事故はヒルシームに起因するとされています。ヒルシームとは、東ケンタッキー州の鉱山労働者が、表面の傾斜が急な浅い鉱山の表土に発生する、風雨によって拡大した張力節理を指す用語です。ヒルシームは、石炭層の露頭から横方向に 200 フィート以内、表土から 300 フィート以下のところで最も顕著です。ヒルシームは応力緩和によって形成されるため、地形の輪郭や尾根と平行になる傾向があります。特に尾根の先端の下では、ヒルシームがさまざまな角度で交差し、崩壊しやすい巨大な天板のブロックやくさびを形成することがあります。丘陵層の例は露頭と炭鉱の天井の両方で説明されており、その地質学的特徴と天井の崩壊への寄与を明らかにしている。^[19]

• 竪坑採掘
• 斜面採掘

• さまざまな採掘方法を示すスケッチ
• 「アパラチア炭鉱の町のスクラップブック」には、個々の炭鉱に関する多くの言及があります。