放火

火付け採鉱は、先史時代から中世にかけて最も一般的に使用されていた伝統的な採鉱法である。岩壁に火をつけて石を熱し、その上に液体をかけ、熱衝撃で石を砕く。急速加熱は、その後の冷却を伴わずに、岩石（および他の物質）のさまざまな部分で異なる程度の膨張を生じさせることで、それ自体で熱衝撃を引き起こす。実際には、急速冷却が望ましい効果を生み出すのに役立つかどうかは不明である。いくつかの実験では、水（またはその他の液体）は岩石に目立った影響を与えず、むしろ火の後にその場所を急速に冷却することで鉱夫の作業の進行を助けたと示唆されている。^{[1] [2]}この技術は、煙や煙霧が安全に拡散できる露天掘り鉱山 で最も効果的に実施された。この技術は、換気が不十分な地下採掘では非常に危険であった。この方法は、爆薬の使用増加に伴い、ほとんど使われなくなった。

火付けは近代以前には頻繁に行われていたが、近代以降は散発的に行われている。世界の一部の地域、特にアフリカとユーラシアでは、火付けは19世紀から20世紀まで使用され続けた。^{[3] [4]}岩が硬すぎて鋼鉄製の穴あけ工具で爆破用の穴を開けられない場合や、木材が安価で経済的である場合に使用された。^[3]

ヨーロッパにおけるこの方法の最古の痕跡は、南フランス（エロー県）で発見され、銅器時代にまで遡ります。^[5]青銅器時代には、アルプス山脈、チロル州のシュヴァーツ＝ブリックスレックの旧鉱山地区、^{[6] [7]}またはコーク州のゴリーン地域^[8]など、数多くの発見物があります。

古代の文献では、火付けは紀元前60年頃に書かれたシケリアのディオドロスの著書『歴史書』で、古代エジプトの金鉱山で採掘された採掘方法について初めて記述されている。また、紀元1世紀に出版された大プリニウスの著書『博物誌』でも、火付けはより詳細に記述されている。第33巻では、金の採掘方法と、トンネルや採掘場を使った地下の金鉱脈の探査について記述されている。彼は熱い岩を冷やすために酢を使うことに言及しているが、酢は当時鉱山で日常的に使用するには高価だったため、水でも同じくらい効果的だっただろう。酢への言及は、ハンニバルのアルプス越えに関するリウィウスの記述に由来している可能性がある。その記述では、兵士たちが軍の進路にある大きな岩を取り除くために酢を使った火付けが行われたとされている。加熱した石灰岩に対する強酢酸溶液の有効性は、実験室実験で実証されている。^[9]

プリニウスはまた、この方法が露天掘りと深部採掘の両方で使われたとも述べている。これは、西ウェールズのドラウコシにあるローマ時代の金鉱山で発見された遺跡によって裏付けられている。1930年代に現代の鉱夫たちがかなり古い採掘場に侵入し、採掘された岩肌の近くで木灰を発見したのである。鉱山の別の場所には、高さの異なる3つの横坑道があり、かなりの距離にわたって不毛の岩を掘り抜いて金鉱脈まで掘られており、放火作業中に煙や高温のガスを取り除く換気だけでなく排水も行っていたと思われる。横坑道の断面は通常の坑道よりもはるかに大きく、空気の流入も相当なものだったと思われる。

火付けは露天掘りの採掘で広く行われ、プリニウスはハッシングと呼ばれる別の採掘技術の使用に関連しても記述している。坑口に大量の水を供給するために水路が建設され、そこでタンクや貯水槽に水が満たされた。水は下の丘陵を洗い流すために放出され、金属鉱脈の探査の場合は土壌、鉱脈が見つかった場合は岩石の破片が洗い流された。火付けは鉱脈の硬い岩と周囲の不毛の岩を破壊するために使用され、煙や煙霧が地下の限られた空間よりも簡単に拡散するため、地上の作業で使用する方がはるかに安全だった。プリニウスはまた、硬い岩、おそらくはより柔らかい沖積堆積物の除去を容易にするために使用された掘削方法についても記述している。^[9]

この方法は中世にも使用され続け、ゲオルク・アグリコラが採鉱と鉱物の採掘に関する論文『金属論』で説明している。彼は「悪臭のする蒸気」の問題と、火が点いている間、そしておそらくその後もガスと煙が消えるまでの間、作業場から避難する必要性について警告している。この問題は鉱山の換気手段の問題を提起するが、この問題は多くの場合、有害な煙が逃げるための連続した経路を確保することで解決され、おそらく人工換気も利用された。アグリコラは通風を作るために水力で動く大きなふいごを使用したと述べており、作業場を地表まで連続させることは、空気の流れがそこを流れるために不可欠であった。

後世には、上昇気流を作るために坑道の底に火をつけて使用しましたが、放火と同様に、特に炭鉱では危険で危険な手順でした。地下作業の数と複雑さが増すにつれて、トンネルと切羽のすべての部分に空気の通気を導くための注意が必要になりました。これは通常、重要なポイントにドアを設置することで実現しました。炭鉱災害による死亡のほとんどは、可燃性ガスの爆発によって発生した有毒ガスの吸入が原因でした。

この方法はその後も何年も使用され続けましたが、最終的には爆発物の使用によって不要になりました。しかし、爆発物も有毒ガスを発生させるため、一酸化炭素などのガスを除去するために十分な換気を確保するとともに、放出を最小限に抑えるために爆発物自体を選択するなどの注意が必要です。

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  『デ・レ・メタリカ』の著者アグリコラ
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  地下での放火
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  放火の残骸があるギャラリー、12～13 世紀

• ダービーシャーの鉛採掘の歴史

• デイヴィス、オリバー、「ヨーロッパのローマ鉱山」、クラレンドン・プレス（オックスフォード）、（1935年）。
• ヒーリー、JF、「科学技術に関する大プリニウス」、クラレンドン プレス (1999)。
• Lewis, PR および GDB Jones (1969 年 9 月)、「Dolaucothi Gold Mines, I: The Surface Evidence」、The Antiquaries Journal、49、第 2 号、244–72 ページ。

ウィキメディア・コモンズには、放火に関連するメディアがあります。

• アルダリーエッジ銅鉱山での放火
• 古代エジプトの金鉱山での放火 (2013-01-12 にWayback Machineでアーカイブ)
• 「古代インドの鉱山での放火」^{[リンク切れ]}