知識ベース

マンエンジン

マンエンジンとは、鉱山に設置されたはしごや固定式プラットフォームを往復運動させて、労働者が作業レベルに出入りするのを支援するメカニズムです。 19世紀にドイツで発明され、20世紀初頭までコーンウォールのスズ鉱山と銅鉱山の顕著な特徴でした。

歴史

この装置の最も初期の例は、19世紀前半のドイツのハルツ山地の銀採掘地域で、水車に接続されたクランクで駆動されていましたが、バケットホイスト(「Hakenkunst」)はこの操作方法は、17世紀からスウェーデンの鉄鉱山で使用されていました。彼らはビームポンプの非公式な修正から進化したように見えます。そこでは、鉱夫は木製のポンプロッドに突き刺さったスパイクを使ってシャフトを持ち上げました。ビームポンプは深部鉱山で普遍的であったため、鉱山労働者を運ぶための適切なプラットフォームを作成することは当時の単純な開発でした。最初の正式なエンジンは、1833年にニーダーザクセン州クラウスタールの鉱山に設置されました。新しい排水口がより低いレベルで作成されました。同じ地域のサンクトアンドレアスバーグにあるサムソンピットの1837年のマンエンジンは、1922年に水から電力に変換されましたが、まだ使用されています。

このデバイスは、1842年1月にコーンウォールに導入され、Royal Cornwall Polytechnic Societyによって、最高のデザインに対するプレミアムが授与されました。勝者のマイケル・ロームは、レッドラスの近くのラナーでトレサヴィアン鉱山の所有者のために1つを建設しました。彼は、水車によって駆動される二重ロッド設計を使用しました。その年の10月、ロームは水車を蒸気エンジンに置き換えることを提案しました。 5インチの減速スパーギアリングにより、36インチボア、6フィートストローク、ダブルアクションの蒸気エンジンが採用されました。同時に、マンエンジンビームのストロークが6フィートから12フィートに増加しました。石炭消費量は1日あたり2,400重量(1,200 kg)でした。エンジンは1日6時間しか使用されていませんでしたが、ボイラーは連続的に動作温度に保たれていました。鉱夫の移動時間(どちらの方向でも)が約1時間から24分に短縮され、シフトごとの出力が5分の1増加しました。

20世紀の終わりまでに12を超える例がコーニッシュの鉱山に設置されましたが、これらは通常、より安全であると考えられていたシングルロッドタイプのものでした。ケーブル操作の巻上げギアが利用可能になったとき、特に坑道が真に垂直でなく、吊り下げられたケージを引く巻上げエンジンが使用できなかった場合、マンエンジンは使用を続けました。いくつかの適切に配置されたローラーと、トラニオンに取り付けられた「フェンドオフ」を提供することで、ロッドは垂直からかなりずれていてもシャフトの底に達することができました。経済性も重要な役割を果たしました。ポンピングに必要なロッドは、わずかなコスト増でこの追加機能に使用できます。そのようなシャフトでスキップまたはキブルが使用された場合でも(「スキップウェイ」で実行されている場合)、チップの動きは男性を運ぶためにそれらを非実用的にします。

操作

コーニッシュの例では、動力は水車、または鉱山の蒸気エンジンの1つによって提供されました。蒸気エンジンまたは水車は、「ロッド」として知られる一連のビームに連結され、互いに固定されて坑道の底部に到達します。これらは、通常、12〜15フィート(3〜5メートル)の往復運動を提供するように配置されました。エンジンのストロークと同じ距離で小さな足のプラットフォームをロッドに取り付け、シャフトの壁に固定プラットフォームを構築し、各移動プラットフォームの上下位置に一致するように間隔を空けました。鉱夫をロッドの中心線に近づけ、シャフトの側面から安全な距離を保つために、移動プラットフォームはしばしば小さく、通常12インチ(30センチ)平方でした。同じ理由で、グラブハンドルは各ハンドルのすぐ上に取り付けられました。上下に移動するには、鉱夫は移動プラットフォームに足を踏み入れ、次の固定プラットフォームに運ばれ、そこで降りて待機します。次のストロークの終わりに、次の動くプラットフォームが並ぶので、彼はそれに乗ってプロセスを繰り返すことができます。鉱夫は、同時に上昇と下降を繰り返すことができました。転換点での一時停止は、2人の男性が場所を変えるのに十分な長さにしました。 「シーソー」水平ビームを介して取り付けられた石で満たされた大きな箱であるカウンターウェイトは、シャフトとトップリンケージを支える男性の全重量を避けるために設置されました。 350ファゾム(640メートル)以上に沈む可能性のある最も深い鉱山では、水平のサイドギャラリーに定期的に余分なカウンターウェイトが用意されていました。

一般的なバリエーションでは、一対のロッドが使用され、一方が他方の下降としてアップストロークで使用されました。鉱山労働者は、方向を変えながら、一定の休憩で待つのではなく、一方から他方へと飛びました。

ビームエンジンは、ピストンが方向を変えたときに経験したジャークのため、ロータリースチームエンジンよりも適していないことがわかりました。ロッドに直接作用するピストンによって。マンエンジンに使用していないときは、ロータリーエンジンを使用して気まぐれに動力を与えることができるという利点がありました。

安全性

地下の職場に着くまで給料が計算されなかったため、鉱夫たちはためらうことなくこれらの装置を使用しました。現代の安全性研究では、本質的に危険ですが、実際にはマンエンジンの使用は長いはしごを登るよりも安全であると結論付けました。枯渇。いくつかの鉱山、特にドイツでは、破損が発生した場合の落下を制限するために、ぴったり合うローラーまたはチェーンのすぐ上に配置されたウェッジまたはカラーが設置されました。

レバント鉱山事故

1919年10月20日の午後、コーンウォール州セントジャスト州レバント鉱山のマンエンジンで事故が発生しました。ロッドの上部にある金属製のブラケットが破損したとき、100人以上の鉱山労働者がエンジンを表面に引き寄せていました。重い木材がシャフトに衝突し、サイドプラットフォームを運んで、31人の男性が死亡しました。マンエンジンは交換されず、鉱山の最低レベルは放棄されました。