De voorbereiding heeft een afdeling ter plaatse klaar gemaakt voor de ontginning en de mensen die deze ten uitvoer moeten brengen vinden een doortocht tussen twee verdiepingen, die nog niet steeds de hoofdvervoersverdiepingen behoeven te zijn. Door de doortocht trekt een luchtstroom van intrekkende naar uittrekkende luchtverdieping, terwijl boven een galerij aanwezig is voor houten materiaaltoevoer, beneden voor kolenafvoer.
In normale gevallen ligt de doortocht ongeveer in de hellingsrichting van de laag, bij voorkeur zo, dat de vloer iets naar het koolfront toe oploopt. Door de schudgootmeester worden de arbeiders zo over het kolenfront verdeeld, dat ieder het stuk kool tot zijn opvolger boven hem, in de loop van de dienst kan wegwerken — of dat 2 man hetzelfde doen, waarvan dan één op de ochtenddienst werkt, de ander op de middagdienst; het hangt ervan af of de pijler op één of twee diensten kooit, want na de kooldienst moet het pand eruit zijn; daarmee wordt bedoeld, dat aan het einde van de kooldienst een nieuw recht koolfront ontstaan is, evenwijdig aan de oorspronkelijke doortocht, maar enige afstand verder.
Deze afstand bedraagt meestal tussen 1,40 en 2,5 meter en heet de pandbreedte.Hoe werkt nu de arbeider? Neem aan, dat de afstand der arbeiders in de pijler 5 meter is. Ieder begint met op zijn plaats een nis in de kool te maken, een kerf, op volle laagdikte en een diepte gelijk aan de pandbreedte. Met de afbouwhamer maakt hij de kool los waarna hij ze in de goot schept. Zodra hij plaats heeft om een ondersteuning te plaatsen doet hij dat.
De ondersteuning in haar eenvoudigste vorm bestaat uit een rondhout (stijl) en een halfhout (plat). Een plat met twee of drie stijlen er onder heet een bouw en wordt loodrecht op de pijlerrichting geplaatst. Deze bouwen komen in de gehele pijler te staan meestal op afstanden van ca 1 meter. Is de kerf gemaakt, wat een vrij tijdrovend werk is doordat de mijnwerker dan in een nauw front werkt en geen vrije vlakken tot zijn beschikking heeft, waarheen hij de kool kan loswerken, dan werkt hij vanuit de kerf naar boven toe, wat veel vlugger gaat omdat hij nu van de rand van de kerf af de kool losbreekt en deze gemakkelijk afvalt. Zodra er weer plaats is zet hij weer een bouw, een veiligheidsmaatregel waartoe hij wel verplicht is, wil hij niet op een onverwacht ogenblik door afvallende stenen getroffen worden. Als hij zo doorwerkt, komt hij tenslotte in de kerf van zijn bovenbuurman uit en als alle arbeiders in de pijler zover zijn is het pand eruit en is het ontkolen voor die dag afgelopen.
Het woord pijler is voortgekomen uit een verouderde methode van werken, waarbij men het kolenveld verdeelde in blokken, waaromheen en waartussen men de kool weghaalde; de resten bleven staan als pijlers, die het dak moesten ondersteunen. Tenslotte haalde men van de pijlers nog weg wat men kon, totdat ze door de druk van het erboven liggende gesteente werden vergruisd en het dak niet meer konden houden. De beschreven vorm van ontkolen heet langspijler en is de tegenwoordig in ons land gangbare ontginningsmethode, waarbij zoveel mogelijk kool verkregen wordt uit een zo klein mogelijk aantal pijlers. Dit vermindert het aantal z.g. nevendiensten, die niet direct aan de koolwinning zijn gewijd, als vervoer, onderhoud en toezicht. De capaciteit van een pijler is begrensd, in de eerste plaats door het vervoermiddel: soms door sterke mijngasontwikkeling, want de uittrekkende luchtstroom van een pijler mag niet meer dan 1£% mijngas bevatten; soms ook, wanneer de pijler gevuld moet worden, door de beperkte vulcapaciteit enz.
Het pand moet er dus na de tweede kooldienst uit zijn, want op de derde dienst, meestal de nachtdienst, moet de pijler weer klaar gemaakt worden voor de volgende dag. Deze dienst wordt ook wel de omlegdienst genoemd. Het vervoermiddel wordt afgebroken, tussen de stijlen door gehaald en in het ontkoolde deel, het ‘nieuwe pand’ weer gemonteerd. De persluchtleidingen en de verlichtingskabel eveneens; onder aan de pijler wordt de laadinrichting verplaatst naar het nieuwe pand en de volgende dag gaat het weer precies zo verder. Geen ondersteuning is sterk genoeg om op den duur het gewicht van de bovenliggende lagen te dragen. Maar dat hoeft ook niet meer, want in het ontkoolde deel van de pijler, waar bovendien het vervoermiddel uit is gehaald, hebben wij niets meer nodig, met uitzondering natuurlijk van de galerijen die onder en boven de pijler open moeten blijven.
Laat het dan maar instorten en als het dat niet vanzelf doet helpen wij nog een beetje; het moet instorten! Daarvoor komen in de eerste plaats op de nachtdienst een aantal ‘rovers’. Hiervoor worden zeer betrouwbare en voorzichtige mannen uitgezocht, want dit is een zeer verantwoordelijk werk. Zij moeten in het vervallen deel van de pijler de stempels of stijlen weer roven, dus onder de platten uit trekken en hebben daarvoor speciaal gereedschap, z.g. stijlentrekkers, naar hun uitvinder ook sylvesters geheten, soms afbouwhamers, waarin in plaats van een pin een lange houtbeitel is gezet, waarmee ze de stijlen doorsteken. Dit hout is toch niet meer te gebruiken. De bouwen vallen daardoor om, met de erop liggende spitsen en de onderste lagen van het erop liggende gesteente, die in de loop van de vorige en deze dag al wat gebroken waren, vallen in het oude pand en vormen de ‘oude’ of de oude man. Uit steengangen en galerijen die niet meer worden gebruikt, worden eveneens de ondersteuningen teruggewonnen door de stijlen onder de kappen uit te trekken en ze tezamen weg te transporteren.
Natuurlijk moeten de bouwen die in de loop van de dag zelf gezet zijn, nog blijven staan tot het volgende pand eruit is. Om te beletten dat de breuk van het dak zich voortzet tot in het nieuwe pand, wordt tussen het oude en nieuwe pand een rij houtblokken gezet, opgebouwd uit oude rondhouten, of korte stukken spoorrail {bokken). Deze bokken moeten iedere omlegdienst verplaatst worden vóór het roven van de gewone bouwen. De bokken dragen het dak over een vrij breed oppervlak en voorkomen daardoor dat het ontijdig breekt en valt. Tracht men het dak op te vangen met een zeer starre ondersteuning, die dus niets toegeeft, dan bezwijkt tenslotte óf de ondersteuning, en dat kan een instorting betekenen, óf het dak, doordat de stijl in het dak dringt. Wat er gebeurt hangt van de aard van het gesteente af. De zakking van het dak begint echter al tijdens het ontkolen, in de pijler zelf, in het nieuwe pand; ook daar is het dus buigen of breken; en zo komen we tot de meegevende betimmering, vaak ten onrechte elastische betimmering genoemd, omdat ze niet terugveert als de belasting opgeheven wordt.
Deze elasticiteit verkrijgen we bij houten stijlen door ze aan te punten of het ondereinde een beitelvorm te geven. Dat wordt al bovengronds gedaan want alle oponthoud door zagen en aanpunten ondergronds moet zoveel mogelijk worden vermeden, omdat daarvoor bovengronds een speciale werkplaats is, die het veel netter en vlugger doet, omdat een ondergronds arbeider veel duurder is dan een bovengronder en omdat men ondergronds is om kool te winnen en niet om hout te zagen. De afdelingsopzichter moet ervoor zorgen dat hij van te voren een voldoende hoeveelheid op de juiste maat gezaagd hout heeft besteld en dat dat ook tijdens de ontkooldienst in voldoende hoeveelheid in de pijler komt.
De meegevendheid van de stijl wordt veroorzaakt door de punt. Zakt het dak, dan wordt die punt samengedrukt tot een soort kwast, of in de vloer gedrukt, maar dat hindert ook niet als het dak maar heel blijft. De duurte van het hout, de moeite om eraan te komen en de last van het houtvervoer boven- en ondergronds waren oorzaak dat naar een ondersteuning is gezocht, die na het roven weer gebruikt kan worden en wel bij voorkeur een ijzeren ondersteuning. Die moest dus meegevend worden zonder dat het ijzer zelf misvormd werd. Men is hierin geslaagd door de constructie van een ijzeren stijl, die uit twee delen bestaat, waarvan één deel in het andere schuift; de benodigde weerstand wordt verkregen door een klem die om het inschuivende deel wordt gelegd. De weerstand is bovendien regelbaar door het aandraaien van de bouten van de klem of het ‘slot’.
Het roven van de stijlen geschiedt naar gelang van hun constructie, soms door de bouten los te draaien, soms door een wig weg te slaan. Voor zover ze niet beschadigd of krom zijn, kunnen ze direct weer gebruikt worden; anders worden ze ter reparatie naar boven gezonden. Het is voor de goede werking van de meegevende stijlen nodig, dat ze dadelijk dragen; bij houten stijlen werd dit bereikt doordat men ze een weinig te lang maakt en dan met een hamer stevig aandrijft. Bij ijzeren stijlen wordt vóór het vastzetten van het slot het uitschuifbare deel met een kleine krik vast tegen het dak aan gedraaid. De boven besproken pijler is een breekpijler, omdat men het dak laat breken; men spreekt ook wel van ‘natuurlijke opvulling’. Deze wijze van werken maakt op de beginneling een gevaarlijke indruk; hij is echter niet gevaarlijker dan de pijler met vulling.
Het komt er wel op aan, dat het oude dak goed doorbreekt, anders komt een te groot gewicht aan steen op het koolfront te rusten en kan het dak onmiddellijk langs de kool afbreken, waardoor de arbeiders bedolven worden. Vooral als zulk een pijler pas loopt, wil het dak wel eens moeilijk breken. Het breken wordt dan ingeleid door het stuk schieten van het dak boven de verlaten panden; daarna breekt het meestal vanzelf verder. Bij een breekpijler zakt op den duur het dak met de bovenliggende lagen evenveel als de laagdikte bedragen heeft. Gebouwen aan de oppervlakte en de hele oppervlakte zelf zakken mee en als dit niet zeer regelmatig geschiedt ontstaat de z.g. mijnschade. In de mijnstreek wordt reeds bij het bouwen van woonhuizen en andere gebouwen rekening gehouden met mogelijke toekomstige bodem verzakkingen.
Grote gebouwen maakt men zo, dat geen lange muren voorkomen; zijn lange wanden toch nodig, dan worden die samengesteld uit korte stukken, die verbonden worden met z.g. dilatatievoegen; tussen de stukken worden openingen gelaten van enige cm breedte, die dan worden gesloten door een buigzame plaat. Zeer sterk is vaak de mijn verzakking waar te nemen langs reeds bestaande storingen in de gesteentelagen; hier bestond reeds een breukvlak, waarlangs de wrijving gering is en zo vindt men hier en daar in de mijnstreek dwars over de weg plotseling een sprongetje, dat echter nog niet steeds een gevolg van de mijnbouw behoeft te zijn, want sommige natuurlijke storingen zijn ook nog steeds in beweging.
Waar de verzakking tot een minimum beperkt moet blijven, b.v. onder spoorwegen, belangrijke gebouwen en gevoelige machine-installaties, tracht men dit te bereiken door de ontkoolde ruimte op te vullen met stenen; men spreekt dan van vulpijlers. Sommige lagen lenen zich beter voor vulpijlers dan voor breekpijlers. De stenen worden aangevoerd van de steengangen, van voorbereidingsposten of van de oppervlakte. Men kent o.a. het vullen met de hand, waarbij de stenen boven aan de pijler in de schudgoot gekiept worden. Langs de goot zitten dan een aantal arbeiders die de stenen uit de goot rapen en in het oude pand opstapelen, zo dicht mogelijk tegen het dak. Bij het vullen ‘onder de goot’ laat men de stenen de gehele goot aflopen, tot een gootlengte gevuld is; men maakt dan de onderste goot los en gaat weer door, tot op deze wijze de gehele pijler in het oude pand gevuld is.
Telkens als een gootlengte gevuld is, moet men dus even stoppen om een goot af te breken (3,40 m). De afgenomen goot wordt meteen in het nieuwe pand gelegd en daar gemonteerd voor de volgende kooldienst.
Deze methode kan niet gebruikt worden in een pijler met transportband, omdat men die niet in korte stukken kan demonteren. Steeds moet er iemand met een schop bij de hand zijn om de stenen tot tegen het dak op te werpen, want een opvulling die niet tot tegen het dak reikt heeft niet veel zin, daar het dak dan toch gaat breken. Voor pijlers met transportband heeft men wel speciale uitwerpers geconstrueerd, die zich langs de band kunnen bewegen en de stenen uit de band in de vulling werpen. Bij het vullen met de hand en onder de goot wordt de bodemdaling aan de oppervlakte met ca 50% verminderd. Beter resultaat kreeg men lange tijd met spoelend opvullen. Hierbij worden de vuistenen door buizen met een waterstroom aangevoerd.
De natte stenen bezinken in het water tot een veel dichtere massa. Het water moet weer verzameld worden, waarvoor soms aparte galerijen worden aangelegd, die dan weer worden leeggepompt. De meest moderne methode van vullen is het blazend vullen. In een blaasmachine worden stenen en lucht vermengd en door speciaal daarvoor ingerichte buizen naar de pijlers gevoerd. Er bestaan verschillende systemen om lucht en stenen te vermengen. Een ervan is de blaasmachine van Beyen, die in het kort als volgt werkt: op een as zijn 6 bladen bevestigd, die, zo goed mogelijk sluitend, in een cylinder ronddraaien.
Het bovenste deel van de horizontaal liggende cylinder is open en voorzien van een trechter, waarin de stenen gestort worden. In het onderste deel van de cylinder wordt aan een zijde perslucht toegevoerd, onder een druk van ca 3atm; de lucht ontwijkt aan de andere zijde van de cylinder met de stenen in de z.g. blaasbuis. Aan het einde van de buis worden lucht en stenen met kracht uitgeblazen; men richt de buis hierbij zo, dat de stenen tegen het dak worden geblazen, waardoor de vulling daar goed tegen aansluit. Als stenen kiest men hiervoor bij voorkeur afvalstenen uit de wasserij, die echter eerst nog gezeefd worden. Men moet er nl. zeker van zijn, dat geen te grote stenen in de buizen terecht komen, waardoor deze zouden verstoppen. Moeten toch vreemde stenen aangevoerd worden, dan worden deze eerst gebroken, gezeefd en nat gemaakt om onnodige stofontwikkeling te voorkomen.
Het gedeelte van het oude pand dat gevuld moet worden, wordt aan onderkant en zijkant afgesloten met metaalgaas en papier om te voorkomen dat te veel van het vulmateriaal in het nieuwe pand terecht komt, waar het hinderlijk zou zijn voor de daar werkende arbeiders. Om de laatste buis is een touw geslagen en zodra de stenen te dicht aan de buis komen wordt door een slag met de hamer de buis losgemaakt; deze valt en wordt met het touw weggetrokken en in het nieuwe pand opgehangen, waar ze meteen weer klaar hangt voor de volgende dag. Het blazen gaat intussen zonder enige onderbreking door, daar de voorlaatste buis dadelijk de taak van zijn voorganger overneemt. De arbeiders behoeven dus niet voor de buizen te komen.
De beschreven pijlers zijn langspijlers. Het front, dus het vlak waar de kool wordt ontgonnen, ligt nagenoeg in de hellingslijn van de laag en de beweging is natuurlijk loodrecht daarop, dus volgens de strekkingsrichting. Wordt de helling te steil, dan gaat men over tot dwarspijlers, waarvan het koolfront loodrecht op de hellingsrichting staat of diagonaalpijlers, waar het schuin staat. Het aangenaamste werken is bij een helling van 5 tot 15° waarbij men met de schudgoot het kolentransport nog goed in de hand heeft.
De schudgoot is een stalen trogvormige goot, bestaande uit stukken van 3,40 m lengte die door bouten aan elkaar zijn verbonden. De verbindingen rusten op een paar wieltjes, die op korte hoekijzers lopen. Door de schudgootmotor wordt aan de goot een speciale beweging gegeven; dit is geen gewoon heen en weer schudden, maar een differentiaalbeweging. Bij de opwaartse beweging wordt perslucht in de cylinder toegelaten, waardoor met een ruk de goot opgetrokken wordt; tegen het einde van de slag wordt de lucht door een bakschuif afgesloten en de uitlaat geopend, waarna de goot door eigen gewicht en het gewicht van de kool die erop ligt, weer terugzakt. Bij het optrekken trekt de motor nu de goot onder de kolen door, bij het teruggaan bewegen goot en kolen tezamen. Daarom gaat het vervoer met de schudgoot niet alleen bergaf; maar ook horizontaal en ook nog wel een zwakke helling bergop.
De goot gaat dan natuurlijk niet door eigen zwaarte terug, maar wordt teruggetrokken door een tegencylinder, van kleinere doorsnede, die doorlopend onder druk staat en de motor dus enigszins tegenwerkt. Bij hellingen van meer dan 15° begint de kool in de schudgoot lastig te worden; vooral als de goot niet geheel gevuld is met een mengsel van grof en fijn, gaan de grote stukken door de goot rollen en kunnen de arbeiders kwetsen. Ze moeten dus een beetje afgeremd worden. Bij niet te grote hellingen doet men dit door een ketting in de goot te hangen, die met een einde door een bout aan de bodem van de goot bevestigd is. Het ruwe oppervlak veroorzaakt enige wrijving, zodat men de kool nog enige tijd in bedwang heeft.
Wordt de helling ook hiervoor te steil, dan gaat men remschijven gebruiken. Door de goot van halfcirkelvormige doorsnede loopt een ketting zonder eind, waaraan cirkelvormige schijven bevestigd zijn, die dus met de ketting mee door de goot lopen, de helling af. De ketting wordt aangedreven door een luchtmotor met kettingwiel en loopt met constante snelheid, zodat de kolenstroom aan dezelfde snelheid gebonden is. Onderaan de goot is een omkeerschijf voor de ketting; deze verdwijnt met de schijven in een koker van cirkelvormige doorsnede en loopt daardoor terug naar boven. Ook deze goot bestaat uit stukken van 3,40 m lengte.
Een ander modern transportmiddel is de transportband die tegenwoordig ook in pijlers gebruikt wordt. Het is een met rubber bedekte canvasband, die aangedreven wordt door middel van perslucht of electriciteit. In de regel wordt het bovenlopende deel beladen met kool en wordt elke meter gedragen door rollen. Het is natuurlijk een band zonder einde en het terugkerende deel loopt er onder door. Wanneer zulke banden in een pijler liggen moeten ze op elke omlegdienst mee omgelegd worden, waartoe men de gehele band laat aflopen. De transportbanden zijn ook niet voor zeer steile hellingen geschikt, daar de kolen er dan overheen gaan rollen.
Het is ook van belang, dat een pijler zo regelmatig mogelijk vooruitgaat, zodat de zakking van het dak regelmatig verloopt. Staat de pijler b.v. enige dagen stop, dan gaat de zakking nog enige tijd door en wordt de pijler abnormaal laag. Op Maandagmorgen is dit reeds merkbaar en dit is de oorzaak, dat de productie op Maandag altijd het laagst is van de gehele week.
In ons land worden de kolen bijna uitsluitend met de afbouwhamer gewonnen, in het buitenland worden daarentegen veel ondersnijmachines gebruikt, die een sleuf in de laag maken. Zo nodig wordt daarna de kool met enige zwakke ladingen springstof losgeschoten. Oorspronkelijk werd de sleuf gemaakt met een Schramijzer, een speciaal voor dit doel gemaakte hak. Over de vele andere ontginningsmethoden moet ik kort zijn. In Engeland wordt veel de long wall methode toegepast, waarvan onze langspijlers eigenlijk een variant zijn. De naam long wall duidt aan, dat met een zeer lang front gewerkt wordt, dat zich soms in een kring rondom de schachten uitstrekt.
Dit kan natuurlijk alleen in zeer vlakke lagen. In het ontkoolde deel worden de vervoers- en luchtwegen uitgespaard; ze worden beschermd door een opvulling van stenen naast de galerijen. De kolen worden aan het werkfront in wagens geladen en meestal met paarden of lieren naar de grote vervoersgalerijen gesleept, waar ze in het vervoersysteem met een kabel zonder eind worden opgenomen.
In Amerika wordt veel de board and pillar methode toegepast. Hierbij worden gangen in de kool gedreven, boards genaamd en andere loodrecht daarop, zodat grote vierkante pijlers ontstaan; vroeger werden de pijlers zo smal gelaten, dat ze maar juist het dak konden dragen en daarbij ging dan 35% van de kool verloren. De ‘pillars’ werden vroeger gewonnen, jaren nadat de boards gedreven waren, tegenwoordig begint men daar veel sneller mee, zodat de kool minder vergruisd wordt en er meer stukkool gewonnen wordt.
Pas de laatste tijd wordt getracht het losmaken der kool in de pijlers nog verder te mechaniseren; hiervoor zijn verschillende machines uitgevonden, die thans beproefd worden. Hiervan wil ik de kolenschaaf noemen, een soort ploeg met ongeveer verticaal staande messen. Deze ploeg wordt met kabels langs het kolenfront heen en weer getrokken, terwijl hij er tegelijk tegenaan gedrukt wordt. De vorm van de messen is zodanig, dat de losgewerkte kool er overheen in het transportmiddel geleid wordt. De messen staan in tegengestelde richting, zodat één mes werkt bij de opgaande en één bij de neergaande beweging.
Een tweede machinale inrichting is een stel kolenschrapers, met tanden voorziene bakken zonder bodem, die eveneens langs het kolenfront heen en weer getrokken worden door kabels, telkens zover dat de weg van iedere bak die van de naastgelegen bak iets overlapt. De bakken zijn aan de koolkant voorzien van een rij tanden, die over een gedeelte van de laaghoogte de kool loskrabben; wat daarboven is breekt vanzelf af en valt achter de krabbers op de vloer. Een wand van de bak, die ik maar de achterwand zal noemen, is opklapbaar; beweegt de bak naar boven in de pijler en ligt er al kool op zijn weg, dan loopt die opklapbare wand daar zonder meer overheen. Gaat de bak daarna naar beneden, dan neemt hij alles wat op de vloer ligt mee. Bij de volgende heen-en weergang neemt de naast lagere bak hei weer verder mee, tot onderaan de pijler de kool op de transportband terecht komt. De bakken worden door een looprail en met persluchtcylinders tegen het koolfront aan gedrukt.
Nog een derde machine is de Mecco Moor Coal Cutter and Loader. Deze kan het kortst omschreven worden als een tweetal aaneengebouwde snijmachines, waarvan één de kool op de gewone manier ondersnijdt en de tweede een verticale snede achter de kool maakt, zodat grote blokken er afvallen die door een klein schraapbandje op het eigenlijke transportmiddel, de transportband, terecht komen.
Een methode die in Rusland al enige tijd in gebruik is, en thans ook in België wordt beproefd, is het ondergronds vergassen van de kool. Hierbij wordt de kool dus niet meer gewonnen, maar de calorieën. Mendelejew zou deze methode al hebben beproefd in 1888; in Engeland is het nog bij een concessie gebleven; de toepassing in Rusland dateert van 1928. De methode komt hierop neer, dat men om een bepaald gedeelte van een laag heen een galerij maakt van niet al te grote doorsnede en hierin brandbaar materiaal of een soort brandbom neerlegt. De galerij staat aan één einde in verbinding met een intrekkende schacht, aan het andere einde met een buis waardoor de verbrandingsgassen worden afgezogen en naar een zuiveringsinstallatie getransporteerd. Door regeling van de luchtstroom wordt de verbrandingssnelheid en het gehalte van het gewonnen gas geregeld.
Ook door uit twee evenwijdige galerijen boorgaten te drijven kan men vuurhaarden verkrijgen, waarbij de verse lucht door de ene galerij toegevoerd en de rookgassen door de andere afgevoerd worden. Een derde methode geschiedt geheel zonder ondergrondse werkzaamheden. Men maakt boorgaten van de oppervlakte af op ca 20 m afstand van elkaar. In elk boorgat wordt een dubbele buis afgelaten; door de binnenste buis wordt lucht toegevoerd, door de buitenste de rookgassen afgezogen. Om het boorgat heen breidt de ‘brand’ zich uit tot tenslotte een verbinding tussen de boorgaten onderling ontstaat en dan kan men het ene gat gebruiken voor luchttoevoer, het andere voor afvoer van de gassen. In dit geval wordt het vuur aangestoken met gloeiende houtskool; een bezwaar is het grote gevaar voor afsmelten der buizen en de hoge druk die voor de luchttoevoer wordt vereist.
Het gebruik van de gassen hangt van de samenstelling af; gassen rijk aan waterstof worden gebruikt voor de chemische industrie, de andere als brandstof in motoren en onder stoomketels voor electrische centrales; de economische resultaten zouden goed zijn. De voordelen ervan zijn: grote besparing van handenarbeid; de kostprijs per kwh zou 1/3 tot 1/4 bedragen van die der kolencentrales. De calorische waarde van het gas hangt mede af van de overdosering van zuurstof, waarvan tot 28 a 30% in de aangevoerde lucht aanwezig behoort te zijn. De methode kan van grote waarde zijn voor lagen die op de gewone wijzen niet economisch te ontginnen zijn, daar ze te dun of te sterk gestoord zijn, en voor z.g. reststukken.
Gazéfication souterraine du charbon en place, Note technique E 2/61, Dec. 1944 du Comité d’organisation de l’Industrie des Combustibles minéraux solides.
Vervoer Het vervoer is in de eerste plaats te onderscheiden naar de richting waarin het geschiedt en wel horizontaal of verticaal. Daar tussenin staat het vervoer in pijlers en transportbandgalerijen, dat meestal min of meer hellend is.
In de pijlers heeft men schudgoten, remschijfgoten of transportbanden, in dit geval dan speciale pijlerbanden. In zeer steile pijlers vindt men ook z.g. hoekgoten, eigenlijk slechts rechthoekig omgebogen platen. Deze worden in diagonaalpijlers langs de opvulling gelegd en men laat de kool erdoor afglijden.
De schudgoten zijn reeds besproken bij de koolwinning. Transportbanden zijn in de regel 65 cm brede banden zonder eind. De bovenzijde, die de last draagt, wordt gedragen en geleid door rollen die op een meter afstand geplaatst zijn; ieder stel bestaat uit drie rollen en helt iets in de bewegingsrichting van de band. De middelste rol ligt horizontaal en de buitenste rollen hellen, zodat de band een trogvorm krijgt. Gaat de band door de een of andere oorzaak uit het midden lopen, dan wordt hij door de helling van de rol naar het midden teruggestuurd. Het teruglopende gedeelte van de band loopt onder een beschermplaat door over minder rollen, die over de gehele breedte horizontaal liggen, daar hier geen trogvorm nodig is.
De banden worden aangedreven door perslucht of electriciteit en wel door middel van een aandrijfrol, die tevens keerrol is aan één eind van de band. Aan het andere einde is een niet aandrijvende keerrol geplaatst, die tevens dient als spanrol. Boven de band is over de gehele lengte een seindraad gespannen; daarmede kan men in geval van nood een noodschakelaar in werking stellen, waardoor de band stopt. Transportbanden zijn in het gebruik veel economischer dan schudgoten, doordat de wrijving gering en de beweging continu is. Aan het einde van de band vallen de kolen eerst op een schuddende laadbak. Ze worden zo tot vlak boven de wagen gebracht; de valhoogte wordt zo klein mogelijk gehouden om stofontwikkeling en vergruizing van de kool zoveel mogelijk te beperken. Voorts kan men met een transportband materialen tegen een vrij sterke helling op vervoeren.
De gewone mijnwagen, die in hoofdzaak voor het kolenvervoer gebruikt wordt, doch ook voor vervoer van vuistenen, mijnhout en allerlei benodigd materiaal van de schacht naar de afdelingen, bestaat in de regel uit een stalen bak van rechthoekige doorsnede, met halfronde bodem.
Sleden zijn wagens zonder gesloten bak. Ze dienen om hout en ander materiaal, dat te lang is om in een mijnwagen te laden, te vervoeren en bestaan, behalve uit het onderstel, uit twee U-vormig omgebogen U-ijzers, waarop nog een verlengstukje gezet kan worden en waartussen het te vervoeren materiaal wordt gestapeld.
Materiaalwagens zijn gewone mijnwagens, waarop een plaatijzeren deksel is geplaatst; ze worden gebruikt om machinedelen en ander kostbaar materiaal te vervoeren en kunnen met een hangslot afgesloten worden.
Tankwagens worden gebruikt om water naar de steenposten te brengen voor het nat boren en eventueel om een begin van brand te blussen. Enkele oude wagens worden door het afbranden van een deel van de wagenbak geschikt gemaakt voor het vervoer van rollen transportband. Dan zijn er nog grote personenwagens. De afstanden tot de werkpunten zijn op den duur zo groot geworden, dat een aanzienlijke tijd verloren gaat met het lopen naar en van de posten en deze tijd zou van de nuttige werktijd af gaan. Lange tijd werden de mijnwerkers reeds met een gewone lege kolentrein naar de afdeling vervoerd. Als zitbank kregen ze hennepbanden met stalen haken, die over de rand van de wagen gehaakt werden en waar ze ook vrij geriefelijk op zaten.
Tegenwoordig worden gesloten personenwagens gebruikt, die op twee-assige draaistellen lopen en behoorlijk afgeveerd zijn. Bij het vervoer met deze wagens zijn de arbeiders beter beschermd tegen ongevallen, daar ze geen lichaamsdelen buiten de wagen kunnen steken, voorts beter beschermd bij eventuele ontsporingen, en tegen stenen, die uit het dak kunnen vallen; ook het gevaar voor kou vatten wanneer ze bezweet van hun werk door de koude luchtstroom naar de schacht gaan, is sterk verminderd. Door te rijden in plaats van te lopen komen ze veel minder vermoeid op hun post aan.
Voor vlug transport van ten hoogste 4 man is de mijnfiets zeer geschikt. Het is een vierwielige fiets, die op het spoor loopt en desnoods ook door één man bediend kan worden. Hij is zo ingericht, dat twee man tegelijk kunnen trappen.
De kolentreinen worden aan het einde van de transportbanden of schudgoten geladen. Bij voorkeur laat men de gehele lege trein voorbij het laadpunt lopen, waarna de trein achter de klaarstaande lege wagens wordt gekoppeld. De lege wagens worden door een z.g. wagendrukker, telkens als een wagen vol is, een wagenlengte opgeduwd, zodat een volgende lege wagen onder de laadkast komt. Deze wagendrukker, die door de lader bediend wordt, is een horizontaal tussen het spoor liggende luchtcylinder, waaruit een zuigerstang voortgedrukt wordt met een meenemer. Bij vooruitgang grijpt de meenemer een wagenas en drukt die een wagenlengte of, zo nodig, minder, voort. Bij het terugtrekken van de zuigerstang klapt de meenemer neer.
De locomotief, die de lege trein gebracht heeft, rijdt langs de lader terug en wordt voor de volle trein geplaatst om deze naar de schacht te brengen.
Een andere, eveneens veel toegepaste wijze om lege wagens onder de laadkast te brengen is de wagenberg. De lege trein blijft in het lege spoor staan; de lege wagens worden door een wagendrukker twee aan twee over een heuveltje van ca 1 m hoogte geduwd, en door een sleper afgekoppeld; ze lopen daarna vanzelf door, het heuveltje af en door een wissel naar het andere spoor, waar ze door hun snelheid tegen een lager heuveltje oplopen; ze keren daarna terug, maar de wissel is van een veer voorzien, zodat de wagens tegen de lege wagens onder de laadkast aan lopen. Ze moeten dan weer worden aangekoppeld. In dit geval staat aan de andere zijde van de laadkast een wagentrekker, hetzelfde als een wagenduwer, maar nu trekt hij de volle wagens onder de kast weg.
De wagens kunnen met de hand geduwd worden; dat is de duurste transportmethode; de daarop volgende in duurte is het paardentransport. Paarden komen in de Nederlandse mijnen niet meer voor.
Voor korte afstanden in de buurt van de laadpunten wordt wel gebruik gemaakt van door perslucht aangedreven lieren om de wagens voort te trekken. Het overnemen van de locomotief en het aankoppelen aan de lier kost echter weer tijd en dus geld en daarom laat men het werk zo lang en zo ver mogelijk door de locomotief doen. De aandrijfkracht van de locomotief kan zijn perslucht, benzine- of benzolmotor, Dieselmotor of electriciteit, in het laatste geval nog te splitsen naar de stroomvoorziening door accu’s of door middel van een rijdraad.
Voor de persluchtlocomotieven wordt de lucht meegenomen in stalen flessen, die voor het vertrek gevuld worden tot 150atm. Deze perslucht wordt bovengronds door compressoren op die druk gebracht en door stalen leidingen naar beneden gevoerd. De lucht wordt voor het gebruik gereduceerd tot 25 à 30 atm, gaat via de rijkraan, waarmee de machinist de toevoer regelt, eerst naar de hoge- en daarna naar de lage-drukcylinder. Het zijn dus compoundlocomotieven, die de lucht dan ook per halve omwenteling uitlaten. De uitlaat werkt als ejecteur voor een luchtstroom, die de geëxpandeerde lucht wat moet voorverwarmen. Daar de inhoud der flessen maar beperkt is, hebben persluchtlocomotieven geen grote actieradius; ze moeten na ca 3 km weer gevuld worden; daarom wordt langs het gehele traject een ‘hogedrukluchtleiding’ gelegd, met op bepaalde afstanden aansluitingen, waaruit de locomotieven gevuld kunnen worden.
Een typische eigenschap van deze locomotieven is dat de cylinders bijna steeds met een laagje ijs bedekt zijn. Ze koelen sterk af door de expansie van de lucht, zodat de waterdamp uit de atmosfeer er als ijs op neerslaat.
Benzine- en benzollocomotieven werken met een benzine- of benzolmotor. Ze stinken en hun uitlaatgassen zijn allesbehalve onschadelijk, daar ze vrij veel CO, kolendamp, ontwikkelen; de hoeveelheid hangt af van de toestand waarin de motoren verkeren.
Diesellocomotieven zijn moderner. De Diesellocomotief is zeer goedkoop in brandstofverbruik, maar eist een zeer zorgvuldig onderhoud. Hij verwarmt de luchtstroom. De luchtlocomotieven zijn niet zeer economisch, doordat de lucht eerst gecomprimeerd wordt tot 150 atm en daarna, zonder arbeid te verrichten, expandeert tot 30 atm. Een groot voordeel van de perslucht is echter, dat zelfs de afgewerkte lucht de atmosfeer in de mijn nog helpt verfrissen, voorts dat persluchtmachines over het algemeen eenvoudig van constructie zijn en ongevaarlijk in de behandeling. De acculocomotief is voorzien van een electromotor en een accubatterij, welke laatste aan het einde van de rit verwisseld kan worden tegen een nieuw geladen accu.
Bij de rijdraadlocomotieven is geen verwisseling van accu’s nodig; ze kunnen echter alleen daar gebruikt worden waar een rijdraad aanwezig is, afgezien van enkele gevallen waar de locomotief op een rol een enkele kabel meeneemt, waarmee ze aan het einde van de rijdraad verbonden kan worden. De electrische locomotief met rijdraad is waarschijnlijk wel de meest economische locomotief.
Een zeer groot bezwaar voor kolenmijnen is het vonken van de stroomafnemer; daarom mag deze uitsluitend in de intrekkende luchtstroom, waar geen gevaar voor mijngas te duchten is, gebruikt worden; voorts bestaat nog het gevaar voor ongevallen, doordat personen de rijdraad aanraken. De Diesellocomotieven worden vanwege de verwarming der lucht en hun reuk bij voorkeur in de uittrekkende luchtstroom gebruikt.
De locomotieven brengen de kolentreinen tot in de laadplaats aan de schacht, worden zo nodig gevuld en brengen de lege treinen naar het veld. De lege treinen worden door elke afdeling telefonisch aangevraagd bij de telefonist, die het gehele vervoer op zijn verdieping regelt. In iedere afdeling weet de lader de besteltijd voor de trein, d.i. de tijd die verlopen zal tussen het moment dat hij een trein aanvraagt en het ogenblik van aankomst van die lege trein in de afdeling en hij weet ook ongeveer hoeveel wagens hij in die tijd kan laden.
In Engeland wordt het locomotiefvervoer weinig toegepast; daar heeft het vervoer meestal plaats door kabels zonder eind. In de nabijheid der schacht, soms zelfs aan de oppervlakte, staat de aandrijvende machine, die de kabel voorttrekt door de hoofdvervoergalerijen. Over het lege spoor gaat de kabel de mijn in en over het volle spoor komt hij terug. De galerijen worden zo recht mogelijk gehouden, doch bochten kunnen ook wel genomen worden; daartoe worden rollen tussen de sporen geplaatst waarover de kabel wordt geleid.
Het vervoer in de mijn wordt zoveel mogelijk dalend gehouden en bijna al het stijgende vervoer komt op de schachten neer. In de mijn zelf heeft het verticale vervoer plaats door opbraken. Een op braak is een verticale verbinding tussen een hoofdverdieping en een tussenverdieping. Een hoofdverdieping is dan een verdieping, die directe verbinding heeft met de hoofdschacht(en). Zulk een opbraak is voorzien van een of twee liftkooien, waarmee kolen of materiaal vervoerd kunnen worden. Indien er maar één kooi in loopt, is deze voorzien van een tegengewicht om de lier niet te zwaar te belasten.
De kooien kunnen in de regel maar één wagen bevatten. De kabel wordt doorgaans niet op een trommel gewonden, maar loopt over een kleine Koepeschijf .Materiaal, te lang om in een wagen of slee op de kooi gezet te worden, wordt uitgeladen en los erop gezet. De lieren worden van de aanslag uit, de plaats waar de galerij op de opbraak uitkomt, bediend; de machine staat enige meters hoger. Veiligheidshalve is de bediening zo ingericht, dat de machinist de remhefboom moet lostrekken voor hij de luchtkraan opent, zodat deze als dodemanshandel werkt.
Het kolenvervoer naar beneden door opbraken geschiedt op moderne wijze door wentelgoten en wentelkokers. Om een verticale spil ligt spiraalvormig een goot gewonden. De kolen worden boven in deze goot gestort en glijden in een continue stroom naar beneden, waarbij slechts weinig vergruizing plaats vindt.
Schachtvervoer is het vervoer door de hoofdschachten van en naar de oppervlakte. Het is van het grootste belang dat dit vervoer zo goed mogelijk geschiedt en zo weinig mogelijk onderbroken wordt, want deze paar betrekkelijk nauwe kokers vormen de enige verbinding tussen oppervlakte en de ondergrondse werken.
In de regel zijn boven de schachten de schacht bokken geplaatst met de kabelschijven, die de hijskabels van de ophaalmachines boven het midden van de schachtafdelingen leiden. De ophaalmachine, die op het maaiveld staat, bestaat uit een grote trommel, waarop de kabel gewonden wordt en die vaak nog door een stoommachine, echter steeds meer electrisch, wordt aangedreven. Aan de kabel hangt de lift of kooi. De kooi bestaat voor grote mijnen uit een aantal verdiepingen, die dan meestal elk twee gewone mijnwagens kunnen bevatten. Behalve bij zeer kleine mijntjes zijn de ophaalinrichtingen zo ingericht, dat twee kooien tegelijk door één machine worden bewogen, zodat de ene opgehaald wordt wanneer de andere wordt neergelaten. Op deze wijze vormen de kooien voor elkaar een zeker tegenwicht.
Ook het gewicht der kabels is van belang. Voor een last van 10 ton en een diepte van 500 meter bedraagt het gewicht van een kabel al ca 3,4 ton, zodat de dieper liggende kooi steeds zwaarder aan de ophaalmachine trekt dan de bovenste. Men kan dit gewichtsverschil op diverse manieren opheflfen. Allereerst door aan de trommels van de ophaalmachine een conische vorm te geven, zodat bij de hoogste stand van de kooi de kabel op een grote diameter van de trommels loopt en bij de laagste stand op een kleine diameter. Om afglijden van de kabel te voorkomen wordt de trommel dan vaak van groeven of richels voorzien. Deze inrichting heeft echter het bezwaar, dat men kooien met meer dan één etage niet tegelijk boven (op de losvloer) en beneden (aan de laadplaats) voor kan zetten.
Beter is het gebruik van een onderkabel, die onderaan de beide bij elkaar behorende kooien gehangen wordt, en tot enige meters boven de schachtbodem hangt. Als deze onderkabel hetzelfde gewicht per meter heeft als de hijskabel, blijft het aan de trommel hangende gewicht gedurende de gehele rit constant. Men gaat het nu wel eens opzettelijk overdrijven door de onderkabel zwaarder te maken dan de hijskabel, zodat het hijsen ook zwaarder gaat naarmate de kooi hoger komt. Dit geeft het grote voordeel dat de kooi gemakkelijker aan het einde van de trek stopt en gemakkelijker aantrekt bij het vertrek. Moet echter onverhoopt tegen het einde van de trek gestopt worden, dan moet de machinist de kooi een eind terug laten lopen om een nieuwe aanloop te nemen, anders haalt hij het einde van de trek niet. De kabellengte wordt zo genomen, dat steeds één kooi aan de losvloer is als de andere van het stel aan één der laadplaatsen is.
De bedieners van de kooien, de seingevers, laten dan tegelijk de volle wagens op de kooi en de lege eraf lopen en omgekeerd. Een kooi met één dek kan nu meteen weer weggetrokken worden, een kooi met meer dekken wordt ‘omgezet’ d.w.z. op een signaal van de seingever wordt de onderste kooi een verdiepinghoogte opgetrokken, waarbij de bovenste een verdieping (van de kooi) daalt en hetzelfde herhaalt zich, tot de gehele kooi beladen is en opgetrokken wordt.
De onderste kooi is dan echter ca 8 ton zwaarder geworden, als het een kooi voor 8 wagens is, en door de veerkracht van de kabel is de laatste een stuk langer geworden. In de moderne mijnen heeft de ophaalmachine geen trommel meer, maar slechts een schijf, waarover de kabel loopt. Meestal zijn deze machines van het Koepesysteem boven op de schachtbok gebouwd, die in dit geval schachttoren heet. In ons land ziet men ze op de Staatsmijnen Emma, Hendrik en Maurits; bij de laatste mijn staan de machines 45 m boven het maaiveld, terwijl de totale hoogte van de torens 56 m bedraagt. Hier is nu een grote wrijving nodig tussen kabels en trommel. Daarom wordt in de eerste plaats het gewicht van de op- en aflopende kabeldelen zoveel mogelijk gelijk gehouden door onderkabels. Eén kant van de schijf bevindt zich juist boven een der kooien; het andere eind wordt door een leidschijf teruggevoerd tot boven het midden van de andere kooi, waardoor het aanrakingsoppervlak tussen kabel en schijf aanzienlijk wordt vergroot; de afstand der kooien is nl. ca 1,00 m terwijl de diameter der schijven 8,0 m bedraagt; deze grote doorsnede is nodig om beschadiging door het herhaaldelijk buigen van de kabel te voorkomen.
De moderne ophaalmachine met Koepeschijf wordt aangedreven door één of twee gelijkstroommotoren, die aan weerszijden van de schijf aan de as gekoppeld zijn. De schakeling volgens het Ward-Leonard systeem laat een zeer goede snelheidsregeling toe. De bediening geschiedt met één hefboom voor beide richtingen en voor het remmen, en kan met vinger en duim gebeuren. Aangedreven door de as van de schijf loopt een aanwijzer voor de stand van de kooien, waaraan verschillende veiligheidstoestellen gekoppeld zijn; hierdoor wordt voorkomen dat de kooi of skip met te grote snelheid aan de losvloer komt; enige omwentelingen van te voren wordt de machinist gewaarschuwd door een belsignaal. Wordt ondanks alles de kooi toch nog te hoog opgehaald, dan valt automatisch de noodrem in. Kooien en skip worden in de schacht geleid door geleidingsbomen, waar een glijdschoen van de kooi overheen past; de geleidingsbomen zijn meestal van hout, soms van ijzer; in Engeland wordt veel kabelgeleiding toegepast, waarbij de kooi geleid wordt door stalen kabels, die van boven tot beneden in de schacht zijn gespannen.
Zeer ernstige ongevallen die met een kooi kunnen geschieden zijn kabelbreuk en te hoog ophalen. Bij het laatste zou de kooi zelfs tot op een kabelschijf getrokken kunnen worden. Behalve door de automatische inrichtingen aan de machine wordt het te hoog ophalen voorkomen, doordat de geleidingsbomen boven de losvloer naar elkaar toe lopen, zodat bij te hoog ophalen de kooi wordt vastgeklemd. Zelfs bij kabelbreuk blijft hij dan nog hangen. Bovendien vallen er dan onder de kooi een paar pallen, die de kooi tegen vallen beschermen. Tegen de gevolgen van kabelbreuk wordt de kooi beschermd door de vanginrichting, die als volgt werkt: boven aan de kooi zijn een paar vangklauwen aangebracht, die in de regel aan weerszijden van de geleidingsboom daarin willen grijpen.
Dit wordt verhinderd door een stelsel van hefbomen dat aan de hijskabel bevestigd is en de klauwen van de geleidingsbomen af houdt. Breekt de kabel, of houdt om andere redenen de trekkracht daarvan op, dan gaan de klauwen naar elkaar toe en klemmen zich vast in de geleidingsbomen, waardoor de kooi afgeremd en de geleidingsbomen over een zekere lengte vernield worden.
In Engeland gebruikt men de vanginrichtingen niet; men vertrouwt daar geheel op de zorgvuldige inspectie van de kabel. Hierbij worden de breuken van de draden ontdekt en kan men steeds de toestand van de kabel controleren. Daar is tevens een inrichting voorgeschreven, waardoor bij te hoog ophalen van de kooi de kabel daarvan wordt losgemaakt, waarna de kooi door pallen wordt opgevangen.
De schachtkabels van de kooien waarmee personenvervoer plaats heeft, worden iedere dag gecontroleerd. Bij kooien met meer etages worden hulpvloertjes aangebracht, zodat de personen op alle verdiepingen van de kooi tegelijk kunnen instappen, waarmee veel tijd gewonnen wordt. De kooien der opbraken worden bewogen door een opbraaklier, een kleine Koepeschijf, meestal met een persluchtmotor. Personenvervoer is alleen toegestaan als aan de nodige veiligheidsvoorschriften daarvoor wordt voldaan. De vroegere remhellingen, waarin men de volle wagens een helling af liet lopen, terwijl ze aan het andere eind van de kabel een lege wagen optrokken, zijn wegens hun geringe capaciteit geheel uit de tijd.
De inrichting van de laadplaats is de zorg die men eraan wijdt ten volle waard, want het is van groot belang, dat de laadplaats de schacht voortdurend van kolen kan voorzien. Er is allereerst een spoor nodig voor de volle wagens naar de schacht; de locomotief brengt de trein zo ver mogelijk, gaat door een wissel en keert door een tweede spoor terug naar het andere eind van de laadplaats. Daar bevindt zich in de regel de telefooncel, waar de telefonist het vervoer het beste kan overzien. De trein kolen wordt door een kettingbaan langzaam in de richting van de schacht bewogen, de wagens worden twee aan twee afgekoppeld en over twee sporen verdeeld, die ieder tegenover één van de kooien uitkomen; ze lopen na het verlaten van de kettingbaan bergaf, maar worden voor de schacht opgevangen door een rem. Staat de gewenste etage van de kooi voor, dan laat de seingever de beweegbare laadvloer zakken en lost de rem, waardoor de wagens de kooi oplopen en de lege wagens aan de andere zijde er af drukken. Deze lege wagens kunnen op verschillende manieren verzameld worden, ze kunnen een zwak hellende baan aflopen, waar ze aan elkaar gekoppeld worden tot treinen en later door de locomotief weggehaald worden of zij kunnen door een kettingbaan een stuk tegen een helling op gevoerd worden, waarna ze via een helling en bocht in een opstelruimte worden verzameld, de z.g. lege laadplaats.
Bij kolenvervoer met skips worden de wagens niet op de kooi gezet, maar boven een bunker in de laadplaats gekiept waarna ze weer omlopen naar de lege laadplaats. De gekiepte kolen vallen in de bunker, waarna ze automatisch in twee hulpbunkertjes terecht komen, die elk een vulling voor een skip kunnen bevatten. Als een lege skip voor een van de bunkertjes terecht komt ledigt de laatste zich in de skip. Een controlerende arbeider geeft het sein en de volle skip wordt weggetrokken. De snelheid van skip en kooien in de schacht bedraagt ca 20 m/sec; bij personenvervoer is de toegelaten snelheid 10 m/sec. Op de losvloer herhaalt zich hetzelfde in zo verre, dat hier de lege wagens op de kooi gezet worden en de volle eraf gaan. Bij aankomst van de skip klapt automatisch de bodem daarvan open; deze bodem vormt tevens een soort tuit, waaruit de inhoud van de skip via een bunkertje op een transportband wordt gestort.
H. Meyer en W. L. H. Schmid, Skipvervoer op S.M. Maurits, in: De Ingenieur 1938, afd. Werktuig- en Scheepsbouw, blz. 1.
Luchtverversing Mensen, dieren en sommige machines, zoals Dieselmotoren, verbruiken lucht, evenals sommige lampen, waarover later. Door oxydatie van steenkool ontstaat koolzuur en waterdamp, evenals door rotting van oud hout. Deze gassen moeten verwijderd en door verse lucht vervangen worden. Voorts moet in de mijn een klimatologische toestand onderhouden worden waarbij een behoorlijke arbeidsprestatie geleverd en verlangd kan worden. De hoge gesteentetemperatuur veroorzaakt vooral op grote diepte gauw een temperatuur van de lucht waarbij de arbeidsprestatie merkbaar lijdt.
De gehele mijn wordt verdeeld in een aantal luchtafdelingen. Elk hiervan heeft een aparte luchtstroom van de algemene intrekkende stroom naar de algemene uittrekkende stroom, zodat een brand of explosie in één der afdelingen geen rookgassen in de andere afdelingen veroorzaakt. Ons mijnreglement schrijft voor dat iedere man die in een luchtafdeling werkt, 2 m3 lucht per minuut, als minimum ter beschikking moet hebben. Er is nog een ander minimum en dat is de hoeveelheid lucht die nodig is om het gehalte aan mijngas in de uittrekkende stroom der luchtafdeling beneden 1£% te houden. Lukt dat niet, dan moet de werkplaats ontruimd worden totdat het mijngasgehalte beneden dit percentage gedaald is. Geregeld en vóór de aanvang van elke dienst, wordt elke plaats waar gewerkt zal worden op mijngas onderzocht met de benzinelamp.
Wordt mijngas gevonden, dan moet dat verwijderd worden, vóór het werk aangevangen wordt of voortgezet. Van elke mijngasvondst wordt aantekening gehouden in een speciaal register, met vermelding van de oorzaak en de maatregelen, die ertegen genomen zijn. Op deze wijze blijft het personeel waakzaam tegenover zijn ergste vijand. Het mijngas of methaan, CH4, is zeer licht en verzamelt zich daardoor vóór het vermengd is met lucht, bij voorkeur op de hoogste plaatsen, waar het dan ook speciaal gezocht wordt. In de oude tijd vond men het het gemakkelijkst het maar op te ruimen door het met een kaarsje op een lange stok aan te steken, maar dat mag tegenwoordig niet meer. De enige manier om het onschadelijk te maken is verdunnen met lucht tot beneden 1 i% of de ruimten waarin het voorkomt af te sluiten.
Heeft het zich eenmaal met lucht vermengd, dan ontmengt het zich niet meer; dat is met alle gasmengsels het geval. Wordt dus in een eenmaal verdund mengsel plaatselijk een hogere mijngasconcentratie gevonden, dan heeft er nieuwe mijngastoevoer plaats gehad en moet deze opgespoord worden. Het mijngasluchtmengsel is explosief bij een gehalte van 4£ tot 14%; daarboven is het zuurstofgehalte te klein voor de verbranding. Een andere vijand in de mijn is het koolzuur, C02; het is echter veel minder gevaarlijk, daar men een overigens onschadelijk gehalte aan koolzuur al spoedig constateert door moeilijke ademhaling en een gevoel van grote warmte. Het koolzuur in de mijn ontstaat grotendeels door langzame oxydatie van koolresten in oude werken en stof langs de galerijen, door rotting van oud mijnhout, door ademhaling van mensen en dieren, door benzinelampen en verbrandingsmotoren.
Het zwaar vergiftige en reukloze CO, koolmonoxyde of kolendamp, komt in normale gevallen in de mijn niet voor; het ontstaat alleen bij brand en na explosies van mijngas of kolenstof. Mijngas en koolzuur kunnen beide met de benzinelamp aangetoond worden. De benzinelamp is nog steeds de Davylamp, die dus daarop berust, dat een gasvlam zich niet door fijn metaalgaas voortplant. De Davy lamp is natuurlijk in de loop der tijden veel verbeterd; de lampen zijn nu voorzien van twee gaskappen, waarvan één van moeilijk smeltbaar metaal; een goede luchttoevoer van onder de vlam geeft een betere verbranding en een behoorlijk lampeglas laat beter licht door en geeft ons een betere gelegenheid om de vlam te observeren. Vooral het laatste is nu van belang. Als lichtbron heeft de benzinelamp, want de Davylampen branden nog uitsluitend benzine, afgedaan, sinds goede electrische lampen met accu’s gebruikt worden; als mijngas- en koolzuurverklikker voor dagelijks gebruik en door iedereen, is de benzinelamp nog niet overtroffen.
Voor het aantonen van mijngas draait men de pit zo laag, dat nog slechts een blauw vlammetje over is; men beweegt nu dit lichtje van onder naar boven in de te onderzoeken ruimte en observeert dat vlammetje. Bij 1% mijngasgehalte wordt vlak boven het blauwe vlammetje een zwakke vergroting daarvan zichtbaar; bij 2% is dat gegroeid tot een hoogte van ca H cm enz. Bij 4 ½ % staat boven de pit een blauwe slier van ca 1 cm dikte tot boven in de gaaskap; nog iets meer en de lamp zelf gaat uit, terwijl het mijngasluchtmengsel in de gaaskorf blijft doorbranden. De benzinelamp geeft ons bij benadering het mijngasgehalte tussen 1 en 4£% aan. Natuurlijk is dat op den duur onvoldoende en worden alle posten bovendien op gezette tijden gemonsterd, waarbij een flesje wordt gevuld met lucht, die later op een laboratorium scheikundig wordt onderzocht. De benzinelamp is een bron van gevaar indien er niet zeer zorgvuldig mee omgesprongen wordt: een gaatje in het gaas of een barst in het glas kunnen oorzaak worden van een mijnramp; daarom worden deze lampen nog uitsluitend in handen gegeven van hen, die ze moeten gebruiken om op mijngas of koolzuur te controleren; ze krijgen strenge instructies voor het gebruik en de controle van de lamp zelf.
De controle op koolzuur is eenvoudiger. Men plaatst de gewoon brandende lamp op de vloer op de plaats waar men koolzuur verwacht en bij een gehalte van 3% gaat de lamp uit. Dit betekent dus dat men kan aantonen of ergens het koolzuurgehalte van de lucht hoger of lager is dan 3%.
druk in de mijn ontstaat, waardoor weer verse lucht de intrekkende schacht in stroomt. Op iedere verdieping volgt de lucht de hoofdlucht- en vervoerswegen, verdeelt zich over de luchtafdelingen, komt tenslotte weer samen in de hoofdlucht- en vervoerswegen op de uittrekkende verdiepingen en stroomt naar de uittrekkende schacht. Is er geen vervoer door een schacht, dan kan de ventilator direct boven aan de schacht aanzuigen; in de regel is er wel vervoer en dan wordt aan de schacht onder het maaiveld een z.g. ventilatorkanaal aangesloten naar de ventilatoren. De schacht wordt dan van boven afgesloten door deksels, waardoor de kabels gaan en die gelicht worden als de kooi boven komt. De kooi loopt dan door een zo goed mogelijk afsluitende koker om luchtverliezen door lekken tegen te gaan.
De ventilator werkt steeds met een zekere onderdruk, de depressie; deze is zeer verschillend voor verschillende mijnen, evenals de luchthoeveelheid. In de regel neemt in kolenmijnen de mijngasontwikkeling naar de diepte sterk toe; ook is er dan meer lucht nodig om de mijn koel te houden, zodat eenzelfde mijn steeds meer ventilatielucht nodig zal hebben. De luchtstroom ontmoet op zijn weg door de mijn een zekere wrijvingsweerstand. De depressie wordt steeds in mm waterkolom uitgedrukt. Om een idee van de weerstand van de gehele mijn te hebben vergelijkt men de mijn met een scherp begrensde opening in een dunne wand, waardoor dezelfde luchthoeveelheid zou moeten passeren, en noemt die opening dan de aequivalente opening of mijnwijdte. Deze is te berekenen met de formule: A=0,3-8 Q/√h waarin A de mijnwijdte in m2voorstelt, en Q de hoeveelheid lucht persecunde, h wederom de depressie in mm waterkolom.
Q en h kunnen onmiddellijk afgelezen worden op de bij de ventilator opgestelde meters; voor grote mijnen vindt men mijnwijdten van 3 ½ tot 7 ½ m2. De hoofdventilatoren zijn in de regel centrifugaalventilatoren, waarmee een rendement van ca 70% bereikt wordt. De laatste tijd worden meer en meer schroefventilatoren in gebruik genomen. De uitlaat van de ventilatoren geschiedt door een z.g. diffusor, een wijd uitlopende koker, waardoor althans nog een deel van de in de ventilator heersende snelheidsdruk, door de vertraging der beweging wordt omgezet in statische druk, die de ventilatie nog ten goede komt.
Het is duidelijk, dat de door de ventilator opgewekte luchtstroom alleen die delen van de mijn ventileert, waar de lucht ook door kan trekken. Doodlopende gangen en dus ook galerijen in aanleg, worden niet door de doorgaande luchtstroom geventileerd. Daarvoor gebruikt men luchtkokers, plaatijzeren buizen, die van de laatste luchtdoorslag af de lucht tot in het einde van het te ventileren deel voeren. De drijvende kracht voor deze luchtstroom is een hulpventilator, die in de regel in de luchtkoker is gebouwd en werkt als schroefventilator. Naar gelang van de behoefte worden deze gebouwd tot een luchthoeveelheid van 400 m3 lucht per minuut en een depressie tot ca 300 mm en voor een krachtverbruik tot 40 pk. Een hoofdventilator voor 15 000 m3/min. bij een depressie van 300 mm en een rendement van 70% verbruikt ca 1400 pk.
Voor zeer kleine luchthoeveelheden en korte afstanden gebruikt men luchtejecteurs, waarin een straaltje perslucht de omringende lucht meesleurt door een luchtkoker. De schroefventilatoren worden door electriciteit of door persluchtturbines aangedreven; bij voorkeur worden deze ventilatoren steeds aan het begin van een luchtkokertoer gehangen, zodat ze zelf steeds in de verse lucht hangen. De voorbijgaande luchtstroom moet steeds groter zijn dan de luchthoeveelheid die door de ventilator gaat, anders gaat de ventilator een deel van de verbruikte lucht weer aanzuigen; en dat zou aanleiding kunnen geven tot ophoping van mijngas en stof, dat eveneens in mijnen een gevaarlijk element is. Er zijn verschillende soorten stof en ze zijn op verschillende wijzen gevaarlijk. In de eerste plaats het kolenstof, dat explosiegevaar kan opleveren, speciaal dan het stof van vetkolen, met een gehalte aan vluchtige bestanddelen van 12% en hoger. Dit kan, vermengd met lucht, een ontplofbaar mengsel vormen, als het stofgehalte per m3 lucht minstens 70 g bedraagt.
Dat is een ontzettend dichte stofwolk, die in normale omstandigheden in de mijn niet voorkomt. Een open lamp zal nooit een stof-, maar wel een mijngasexplosie veroorzaken, voor een stofexplosie is in de eerste plaats nodig, dat het stof opgejaagd wordt, en daarna ontstoken. Dit geschiedt b.v. bij een mijngasexplosie; de daardoor ontstane windstoot jaagt eerst het stof op en de vlam steekt daarna de stofwolk aan. Of bij het schieten; als dat niet oordeelkundig geschiedt, dwarrelt de luchtdruk het stof op, en steekt de explosievlam van het schot de stofwolk aan. Bij een ontsporing, waarbij een trein kolen tegen een electrische sterkstroomkabel reed en deze vernielde, ontstond eens een stofwolk, die door de meteen ontstane kortsluitvlam ontstoken werd, zodat honderden mijnwerkers tengevolge van het hierdoor ontstane koolmonoxyde werden gedood. Wat geschiedt bij een kolenstofexplosie? De fijnste kooldeeltjes worden door de warmte van de vlam ontgast; het gas verbrandt en ontleedt weer nieuwe kooldeeltjes, die weer ontploffen enz.
Het gaat over van een vrij langzame tot een zeer heftige en snelle explosie. Men is het er nog niet over eens of de ontgassing en verbranding tegelijk of na elkaar plaats hebben. Na een kolenstofexplosie vindt men op de stijlen en langs de wanden de niet verbrande resten van grovere kooldeeltjes terug als korstjes en korreltjes cokes. Kolenstof en mijngas kunnen ook nog samenwerken in zoverre, dat bij een zeker mijngasgehalte in de lucht een stofgehalte van minder dan 70 g/m3 al explosiegevaar oplevert.
Ter voorkoming en bestrijding van stofexplosies gebruikt men steenstof. Voorkoming door de wanden, de vloeren en het dak, althans de bekleding daarvan, ermede te bestrooien tot een asgehalte van tenminste 50% bereikt is. Bij dit asgehalte is het stof niet meer explosief. Om een eenmaal ontstane stofexplosie te doven gebruiken we steenstofgrendels of steenstof barrières: deze bestaan uit enige aan het dak opgehangen planken, waarop steenstof is gestapeld. Door de windstoot der explosie worden die planken omgeworpen en verdeelt het stof zich in de lucht en blust de explosie. Men neemt aan, dat de blussende werking, die eigenlijk van iedere niet brandbare stof uitgaat, berust op afkoeling van de vlam en op het feit dat de stofdeeltjes zich tussen de brandende en de niet brandende kooldeeltjes bevinden, waardoor de verbranding slecht wordt voortgeplant en tenslotte geheel ophoudt.
Alle grote mijnontploffingen van de laatste tijd zijn stofexplosies geweest. In de moderne mijnen is de toestand van de luchtverversing zo, dat grote mijngasexplosies tot de zeer grote zeldzaamheden zullen behoren; ontstaat ergens een ontplofbaar mijngasmengsel, dan zal dat steeds zeer plaatselijk zijn en nooit een grote ontploffing veroorzaken. Bij een explosie, vooral een stofexplosie, blijkt de verbranding nogal onvolledig te zijn; er vormt zich altijd koolmonoxyde, CO2 waardoor de luchtstroom achter het punt van de explosie vergiftigd wordt en dit veroorzaakt in de regel meer slachtoffers dan het geweld van de explosie zelf.
Voor ik het andere stofgevaar bespreek moet ik hier even het reddingswerk bespreken, dat na explosies en bij of na een brand verricht moet worden. De kolenmijnen hebben hiervoor hun reddingsbrigade, een groep mannen, die zowel opzichters als arbeiders omvat, in elk geval geoefende mijnwerkers, die met de reddingstoestellen kunnen werken in een atmosfeer, die voor de gewone ademhaling ongeschikt is. De toestellen van de verschillende fabrikaten, o.a. Drager, Audos enz. komen alle op hetzelfde neer: in een cylinder van ca 21 inhoud wordt zuurstof meegevoerd van zeer grote zuiverheid, nl. 99,2% en een begindruk van 150 atm. Nadat de druk gereduceerd is tot ca 3 atm stroomt de zuurstof door een nauwe opening in een z.g. luchtzak, die een voorraad lucht bevat, waaruit door een inademingsslang de lucht naar het masker stroomt en door de drager ingeademd wordt. De uitgeademde lucht is koolzuur- en waterdamprijk en stroomt door de uitademingsslang naar een ‘kalipatroon’, een blikken bus waarin KOH of NaOH in korrelvorm tussen gaas zodanig vastgehouden wordt dat de doorstromende lucht daarmee zoveel mogelijk in aanraking komt.
Koolzuur en waterdamp worden daardoor opgenomen en de rest van de lucht stroomt naar de luchtzak, wordt weer aangevuld met nieuwe zuurstof en circuleert opnieuw. Gebruikt de man minder zuurstof dan raakt de zak onder overdruk en gaat een veiligheidsklepje open; gebruikt hij meer zuurstof dan de 1 ½ l/min. die de ‘constante dosering’ hem verschaft, dan wordt de luchtzak plat, maar dan opent zich meteen een extra zuurstoftoevoer door de z.g. longautomaat. Tenslotte heeft de man zelf nog een gelegenheid om extra zuurstof toe te voeren, met behulp van een drukknop. Hij heeft aan zijn toestel een manometertje waarmede hij van tijd tot tijd de zuurstofvoorraad controleert, zodat hij op de hoogte blijft hoe lang hij nog de beschikking over zijn toestel heeft.
Een van de ergste dingen die ondergronds kunnen gebeuren is brand. Wordt een brand niet spoedig ontdekt en bestreden, dan zal vaak een groot deel van de mijn of de gehele mijn afgesloten en zelfs afgedamd moeten worden totdat de brand uitgewoed is. Op de meeste mijnen is materiaal voorradig om een of meer branddammen te plaatsen; ook zijn brandblusmiddelen aanwezig, en ondergronds, bij die machines, die brandgevaar kunnen opleveren, staan snelblussers en bakken steenstof gereed, zodat een begin van brand al heel spoedig na de ontdekking aangepakt kan worden. Zodra de brand grote afmetingen gaat aannemen, wordt de betrokken luchtafdeling ontruimd en treedt de reddingsbrigade in actie. Het brandgevaar is in kolenmijnen het ernstigst; oorzaken van brand kunnen zijn: broeiing van de kool, warm lopen van machines, waaronder b.v. ook gerekend moet worden het slippen van een transportband over de aandrijvende rol, kortsluiting in electrische installaties of lassen (dit is dan ook alleen toegestaan met extra voorzorgsmaatregelen). Het is te begrijpen, dat allerlei voorschriften zijn uitgevaardigd om het brandgevaar tot een minimum te beperken. Er wordt een voortdurende controle op de samenstelling, de hoeveelheid en de temperatuur van de lucht uitgeoefend en van elke afwijking wordt de oorzaak nagegaan; speciaal wordt hierbij gelet op die plaatsen waar mijngasuitstromingen verwacht kunnen worden.
Hygiënische maatregelen De verschillende stofsoorten leveren ook nog gevaar op voor de gezondheid der arbeiders, en het is al moeilijk uit te maken welk gevaar het ernstigst is: het explosiegevaar, waarvan we zo van tijd tot tijd horen als er een mijnramp plaats heeft gehad, of het gevaar voor stoflongen, dat doorlopend dreigt, waar veel jonge arbeiders de ernst niet van inzien, daar de kwaal zich pas op den langen duur openbaart, ook pas op den langen duur ontstaat. De arbeiders op de steenposten hebben geregeld de gelegenheid bij het boren, schieten en stenen laden met de lucht een hoeveelheid steenstof in te ademen. Een beetje stof wordt wel door de slijmvliezen vastgehouden en met het slijm verwijderd, maar er gaat ook stof door naar de longen, waar het zich op den duur vastzet. Vooral als het stof veel vrije kwarts bevat, ontstaat de silicose, die kan overgaan in tuberculose.
Lange tijd heeft de stofbestrijding uitsluitend bestaan uit middelen om de inademing van het stof tegen te gaan; in de laatste jaren wordt er meer naar gestreefd de vorming van stof te beletten of het stof onmiddellijk na de vorming op te vangen. Tot de middelen om inademing tegen te gaan behoren in de eerste plaats de stofmaskers, die mond en neus bedekken, en waarbij de in te ademen lucht door een vilten zak gezogen wordt; ze hebben het bezwaar, dat ze de ademhaling nogal bemoeilijken door hun grote weerstand, en daardoor kunnen ze bij zwaar werk niet gebruikt worden. Bij het stenen laden b.v. kunnen ze geen dienst doen; daarom worden de stenen voor het laden natgesproeid. Bij het boren in gesteente wordt de stofvorming tegengegaan door te boren met holle boren, waardoor óf lucht wordt geblazen, die dan aan de mond van het boorgat weer wordt afgezogen, óf door water door de boor toe te voeren, zodat het boorgruis als modder uit het boorgat stroomt. Het water hiervoor wordt óf door een pompje toegevoerd, óf in tankwagens, waarop de perslucht wordt aangesloten. Lange tijd heeft men gemeend, dat alleen stofsoorten, die vrije kwarts bevatten, schadelijk waren voor de arbeiders; tegenwoordig worden stoflongen reeds in het beginstadium verraden door röntgenfoto’s, maar er is tevens gebleken, dat stoflongen ook voorkomen bij mensen, die nooit op steenposten gewerkt hebben.
Eveneens is gebleken, dat ook kolenstof een soort stoflong kan veroorzaken, die dan niet silicose, maar anthracose genoemd wordt. (Zeer interessante artikelen over stof en stofbestrijding van Wijffels en Matla zijn te vinden in De Ingenieur 1941, afd. Gezondheidsleer.)
Tot de hygiënische maatregelen behoort ook de bestrijding van hoge temperaturen. Bij de temperatuur zijn tevens de vochtigheidstoestand van de lucht en de snelheid van de luchtstroom van grote invloed. Een vrij hoge temperatuur bij droge lucht met enige snelheid is minder hinderlijk dan een lagere temperatuur in stilstaande verzadigde lucht, daar verdamping van het zweet een afkoelende werking heeft, evenals de voorbijstromende lucht. Bij de temperatuur wordt dan ook de vochtigheid gemeten; dit gaat zeer handig met een dubbele thermometer; van een van beide thermometers is het kwikreservoir omgeven met een vochtig lapje; de thermometers worden enige tijd rondgezwaaid en daarna afgelezen; uit de beide aflezingen is met een tabel de vochtigheidstoestand van de lucht te bepalen. De afkoelende werking van de lucht wordt ook wel bepaald met de katathermometer en dan uitgedrukt in katagraden. Eveneens wordt uit temperatuur, vochtgehalte en luchtsnelheid de ‘effectieve’ temperatuur bepaald, die de behaaglijkheidstoestand in de atmosfeer uitdrukt. Hoe kan men nu de effectieve temperatuur doen dalen? Want daar zal het meestal om gaan.
1. Door de temperatuur te doen dalen. Nu heeft men de temperatuur van de buitenlucht nog niet in de hand; ook is er niets te doen tegen het feit, dat de in de schacht dalende luchtstroom door eigen gewicht van de lucht gecomprimeerd wordt, zodat de temperatuur ca 1° per 100 meter daling toeneemt. De verwarming van lucht door het omringende gesteente kan men door opvoeren van de luchtsnelheid beperken; deze warmteoverdracht wordt nl. vertraagd als men de snelheid van de lucht opvoert en de wanden zo glad mogelijk maakt. Het afkoelen door extra hulpmiddelen zal alleen plaatselijk kunnen geschieden en is buitengewoon kostbaar.
2. Men houde de lucht zo droog mogelijk. Droge lucht is steeds in staat nog wat vocht op te nemen en heeft dan een afkoelende werking.
Een vrij grove regeling van de temperatuur wordt bereikt in de schacht, waar de wanden in de winter afgekoeld worden door de intrekkende koude lucht, zodat een koudemantel om de schacht ontstaat. In de zomer wordt daardoor de intrekkende lucht weer wat afgekoeld, waardoor op hete zomerdagen nog niet direct een abnormale hitte in de laadplaatsen en luchttoevoerwegen ontstaat.
Een verdere hygiënische maatregel is de bestrijding van de mijnworm, een ingewandsworm, die de aangetaste personen sterk verzwakt; de eieren worden met de ontlasting ergens in de mijn gedeponeerd en ontwikkelen zich tot larven, die door eten met vuile handen, doch ook door de huid, in het menselijk lichaam terugkomen. De mijnworm komt in warme, vochtige omgeving het best tot ontwikkeling. Door herhaald geneeskundig onderzoek van alle mijnwerkers, door een verplichte strenge kuur voor alle mijnwormdragers en door inrichting van practische privaattonnen en niet het minst door goede voorlichting van de mijnwerkers, is de mijnwormziekte in ons land geheel verdwenen.
Een speciale mijnwerkersziekte, die ten nauwste met de verlichting verband houdt is het ogensidderen of nystagmus, door het werken bij een slechte verlichting; de steenkool is nog zwart ook en daardoor ontstaat een afwijking op het netvlies, waardoor het midden daarvan het beeld slecht overbrengt. De patiënt moet dus steeds trachten zijn oog opnieuw te stellen, wat een heen en weergaan van de pupil tengevolge heeft. Men hoopt deze ziekte door betere verlichting te kunnen voorkomen.
Verlichting In ertsmijnen worden open lampen gebruikt, veelal carbidlampen met of zonder reflector. In kolenmijnen is het gebruik van open lampen verboden. Sinds zoveel betere lichtbronnen vervaardigd worden heeft de Davylamp, meer algemeen bekend als de ‘benzinelamp’, als lichtbron geen waarde meer, alleen als mijngasdetector is ze zeer geschikt.
Als verlichting ondergronds gebruikt men nu electrische lampen met accumulatoren, lange tijd accu’s met zwavelzuur in gelatineuze vorm (door toevoeging van waterglas), later met cadmium en ijzer als electroden en kaliloog als electroliet; eerst uitsluitend handlampen, die dus door de arbeiders in de hand gedragen worden, thans ook veel koplampen of petlampen. Hierbij wordt een reflectortje op de leren pet gedragen; de accu wordt aan een riem om het middel gedragen en naar de smaak van de drager hangt de accu op zij of op de rug. Het voordeel van de petlamp is dat men de handen vrij heeft en steeds licht heeft in de richting waar het hoofd heen gewend is. De accu’s worden na elk gebruik bovengronds opgeladen.
Steeds meer komt de permanente electrische verlichting in gebruik, niet alleen in de steengangen, maar ook in de kolenpijlers; in de laatste is de installatie dan zo ingericht, dat deze snel gedemonteerd en in het nieuwe pand opgehangen kan worden. Op plaatsen waar men goed licht hebben wil en geen electrische stroom beschikbaar is, b.v. op steenposten, gebruikt men persluchtlampen bestaande uit een persluchtturbinetje, gekoppeld aan een dynamo en een gloeilamp in een glazen beschermkap. De laatste jaren worden hiervoor ook wel kwikdamplampen gebruikt.
Bemaling In elke mijn, die zich tot onder het grondwaterniveau uitstrekt zijn maatregelen noodzakelijk om het water te verwijderen. Is de mijn ontsloten met een tunnel, dan is het voldoende deze met een lichte stijging te drijven, zodat het water vanzelf wegloopt. In mijnen met schachten voert men op dezelfde wijze het water naar een watergalerij, een vrij lange galerij, die iets lager ligt dan de verdieping en eindigt bij de pompenkamer.
Open watergoten worden tegenwoordig veelal vermeden en in plaats daarvan wordt het water door kleine hulppompjes door buizen naar de watergalerij gevoerd. Dit is gewenst niet alleen om de lucht zolang mogelijk droog te houden, maar op de hogere verdiepingen vooral, omdat door de afbouw van de lagen de helling van de steengangen verloren kan gaan. De watergalerij dient als reservoir en tevens om het meegevoerde slik te laten bezinken. De pompen zijn berekend op een grotere capaciteit dan de normale watertoevloed, zodat men een wel eens voorkomende extra toevloed ook nog verwerken kan. In normale gevallen behoeven de pompen dan niet doorlopend te werken maar b.v. slechts gedurende één van de drie diensten. Uit de watergalerij wordt het water dus naar de oppervlakte gepompt door de mijnpompen.
Vroeger werd het water wel eens met speciale tonnen naar boven gehesen. In de tijd van de stoommachine was de pompenkamer een grote machinekamer, deze was dikwijls ondraaglijk heet en er traden grote verliezen op door condensatie van de stoom in de lange leidingen door de schachten.
Thans gebruikt men ondergronds alleen nog maar electrische centrifugaalpompen, die om de benodigde druk te krijgen van enige achter elkaar geschakelde waaiers voorzien zijn. In Engeland gebruikt men vaak electrisch aangedreven plunjerpompen en hier en daar, vooral in kleinere ertsmijnen, treft men nog wel eens de oude Cornish Pump aan, waarvan de machine bovengronds aan de schachtmond staat en met in de schacht op en neer gaande stangen een aantal boven elkaar geplaatste pompen in beweging brengt. Dergelijke pompstangen werden vroeger ook gebruikt bij het personenvervoer in de schacht; ze waren daartoe van treden voorzien, en werkten twee aan twee naast elkaar; in de uiterste standen van de stangen stonden de treden van de beide stangen naast elkaar en dan moest men van de ene op de ander overstappen. In Duitsland heette deze inrichting Fahrkunst. Deze is thans wel in het klein op kermissen terug te vinden aan de ingang van inrichtingen, die ‘Shimmy’ heten.
In een mijn met meer dan één verdieping wordt niet van iedere verdieping het water naar de oppervlakte gepompt. Men richt b.v. een pompenkamer in op de derde verdieping en laat van de eerste en tweede het water daarheen vloeien; van een vierde en eventueel vijfde verdieping pompt men het naar de derde, totdat de hoeveelheid te groot wordt voor die ene pompenkamer.
Veiligheid Het werk in de mijnen wijkt zozeer van ander werk af, dat hiervoor speciale en strenge veiligheidsvoorschriften zijn ontstaan in alle landen waar mijnbouw bedreven wordt. Voor Nederland zijn deze vastgelegd in het Mijnreglement 1939 en vele onderwerpen meer gedetailleerd in de bijbehorende V.R.I. (Voorschriften, Reglementen en Instructies). De mijnen zelf kunnen voorschriften uitvaardigen voor hun eigen personeel, mits ze niet in strijd zijn met de bovengenoemde.
De Nederlandse mijnen hebben een eigen veiligheidsdienst onder leiding van een ingenieur of hoofdingenieur. Deze dienst controleert de naleving der veiligheidsvoorschriften en stelt desgewenst nieuwe vast. Voorts onderzoekt de veiligheidsdienst alle voorgekomen ongevallen en instrueert de arbeiders en opzichters op het gebied van de veiligheid. De veiligheidsdienst controleert geregeld het werk van de schietmeesters en wijdt speciale aandacht aan de ontplofbare stoffen, luchtverversing, hygiëne, reddingsbrigaden enz.
Kleine ongevalletjes komen veel voor; ieder die een kwetsuur oploopt is verplicht zich uiterlijk direct na de dienst in de verbandkamer bovengronds te melden ter behandeling, om infectie van wondjes te vermijden. In de ondergrondse afdelingen zijn draagbaren en verbanddozen aanwezig, waarmee eerste hulp verleend kan worden, waarna de getroffene zo nodig naar de schacht gedragen kan worden. Wanneer in de mijn gewerkt wordt is steeds een verbandmeester in de bovengrondse verbandkamer aanwezig, terwijl elke grote mijn een mijnarts in dienst heeft; meestal is deze een chirurg, die ook ernstiger gevallen, waarvoor nog geen opneming in een ziekenhuis nodig is, kan behandelen. Er zijn röntgentoestellen aanwezig, om bij eventueel letsel te kunnen onderzoeken of er fracturen ontstaan zijn en ook voor onderzoek op stoflongen. In de verbandkamer heeft natuurlijk ook het onderzoek plaats van nieuw personeel.
Op iedere steenkolenmijn vindt men een reddingskamer, een gebouw, waarin de reddingstoestellen voor de reddingsbrigade steeds bedrijfsklaar worden gehouden; hierbij behoort ook de rookkamer, een afgesloten ruimte, waarin de leden van de reddingsbrigade kunnen oefenen in een voor de ademhaling ongeschikte atmosfeer en dus hun reddingstoestel moeten gebruiken om ermee vertrouwd te geraken.
