(mijnen en tegenmijnen) kunnen wellicht ook in de moderne oorlogvoering nog worden toegepast, wanneer de strijd tot een stellingoorlog in hoog terrein zou verstarren, zoals in Wereldoorlog I dikwijls en in Wereldoorlog II somtijds het geval is geweest. Wegens het tijdrovend karakter van de strijd onder de grond, de zgn. mijnoorlog, zal men thans vermoedelijk niet vaak meer daartoe overgaan, doch wel de verrassende en demoraliserende uitwerking benutten, welke de hindernismijnen bieden (z hindernissen).
In de Nederlandse geschiedenis heeft vooral bij de strijd om vestingen de mijnoorlog een grote rol gespeeld; de daartoe speciaal opgeleide, tot de genie (pioniers) behorende troepen, mineurs geheten, traden zowel in de aanval als de verdediging op, uiteraard voornamelijk bij een zgn. geregeld beleg. Voorts werden — ook nog in deze eeuw — mijnputten en mijngangen dienstbaar gemaakt aan de aanleg van diepe ondergrondse schuilplaatsen.
Bij de vestingen van het Nieuwnederlandse stelsel (eind 17de en 18de eeuw) werden in permanente uitvoering omvangrijke mijnstelsels aangelegd in de bastions en ravelijnen, maar het meest nog onder het glacis van de bedekte weg. Dit had o.a. plaats in de hoge gedeelten der vestingen Bergen op Zoom, Grave en Sas van Gent, alle bijna geheel verdwenen en van de vesting Maastricht, waar generaal Dumoulin de verouderde en vervallen houten mijngangen door gemetselde verving en tevens in de door hem ontworpen nieuwe fronten een uitgebreid mijnstelsel aanlegde, dat nog bestaat (z Dumoulin en fig. 1). Hij paste voor de juiste diepte en onderlinge afstand van zijn mijngalerijen en -gangen en de plaatsing van de mijnkamers daarin de nieuwe wetenschappelijke beginselen toe, welke hij in Frankrijk had geleerd van de artillerie-officier. architect en ingenieur Bernard Forest de Bélidor (1698-1761). Deze had nl. door zijn in 1725 e.v. jaren verrichte proefnemingen de onjuistheid aangetoond van de tot dusver gehuldigde mening, dat een ondergrondse mijnlading geen trechter kon vormen met grotere middellijn dan tweemaal de kortste weerstandslijn (t = w) en dat de uitwerking van een dergelijke buskruitlading zich alleen naar boven deed gevoelen.
Door Bélidor’s ontdekking kwam de methodische mijnoorlog, als nieuw element, in de zgn. Vaubanse aanvalswijze; de eerste toepassing op grote schaal had plaats bij de belegering van Schweydnitz door Frederik II in 1762. De aanvaller paste daarbij niet de normale of gewone mijnen (met een mijnwijzer t/w = 1) toe, maar de zgn. overladen mijnen (met t > w) als middel om, geheel onttrokken aan het verdedigende vuur, de nadering over het glacis te volbrengen door achtereenvolgens verschillende, in elkander lopende trechters van zeer grote middellijn te vormen, waarvan de rand onmiddellijk werd bekroond, d.i. ter verdediging ingericht. Tevens werden tot op grote afstand de omringende mijngangen van de verdediger door de ondergrondse uitwerking van deze zwaar geladen aanvalsmijnen ingedrukt en vernield. Omgekeerd ging de verdediger zich bedienen van talrijke luister gangen, om de mijngangen van de aanvaller te ontdekken en deze vervolgens door kwetsers, dat zijn mijnen met kleine lading waarvan de uitwerking zich alleen ondergronds doet. gevoelen, in te drukken.
KOL. W. H. SCHUKKING
De landmijn
is een in een omhulsel geplaatste springlading, voorzien van een ontsteker en bestemd om, ingegraven in het terrein, door een te treffen persoon of voertuig zelf tot ontsteking te worden gebracht. Reeds vóór Wereldoorlog I werden geschutprojectielen, voorzien van een speciale buis (trapgranaten) voor dit doel gebruikt. Later ontstonden speciaal aan het doel aangepaste constructies, in het bijzonder nadat de tank zijn intrede op het gevechtsveld had gedaan. Het massale gebruik dateert echter uit Wereldoorlog II. De mijnen zijn als regel doosvormig. De inrichting verschilt naarmate ze bedoeld zijn tegen personen (kleine lading, gevoelige ontsteker, soms dikke wand) dan wel tegen voertuigen (grote lading tot ca 7 kg, minder gevoelige ontsteker, dunne wand).
De ontsteker wordt meestal in werking gesteld door druk, soms echter door het wegnemen van druk, het uittrekken van een pin door druk tegen een met deze pin verbonden struikeldraad e.d. De inwendige werking van de ontsteker kan berusten op: wrijving in wrijvingssas, een slagpin die in een slaghoedje slaat, een chemische reactie of het sluiten van een stroomkring.
De mijnen worden volgens een bepaald patroon gelegd in verschillende rijen achter elkaar (mijnenveld). Na het leggen worden de mijnen ,.scherp' gesteld d.w.z. een veiligheidsinrichting wordt uitgeschakeld. Ook worden wel verspreide mijnen gelegd; deze hebben wel is waar niet veel materieel effect doch zij nopen de tegenstander tot voorzichtigheid en belemmeren zo zijn bewegingen.
Voor het opsporen van landmijnen gebruikt men de mijndetector, een instrument, waarin een inductiestroom gaat lopen, als de zoekplaat in de nabijheid van een metalen voorwerp komt; deze stroom wordt als regel waargenomen in een koptelefoon. Om dit opsporen te bemoeilijken maakt men het omhulsel van de mijn wel van bakeliet of glas.
Naar schatting werden tijdens Wereldoorlog II in Nederland ca 1 800 000 landmijnen gelegd, het grootste deel door de Duitsers, doch ook een deel door de geallieerde legers. De mijnen vormden na de oorlog een grote zorg. Rond 1 300 000 werden opgeruimd door de zorg van de M.M.O.D. (mijnen munitie opruimingsdienst) en de onderdelen, waaruit deze dienst was ontstaan. De rest werd opgeruimd door geallieerde onderdelen, de Koninklijke Marine en plaatselijke vrijwilligers.
Nauw verband met de landmijnen houden de zgn. booby-traps (valstrikmijnen). Zij worden speciaal geplaatst, indien men terugtrekt. Er worden landmijnen, handgranaten, blokjes springmiddelen enz. voor gebruikt. De ontsteker wordt veelal in werking gesteld door een onschuldig lijkende handeling zoals het openen van een deur of het oprapen van een voorwerp. Zodoende nopen zij de oprukkende tegenstander tot grote voorzichtigheid en ontzeggen hem het spoedige gebruik van gebouwen.
LUIT.-KOL. IR M, BRINKGREVE.
MIJNBOUW
omvat ruim genomen de opsporing, de ontginning en het voor de markt gereedmaken van minerale grondstoffen; dus ook steengroeven, bovengronds zowel als ondergronds. Tot de mijnbouw in engere zin rekent men gewoonlijk de opsporing, winning en verwerking van ertsen, mineralen met ertsen, kolen, zouten en minerale olie (aardolie). De opsporing behoort ten dele, belangrijk meer dan vroeger, tot het gebied van de geologie; na de eerste verkenning komt de mijnbouw aan het woord om zowel de uitgebreidheid als de waarde van de afzetting te bepalen, waarbij vanzelfsprekend de geologie een belangrijke rol blijft spelen, soms ook de overheersende, zoals bij de opsporing van minerale olie.
Wereldproductie.
Het overzicht van de wereldproductie is meer gecompliceerd door de laatste wereldoorlog en de daarop gevolgde schaarste aan hulpmiddelen voor de ontginning. Het scheen, dat in 1950 een zeker evenwicht in productie en prijzen in zicht was, doch dit werd geheel verbroken door de militaire actie in Korea en de eisen van een algemene bewapening, die ongetwijfeld op de cijfers van de eerstkomende jaren een grote invloed zullen uitoefenen. In het volgende overzicht worden als regel de hoeveelheden van 1948 genoemd, met die van een vorig jaar, indien deze aanzienlijk groter waren.
Aluminium: 1943: 1 952 000 ton; 1948: 1 265 000 ton (V.S. 565 587, Groot-Brittannië 30 150, Canada 333007, Noorwegen 30065, Italië 33 100, Zwitserland 18 960, Duitsland 7 306 ton). Wordt vrijwel uitsluitend gemaakt uit bauxiet: 1942: 8 358 000 ton; 1948: 8 246 000 ton (Brits Guyana 1 903 000, Suriname 2 149 906, Frankrijk 790 000, Hongarije 300 000, Indonesië 437 832, U.S.S.R. 500 000, V.S. i 480 535 ton).
Bariet: 1947: 1 346 000 ton; 1948: 1 207 000 ton (waarvan V.S. 705 642 ton).
Chromiet: 1948: 2 113000 ton (Cuba 116624, Philippijnen 256 854, Turkije 283 353, Rhodesia 230 703, Zuid-Afrika 412 783 ton).
Diamant (inch industriële diamant): 1945: 14 384 000 karaat (1 karaat =20% cg), in 1948: 10 028 000 karaat (Belg.-Kongo 5 824 627, Angola 795 509; Goudkust 850 000, Zuidafrikaanse Unie 1 200 000, andere landen ieder minder dan 500000, waaronder Tanganjika 148169 karaat (toenemend)). De ruwe diamantverkoop is practisch een monopolie van de Diamond Corporation.
Goud en zilver: Goud, max. 1941 ca 1 240 000 kg; 1948: 920000 kg (waarvan Zuidafrikaanse Unie 360 000 kg, rest Afrika ca 57 000 kg, Azië (buiten Sovjet) ca 18 700 kg, Oceanië 36 300 kg, ZuidAmerika ca 29 000 kg, Noord-Amerika ca 192 000 kg en de U.S.S.R. ca 218000 kg). Zilver, max. 1937 ca 8400 ton; 1948 ca 5330 ton (waarvan Noord-Amerika ca 1680 ton, Mexico ca 1790 ton, rest Midden-Amerika 146 ton, Zuid-Amerika ca 660 ton, Europa (hoofdzakelijk U.S.S.R.) ca 467, Azië 95, Afrika 174 en Oceanië ca 320 ton).
Kalizouten. De geschatte wereldvoorraad bevindt zich voor de helft in U.S.S.R., verreweg het merendeel van de andere helft in Duitsland, in de V.S. is slechts 0,3 pct, doch de productie is daar sedert 1939 verviervoudigd. In 1948 totaal ca 3 000 000 ton (herleid tot KaO) (waarvan 1/3 uit de V.S., 1/4 uit Frankrijk (Elzas) en 1/6 uit West-Duitsland).
Koper: 1948: 2 341 000 ton (waarvan Noord-Amerika 1 081 000 (V.S. 840 000), Zuid-Amerika 438000, U.S.S.R. 180000, rest Europa 155000, Kongo 155 000, Rhodesia 217 000, Zuidafrikaanse Unie 29 000, Azië en Australië 86 000 ton).
Kwikzilver: 1941: 275 000 fl (à 34,5 kg) (waarvan rond 86 000 uit Spanje, 94 000 uit Italië, 45 000 uit V.S.); 1948: 120 000 fl (waarvan Italië 39 000, V.S. 14 000, Spanje 55 000, het bekende voorkomen Almaden in Spanje is al 20 eeuwen geëxploiteerd).
Lood: 1929: rond 1 753 000 ton; 1948: 1 288 000 ton (waarvan o.a. U.S.S.R. 75 000, V.S. 363 000, Mexico 187 000, Australië 162 000, Canada 145 000, Duitsland 49 000, België 66 000, Frankrijk 35 000 ton).
Magnesium: 1943: ca 238000 ton; 1948: 19 000 ton.
Mangaanerts (30-50 pct): 1942: 5900000 ton; 1948: 3 900 000 ton, bijna de helft uit U.S.S.R.; verdere producenten de Goudkust, India, Zuid-Afrika, Marokko, Brazilië en de V.S.
Nikkel: 1943: 167000 ton; 1948: 150000 ton (waarvan Canada 119 000, U.S.S.R. 25 000, Nieuw-Caledonië nog geen 5000 ton). De rijke ijzerertsafzettingen met 1 % pct nikkel, voorkomend op Celebes, zijn nog niet in exploitatie gekomen.
Phosphaten: 1948: ca 17 millioen ton (waarvan 8,8 in de V.S., Algiers 0,7, Egypte 0,4, Frans Marokko 3,2 en Tunis 1,9 millioen ton).
Platinagroep: 1948: 520000 ounces (1 ounce = 31,1 g), o.a. Canada 116 000 oz. platina en 143 000 oz. andere groepmetalen, Rusland 125 000 oz. platina.
Tin: in de vorm van tinerts gemiddeld 1935-’39: 171 600 longtons (1016 kg); in 1949: 162 300 longtons, waarvan Malaka 54910, Bolivia 34117, Indonesië 28 965, Belg.-Kongo 13 760, Nigeria 8823 en Siam 7817; in de vorm van tinmetaal gemiddelde I935-’39: 170600 longtons; in 1949: 168 600 longtons, waarvan Malaka 62 737, V.S. 36 053) Groot-Brittannië 28 384, Nederland 19 247 en België 8996. Na Wereldoorlog II is de in de oorlog begonnen verwerking van tinerts in de V.S. gehandhaafd en is de productie in België gestegen, evenals de productie van tinerts in Belg.Kongo.
Zink: 1943: 1 840 000 ton; 1948: 1 692 000 ton, waarvan o.a. België 154000, Canada 178000, V.S. 715 000 en Nederland 13 588 ton.
IJzer en staal
IJzererts: 1948: 211 millioen ton, waarvan V.S. 102,6 millioen, Europa 68,4 millioen (o.a. Frankrijk 23,0, Zweden 12,1, GrootBrittannië 13,3). Niet inbegrepen is Rusland, in 1946 geschat op 21 millioen ton. Gietijzer 1948: 112,7 millioen ton, waarvan V.S. 56,2 millioen, Groot-Brittannië 9,4 millioen, België 3,9, Frankrijk 6,6, Duitsland 5,6, Luxemburg 2,6, Saar 1,2, Rusland 12,8 millioen, Nederland 442 000 ton.
Staal 1948: 165,9 millioen ton, waarvan o.a. V.S. 88,6 millioen, Groot-Brittannië 16,7, België 4,3, Tsjechoslowakije 2,g, Polen 2,1, Rusland 22,2, Frankrijk 8,0, Luxemburg 2,7, Duitsland 6,1 millioen. Duitsland heeft toestemming tot 11,5 millioen ton (1951) en is voornemens zo spoedig mogelijk uit te breiden tot 15 millioen ton.
Steenkool: 1942, inch bruinkool: 1867000000 ton; 1949: 1369000000 ton steenkool en 263 000 000 ton bruinkool. Hiervan werd geproduceerd (in duizenden tonnen en de bruinkoolproductie tussen haakjes):
V.S 430 632 (2 725)
Groot-Brittannië 217161
U.S.S.R 226 000
Duitsland (Westen) 108000 (190000)
Polen en Silezië 69 900 (4 585)
Frankrijk 51 99 (1 845)
België 27 850
Nederland 11 703 (207)
Saar 14 262
Spanje 10641 (1321)
Joegoslavië 12900
Tsjechoslowakije 17003 (26256)
Japan 37 969 (2095)
Zuid-Afrika 25 010
Canada 15 640 (1 696)
Hongarije 1 380 (10436)
Australië 14 453 (7587)
Opsporing en Ontginning.
De opsporing dient ter vaststelling van de plaats van het voorkomen van mineralen en ertsen en om daarna de uitgebreidheid en de waarde van de afzetting na te gaan en tevens gegevens te verschaffen omtrent de meest economische ontsluiting en ontginning. Was men vroeger voor eerste aanwijzingen vooral aangewezen op inlichtingen van de bevolking, luchtkartering vormt nu een prachtige basis voor een geologische kaart en geeft dikwijls belangrijke gegevens over de bodemgesteldheid. Dicht aan de oppervlakte kan men volstaan met het maken van sleuven in de bodem, van kleine tunnels, waarbij men tracht zoveel mogelijk de ertsafzetting te volgen, en ondiepe boorgaten. Zeer bekend is de Banka-boor voor het onderzoek van alluviale afzettingen. Voor onderzoek in de diepte beschikt men in eerste aanleg over meer geophysische methoden dan enige tientallen jaren geleden, terwijl ieder van deze methoden buitengewoon gespecialiseerd is en deze ontwikkeling is nog lang niet tot stilstand gekomen. Vroeger vormden magnetische afwijkingen, veroorzaakt door sterk magnetische (ijzerhoudende) ertsen, vrijwel de enige aanwijzingen.
Tegenwoordig vormen afwijkingen in de gewichtsverdeling in de diepte (gravimeter en torsiebalans), afwijking in het electrisch geleidingsvermogen van de bodem, verschil in terugkaatsing van electrische golven, verschil in voortplantingssnelheid en terugkaatsing van seismische (door explosies kunstmatig opgewekte) golven en het meten van radioactiviteit de grondslagen van verschillende methoden van bodemonderzoek. Zo geschiedt het onderzoek naar het voorkomen van uraniumertsen in afgelegen of ontoegankelijke gebieden dikwerf met een geiger-counter in een vliegmachine. Ook magnetische afwijkingen worden wel met vliegmachines bepaald. Deze physische methoden leiden tot het bepalen van de gunstigste plaats voor eventuele grondboringen, waarin ook weer gegevens over de electrische geleidbaarheid kunnen worden opgenomen. Diepboringen leveren een geheel profiel over de doorboorde aardlagen of over de afzetting en geven dan ook vaak voldoende gegevens om in het algemeen de waarde van de afzetting te bepalen en tevens de gunstige plaats te kiezen voor tunnels of schachten voor de ontsluiting. Zowel voor aardgas, aardolie en zout dienen de boorgaten vaak niet alleen voor de exploratie, maar tevens voor de exploitatie.
Bij het zout lost dit mineraal op in door boorgaten naar beneden gebracht water en de aldus gevormde pekel wordt door andere boorgaten naar de oppervlakte gepompt. Voordat de boorgaten ondergronds verbinding hebben, vormt men het circuit door een dunnere buis binnen het boorgat. Deze methode wordt ook toegepast door de Kon. Ned. Zoutindustrie te Boekelo en Hengelo (O.). Op deze wijze werd door deze maatschappij in 1950 een productie van ca 410 000 ton bereikt.
Ontginning van aan de oppervlakte of dicht onder de oppervlakte voorkomende afzettingen van kolen en ertsen geschiedt door graaf- of baggerwerktuigen, nadat de vaak waardeloze deklaag is verwijderd en deze en ook het erts voor het verwerken met dergelijke graafwerktuigen geschikt gemaakt is door het met springstoffen los te schieten en te verkleinen. Op deze wijze worden zowel ertsmassieven als laagvormige afzettingen gewonnen, dikwerf in terrasvorm.
Een speciale wijze van ontginning volgt men bij alluviale afzettingen. Deze zijn meestal gevormd door mechanische processen van transport en concentratie door stromend water, doch ook door de werking van de branding aan de zeekust. De afzettingen kunnen ook dateren uit vroegere geologische perioden, zodat de tegenwoordige ligging geen of slechts verwijderd verband heeft met de tegenwoordige topografie. Meestal is het te winnen zware mineraal geconcentreerd in het laagste deel van de afzetting (bedrock).
Is het materiaal er geschikt voor (zanden of kleien) en voldoende verval aanwezig, dan kan de gehele massa met water onder druk worden losgespoeld en door goten met trappen worden geleid, waarbij het te winnen mineraal, meestal goud of tinerts, vrijkomt en als het zwaarste bestanddeel achter schotjes en dergelijke wordt gevangen.
In zeer geperfectionneerde vorm geschiedt de winning met speciaal voor het doel gebouwde baggermachines, die drijvend op reeds aanwezig water (in rivieren of langs de zeekust) of wel in een kunstmatige vijver, die de molen zich langzaam verplaatsend zelf graaft en achter zich weer opvult, al het materiaal opbaggert. Een dergelijke baggermachine heeft aan boord een complete installatie voor het verwassen van het gebaggerde materiaal. In Nederland zijn dergelijke dredges van grote capaciteit, o.a. voor tinertswinning in Indonesië en elders door verschillende werven gebouwd (z baggermachines).
Ligt de afzetting te diep of is de waardeloze deklaag extra moeilijk te verwijderen, dan moet worden overgegaan tot ondergrondse winning. De grens verschuift steeds naar grotere diepte, door de ontwikkeling van de machines voor het wegruimen. In geaccidenteerd terrein zal het vaak mogelijk zijn met behulp van horizontale tunnels toegang te krijgen tot de afzetting. De ontwikkeling van de transportband tot een zeer betrouwbaar continu transportmiddel voor grote hoeveelheden heeft er toe geleid, dat tunnels onder een helling van ca 150 populair geworden zijn tot diepten van een paar honderd meter, die vroeger door schachten zouden zijn ontsloten. Bij terreinmoeilijkheden of grotere diepte moet men ontsluiten door schachten, hellende als men de afzetting volgt en anders verticale. Zijn de schachten eenmaal gereed, dan kunnen de vervoerwegen in de afzetting zelf worden aangelegd of in het nevengesteente, waarbij de afzetting op meer plaatsen getroffen wordt, die de aangrijpingspunten vormen voor de eigenlijke ontginning.
De winning van harde ertsen geschiedt met springmiddelen. Zachte kool werd tot kortgeleden uitsluitend losgemaakt met het pikhouweel of met perslucht gedreven afbouwhamers. Bij hardere kool wordt met snijmachines een horizontale gleuf in de laag gesneden en meestal de kool daarna met springmiddelen losgeschoten. In de laatste jaren zijn er ook machines ontwikkeld, die de kool losmaken door een combinatie van sleuven en vervolgens de losgemaakte kool mechanisch op een transportband laden. Daarnaast is gedurende Wereldoorlog II in Duitsland de zgn. kolenploeg ontwikkeld, geschikt voor niet te harde kool, die bij de methode van de lange kolenfronten langs dit kolenfront getrokken wordt en een deel van de laag als een schaaf losmaakt; door de ploegvorm wordt losgemaakte kool in het speciale transportmiddel geschoven. Bij een andere methode wordt een groep bakken langs het kolenfront heen en weer getrokken, terwijl ze door een geleidingsrail tegen de kool gedrukt worden.
De bakken zijn aan de beide einden voorzien van naar de kool gekeerde messen en van kleppen, die transport in één richting mogelijk maken. Door de bakken heen en weer te trekken over een afstand groter dan de onderlinge afstand wordt de gewonnen kool in één richting bewogen en aan het eind van het front gestort op een continu transportmiddel.
Voor de ontginning met lange fronten zijn deze machines in volle ontwikkeling, o.a. een type kolenploeg, die niet wordt voortgetrokken met kabels of kettingen, doch hydraulisch wordt vastgezet en eveneens hydraulisch intermitterend wordt vooruitgeschoven.
Waar de kolenlagen vlak liggen en betrekkelijk dicht aan de oppervlakte is de ontginning met korte fronten meer in gebruik, zoals in Noord-Amerika, sommige streken van Engeland, Australië en elders. Een netwerk van wegen wordt in de kolenlaag gedreven, meestal machinaal met ondersnijden, schieten, mechanisch laden, hetzij direct in of op het definitieve transportmiddel, hetzij met tussenschakeling van electrisch bewogen, op luchtbanden lopende wagens. In de laatste jaren zijn voor het maken van deze galerijen machines ontwikkeld, die de kool losmaken en verladen. Het rendement is bijzonder hoog, doch deze werkwijze eist gunstige natuurlijke omstandigheden, welke in West-Europa tot de uitzonderingen behoren. Veelal is er een groot verschil tussen het rendement in het maken van de wegen en de latere winning van de pijlers, die tussen de wegen zijn blijven staan en dikwerf worden de laatste niet gewonnen, wat alleen toelaatbaar is bij zeer grote, gemakkelijk winbare kolenvoorraden. Het gebrek aan arbeidskrachten voor de weinig aantrekkelijke ondergrondse arbeid en de sterk gestegen lonen dwingen tot een sterke ontwikkeling van de mechanisatie van de winning van kolen, die nog in een beginstadium verkeert, doch waarin zich reeds verschillende richtingen aftekenen.
Inrichting ener mijn.
Een korte beschrijving van een moderne kolenmijn kan een indruk geven van de wijze van ontginning. Het object is gewoonlijk een serie kolenlagen, verspreid in een complex van leisteen- en zandsteenlagen. Van de totale afzetting worden gewoonlijk slechts enkele procenten ingenomen door ontginbare kolenlagen. Deze worden ontsloten door schachten, die zo mogelijk geboord worden ongeveer in het centrum van het te ontginnen terrein. Het zijn er met het oog op de luchtverversing ten minste twee. Komt de vaste rots tot aan de oppervlakte en is deze niet bijzonder watervoerend, dan biedt het maken van een schacht geen bijzondere moeilijkheden (geval der kolenmijnen in Wallonië).
Ook hier worden boorgaten gemaakt met behulp van pneumatische boorhamers: hierin aangebrachte en tot ontploffing gebrachte springstoffen maken het gesteente los, het losgemaakte materiaal wordt in een ton geladen en naar boven gehesen. Na het aanbrengen van een voorlopige bekleding, worden opnieuw gaten geboord enz. Is een bepaalde afstand aldus gereed gekomen, dan wordt van onder naar boven de voorlopige bekleding door de definitieve, metselwerk of beton, vervangen. Is het gesteente wel voldoende vast, doch sterk watervoerend, dan moet getracht worden het water af te sluiten, wat geschiedt door in boorgaten onder grote druk cementpap te persen. De cementpap vult alle scheuren en spleten op en belemmert aldus het toevloeien van water.
Is het vaste gesteente bedekt door een complex watervoerende zand- en grindbeddingen van aanmerkelijke dikte, dan biedt de bevriesmethode ons een middel er op veilige wijze doorheen te komen. In het Kempisch Bekken (Belgisch Limburg) werd die methode voor de delving van al de bestaande schachten toegepast. Het boren van dergelijke schachten door klei, zand en grindlagen, met behulp van de methode Honigmann is in Nederland ook herhaaldelijk toegepast. Hierbij wordt met behulp van speciale boortoestellen een boorgat van enige meters diameter gemaakt, steeds gevuld gehouden met dikspoeling (een suspensie van klei in water). Zowel bij de toepassing van de bevriesmethode als bij het boren volgens de methode Honigmann bestaat de definitieve schachtbekleding tussen de vaste rots en de oppervlakte uit een cuvelage. Deze is opgebouwd uit enkele of dubbele ringen van giet- of smeedijzer, in een bevriesschacht binnen de ijsmuur van beneden naar boven opgebouwd; bij een, volgens de Honigmann-methode, geboorde schacht laat men enige ringen, voorzien van een tijdelijke betonbodem, drijven in de dikspoeling, doet er zoveel water in, dat het geheel zo ver zinkt, dat een nieuwe ring kan worden opgezet, hetgeen men steeds herhaalt, totdat de bodem bereikt is. Vervolgens laat men aan de buitenkant van de cuvelage door een pijp beton naar beneden, die van onderop de dikspoeling vervangt en na verharding de cuvelage onwrikbaar doet staan.
Eerst daarna pompt men er het water uit en kan men, nadat de tijdelijke betonbodem verwijderd is, de schacht op normale wijze verder afdiepen. In de laatste jaren heeft men bij bevriesschachten van niet te grote diepte in plaats van de cuvelage ook wel een bekleding van een dubbele laag metselwerk of beton toegepast meter tussen een laagje bitumen of plastic, om de waterdichtheid te garanderen (in Nederland toegepast bij de luchtschacht in het concessieveld Sophia).
Op bepaalde niveau’s worden, van de schachten uit, vrijwel horizontale steengangen uitgezet, die vervolgens aan de schachten vergroot worden tot laadplaatsen, die dikwerf gehele rangeerstations bevatten. Tevens worden in de nabijheid der schachten magazijnen, werkplaatsen, transformatorstations, pompenkamers, locomotiefstallen en dergelijke uitgeschoten en gebetonneerd. De aanleg van een dergelijke verdieping is kostbaar en duurt enkele iaren. Intussen is een net van steengangen (gangen gedreven niet in een kolenlaag. maar geheel in steen) aangelegd en hiermede zijn de kolenlagen bereikt. Rondom de schachten blijven de kolenlagen onaangeroerd, omdat afbouw van de kolenlagen steeds bewegingen veroorzaakt in het omringende en het er boven liggende gesteente en dergelijke bewegingen in de nabijheid van de schacht deze in gevaar zouden kunnen brengen.
De grootte van dergelijke veiligheidspijlers is afhankelijk van de aard der door de schacht doorsneden aardlagen, de diepte en van traditie, doch de diameter bereikt in vele gevallen honderden meters.
Is een kolenlaag door een steengang buiten de veiligheidspijler aangetroffen, dan kan de afbouw beginnen. Hiervoor is nodig, dat voor de ventilatie eerst een verbinding met een hogere verdieping verkregen wordt, die in het eenvoudigste geval gemaakt wordt in de kolenlaag volgens de helling der laag. Van hier uit kan nu de eigenlijke ontginning aanvangen. Langs de gehele lengte van de doortocht wordt een strook kolen ter breedte van 1,50-3 m over de gehele hoogte van de laag weggenomen, waarbij de losgemaakte kolen met behulp van een transportinrichting (schudgoten of transportbanden) worden afgevoerd naar een der einden van het werkfront. Het ontkoolde gedeelte wordt zo spoedig mogelijk beveiligd door het dak te stutten met houten of ijzeren stijlen, terwijl vervolgens het transportmiddel omgelegd wordt in de pas ontkoolde streek. De ruimte, waar het transportmiddel uitgekomen is, wordt nu bij ontginning met opvulling geheel met stenen gevuld.
Deze stenen worden door de steengangen aangevoerd in mijnwagens, en vervolgens met het in de pijler aanwezige transportmiddel ter plaatse gebracht en zonder verdere mechanische middelen door de werklieden van het transportmiddel af in de te vullen ruimte geschept, of wel de stenen worden van de plaats af, waar de mijnwagens worden leeggestort, pneumatisch vervoerd naar de op te vullen plaats. Niet altijd wordt de ontkoolde ruimte later geheel met stenen gevuld, dikwijls volstaat men met het aanbrengen van zgn. steendammen, waartussen het dak tot instorting wordt gebracht door het wegnemen van de stijlen van de ondersteuning, of wel ook deze steendammen blijven achterwege en het dak stort in over de gehele lengte van de pijler. Een volledige cyclus van werkzaamheden is dan ten einde en er kan begonnen worden met het ontkolen van een nieuwe strook.
De naar het einde van het werkfront afgevoerde kolen worden hier in mijnwagens geladen of wel zij worden met transportbanden gebracht tot aan de steengang en komen hier in de mijnwagens. De mijnwagens worden in treinen vervoerd naar de schacht en gaan met de liften naar boven. Het vervoer van de duizenden mijnwagens kolen, die dagelijks in een moderne mijn gewonnen worden, vaak over afstanden van enkele km, geschiedt op het vasteland als regel met locomotieven. Als zodanig zijn in gebruik electrische locomotieven met rijdraad, acculocomotieven, drukluchtlocomotieven en locomotieven, aangedreven door dieselmotoren. Met uitzondering van de drukluchtlocomotieven kent men de genoemde soorten ook voor bovengrondse bedrijven, al moeten zij voor ondergronds ook aan speciale eisen voldoen, daar zij eventueel aanwezig mijngas niet mogen ontsteken. De drukluchtlocomotieven zijn in principe gebouwd als een stoomlocomotief voor bovengronds, de stoom is hier vervangen door perslucht, die in grote stalen flessen wordt meegevoerd. Deze flessen worden op vaste plaatsen uit een leiding gevuld, welke leiding de perslucht aanvoert van bovengronds opgestelde compressoren onder een druk van 150-180 atmosfeer.
De luchtverversing van een mijn is in principe eenvoudig. Een der schachten is van boven afgesloten; kanalen voeren naar grote ventilatoren en, wanneer een dezer draait, zuigt hij de lucht uit de schacht aan. De enige verbinding met de buitenlucht vormt de andere (intrekkende) schacht en hierdoor stroomt derhalve de lucht toe. Met behulp van afsluitingen, deuren en dergelijke worden de luchtstromen de mijn ingeleid, na onderverdeling passeren zij de werkfronten, komen op een hogere verdieping weer samen en verlaten ten slotte door de uittrekkende schacht de ondergrondse werken. Zo lang in een galerij geen doorslag verkregen is, moet voor het verder drijven van hulpventilatie gebruik gemaakt worden; luchtkokers, waardoor verse lucht van een doorgaande luchtstroom af door mechanisch aangedreven ventilatoren wordt geperst, reiken tot aan het werkpunt. De luchtverversing is noodzakelijk om te zorgen, dat overal in de mijn voldoende verse lucht beschikbaar is voor het aanwezige personeel, en om het gehalte aan schadelijke of gevaarlijke gassen laag te houden.
Hierbij mag niet uit het oog worden verloren, dat niet alleen de mensen en ook benzinelampen zuurstof verbruiken, doch dat de oxydatie van hout en kolen gewoonlijk een belangrijke rol speelt in de omzetting van zuurstof in koolzuur. Bij de gevaarlijke gassen zij gewezen op het mijngas (z methaan), in vrijwel geen enkele mijn onbekend, doch vooral in mijnen, die vetkolen ontginnen, in grotere hoeveelheid optredend. Op welke wijze het mijngas, dat bij het inkolingsproces in grote hoeveelheden gevormd is, in de mijn aanwezig is en waarom speciaal vetkoolmijnen gewoonlijk veel vrij gas hebben, is niet geheel bekend ; zeker is, dat het zich vaak in het nevengesteente bevindt en ongetwijfeld ook aan de kool is gebonden. Met boorgaten in een overigens onaangeroerd deel ener kolenlaag heeft men wel eens drukken van 20-40 atmosfeer waargenomen. Overigens staat ook vast, dat druk op de kolenlaag, wat gepaard gaat met het vormen van spleten en scheuren en ook een zekere vergruizing ten gevolge heeft, mijngas vrijmaakt. Het met de luchtstroom verwijderde mijngas is niet alleen afkomstig uit de gewonnen kool, het komt ook uit het nevengesteente en vindt vaak in hoofdzaak zijn oorsprong in zgn. kolenriffels (kolenlaagjes, te dun voor ontginning), voor zo ver deze door ontstane spleten en scheuren in het gesteente verbinding krijgen met de geventileerde ruimten.
Om echter een denkbeeld te geven van de hoeveelheid vrijkomend mijngas, wordt dit gewoonlijk aangegeven per ton ontgonnen kool. Dit bedraagt in mijngasrijke mijnen vaak tientallen m3 per ton.
Indien van 5-14 pct mijngas aanwezig is, is het mengsel met lucht explosief; zijn geringere hoeveelheden mijngas in aanraking gekomen met een vlam, dan verbranden zij mede en kunnen zij aldus gevaar veroorzaken. Geen wonder dan ook, dat in de meeste landen bepalingen bestaan omtrent het toelaatbare gehalte aan mijngas in de luchtstroom, al lopen de cijfers nogal uiteen; in Duitsland is de grens waarbij het gewone werk gestaakt moet worden 1 pct, in Engeland 2 pct, terwijl dit cijfer in Nederland is bepaald op1½ pct.
Ten slotte nog een enkel woord over de drooghouding. De hoeveelheid aanwezig water is van vele factoren afhankelijk, van de samenstelling en het poriëngehalte van het gesteente, of er sterk waterhoudende lagen boven het kolengebergte aanwezig zijn en of dit water door spleten in de ondergrondse werken kan indringen en dergelijke. Wanneer uit een mijn minder water gepompt wordt dan er kolen uit naar boven worden gebracht, beschouwt men deze mijn als droog; het komt vaak voor, dat de hoeveelheid naar boven gepompt water een veelvoud is van het gewicht van de gewonnen kolen. Dit naar boven pompen geschiedt tegenwoordig vrijwel uitsluitend met behulp van electrisch aangedreven centrifugaalpompen. Het is geen zeldzaamheid, dat de kosten van de drooghouding zo aanzienlijk worden, dat een mijn moet worden verlaten.
IR J. BAKKER
Lit.: J. N. Haton de la Goupillière, Cours d’Exploitation des Mines (Paris, 4de dr., 5 dln, 1928-1936); F. Heise und F. Herbst, Lehrb. d. Bergbaukunde, 2 dln, herz. d.
J. Fritzsche, I (81949); I (71950); G. J. Young, Elements of Mining (1950).
