Добыча угля стремительно развивалась во время Британской промышленной революции, поскольку она обеспечивала топливом паровые двигатели всех видов на фабриках, транспорте и в сельском хозяйстве. Осушение затопленных шахт для добычи большего количества угля стало причиной изобретения парового двигателя. Поскольку для освещения использовался угольный газ, а кокс был необходим для производства железа и стали, спрос на уголь продолжал расти.
Богатый природный ресурс
Добыча угля была основной отраслью промышленности Великобритании с 16 века, с тех пор как леса истощились и древесина для топлива стала дефицитной. Существовало четыре основных месторождения угля: Южный Уэльс, южная Шотландия, Ланкашир и Нортумберленд. Все четыре добывали высококачественный уголь, и все они были удобно расположены вблизи тех или иных водных путей, по которым уголь можно было транспортировать в другие регионы. Изобилие угля и ранняя его эксплуатация (на полвека или более раньше, чем у других европейских стран) означали, что Британия уже располагала горнодобывающими ресурсами и ноу-хау, позволяющими в полной мере использовать появление промышленных машин и других изобретений, которые нуждались в угле или его побочных продуктах в качестве топлива. Эти угледобывающие изобретения Промышленной революции вызвали массовый и устойчивый бум в добыче угля.
Идея железных дорог родилась из коротких отрезков рельсов, предназначенных для перемещения тележек с углем на шахтах.
Паровой двигатель
Величайшим изобретением промышленной революции был паровой двигатель, который преобразовал все виды задач и транспорта, отказавшись от использования энергии человека, животных, ветра или воды, к использованию гораздо большей, более дешевой и стабильной мощности машин. Паровой двигатель был изобретен в первую очередь для того, чтобы можно было глубже разрабатывать угольные шахты и откачивать паводковые воды из шахт. К 1700 году Британия уже производила 80% угля в Европе. Именно в 1712 году Томас Ньюкомен (1664-1729) построил первый насос для паровой машины для откачки воды из угольных шахт в Дадли в Мидлендсе. Паровой двигатель нуждался в угле в качестве топлива, и поэтому, когда изобретение было сделано более эффективным и адаптировано для других целей такими изобретателями, как Джеймс Уотт (1736-1819) и Мэтью Боултон (1728-1809), спрос на уголь вырос. Паровые двигатели использовались для приведения в действие хлопковых ткацких станков, паровых молотов, молотильных машин и любого другого вида тяжелой техники, что позволяло экономить затраты на труд людей и животных.
Уголь и транспортировка
Бум добычи угля вызвал массовое расширение системы каналов вдоль всех крупных рек и их притоков, соединяющих их, начиная с 1750 года, поскольку это по-прежнему был самый дешевый способ транспортировки таких тяжелых грузов (примерно в два раза дешевле использования дорог). К 1830 году «Англия и Уэльс имели 3876 миль внутренних каналов, по сравнению с 1399 в 1760 году» (Хорн, 17).
С 1825 года железные дороги и их паровозы нуждались в угле. Идея железных дорог родилась из коротких отрезков рельсов, используемых для протаскивания тележек с углем от входа в шахту до места, где его можно было перевезти в другое место на барже или корабле. Джордж Стивенсон (1781-1848) владел компанией в Ньюкасле, которая специализировалась на строительстве железнодорожных составов для перевозки угля на короткие расстояния в угольных шахтах. Стивенсон спроектировал Локомотив 1 паровоз. Этот локомотив был достаточно мощным, чтобы тянуть вагоны, и в 1825 году он перевез первых пассажиров паровой железной дороги из Стоктона в Дарлингтон на северо-востоке Англии. С этого момента железнодорожная сеть разрослась и соединила практически все города Великобритании и крупные населенные пункты в целом.
С середины 19-го века новые великие пароходы, такие как SS Great Britain (1843) и SS Great Eastern (1858), поглощали сотни тонн угля в каждом рейсе, пересекая Атлантический и другие океаны. Даже более традиционный транспорт, такой как лодки на канале, был оснащен двигателями, работающими на угле.
Освещение угольным газом
Примерно в 1792-1794 годах шотландец Уильям Мердок (1754-1839) впервые продемонстрировал, что угольный газ можно использовать для освещения. Мердок был предупрежден о такой возможности, когда набил курительную трубку угольной пылью, и выходящий газ загорелся, когда он поднес ее к открытому огню. Этот новый и более яркий источник освещения заменил горение масляных или сальных свечей. Идея использовать угольный газ для уличного освещения была выдвинута немецким изобретателем Фредериком Альбертом Уинзором (1763-1830) в 1807 году. Уинзор эффектно продемонстрировал потенциал своей идеи, установив газовые уличные фонари от Пэлл-Мэлл до Сент-Джеймсского парка в Лондоне, зная, что король Великобритании Георг III (1760-1820) проедет этим путем в своей карете. Демонстрация вызвала сенсацию, и Пэлл-Мэлл получила 13 постоянных фонарных столбов с газовым освещением и, таким образом, стала первой улицей в мире, которая была так освещена.
Из-за долгих споров с парламентом только в 1812 году Уинзор выиграл контракт на освещение большей части Лондона своим изобретением. В течение следующего десятилетия столица получила 40 000 газовых уличных фонарей. Добавление света на ранее темные улицы изменило привычки людей, и, поскольку выходить на улицу ночью стало намного безопаснее, рестораны и развлекательные заведения смогли привлечь гораздо больше клиентов, чем раньше. Идея оказалась успешной, и вскоре она распространилась на другие британские города и за рубеж. В 1816 году Балтимор стал первым городом в Соединенных Штатах, использовавшим уличное освещение на угольном газе; Париж последовал его примеру в 1820 году.
К 1900 году Британия добывала 224 миллиона тонн угля в год.
Угольный газ также использовался для приготовления пищи в домах людей. К 1850-м годам в каждом крупном городе был газовый завод. Уголь и газ для отопления означали, что древесина больше не требовалась в таких количествах, что позволило использовать земли, которые ранее были отведены под леса, вместо этого для сельского хозяйства.
Другие виды применения угля
Кокс, получаемый из сжигаемого в печи угля для удаления как можно большего количества примесей, стал незаменимым топливом для металлургических заводов. Первая работающая доменная печь, использующая кокс, была использована в 1709 году в Коулбрукдейле в Шропшире, на заводе, принадлежащем Абрахаму Дарби (1678-1717). Доменные печи, работающие на коксе, могли достигать гораздо более высоких температур, чем традиционное топливо — древесный уголь, и не вносили в печь примесей, что является двумя основными факторами для производства лучшей стали. Уголь, тем временем, использовался в качестве источника тепла во всем, от кирпичных заводов до пивоварен. Высокая концентрация заводов в Уэст-Мидленде и интенсивное использование ими угля привели к тому, что регион стал известен как «Черная страна». Побочные продукты производства кокса, помимо угольного газа, включали смолу и многочисленные химикаты. В последней четверти 19 века уголь использовался и используется до сих пор для выработки электроэнергии.
В 1700 году Британия ежегодно добывала всего 2,5-3 миллиона тонн угля, но к 1900 году эта цифра взлетела до 224 миллионов тонн. В 19 веке Британия добывала две трети мирового угля. Один французский промышленный инспектор во время поездки по Британии, месье Тике, отметил в 1738 году, что «уголь является одним из величайших источников богатства и изобилия в Англии, и я считаю его душой английских мануфактур» (Хорн, 40). Ко времени переписи населения 1851 года в Британии насчитывалось 220 000 шахтеров.
Уголь стал источником жизненной силы индустриальной эпохи, его ценность была очевидна в статистике и графиках, но также и в более романтическом плане, например, в решении участников Великой выставки 1851 года в лондонском Хрустальном дворце включить в свои экспонаты чудес современной эпохи 24-тонный кусок угля. уголь. Гораздо менее удивительным было сильное загрязнение воздуха, создаваемое сжиганием угля в городах и районах тяжелой промышленности.
Условия труда в шахтах
Работа в шахте никогда не была самой приятной обстановкой, но в 18-м и 19-м веках условия были особенно плохими. Тяжелая физическая работа, большинство угольных забоев обрабатывалось кирками. Разрабатываемый пласт угля действительно мог быть очень узким, так что шахтер был вынужден работать в пространстве высотой не более 30 дюймов (75 см). В шахтах были заняты женщины и дети. Женщин использовали для переноски тяжелых корзин с углем с забоя на тележки для транспортировки, которая обычно включала ходьбу по воде.
Детям в возрасте до пяти лет было полезно забираться в узкие вентиляционные шахты и следить за тем, чтобы люки регулярно открывались и закрывались. Однако большинство детей были наняты либо для того, чтобы переносить уголь с рабочего уровня на поверхность, либо для того, чтобы отделять его от другого мусора перед отправкой. Те, кто возил уголь в тележках с помощью упряжи, были известны как «торопыги», и это была непосильная работа, пагубно сказывающаяся на физическом развитии ребенка. Многие родители не возражали против того, чтобы их дети работали, несмотря на опасность для здоровья, поскольку они приносили семье столь необходимый заработок. Кроме того, более половины детей, работающих в шахтах, сохранили свою работу по достижении совершеннолетия. С 1800 по 1850 год дети составляли от 20 до 50% рабочей силы в горнодобывающей промышленности. Следствием работы в столь раннем возрасте было то, что большинство детей, занятых в шахтах, никогда не учились в школе более трех лет.
Мужчины, женщины и дети очень часто испытывали проблемы со здоровьем из-за тяжелой физической работы и длительных 12-часовых смен. Вдыхание угольной пыли из года в год приводило к развитию у многих заболеваний легких. Как выразительно отмечает историк С. Йорк, «Угледобывающая промышленность, должно быть, представляет собой одну из худших форм эксплуатации мужчин, женщин и детей, когда-либо имевших место в Британии» (98).
Предохранительная лампа
Поскольку все больше шахтеров работали все глубже в недрах Земли, неизбежно происходило больше несчастных случаев. В 1838 году от обрушений крыш погибло 97 человек; в 1864 году — 395. Разрыв канатов и падение больших грузов были еще одним распространенным явлением, но оно сократилось после внедрения стальных тросов в шахтах с начала 1800-х годов.
Другой серьезной угрозой для жизни и здоровья был взрыв газов (называемых шахтерами пожароопасными или шахтно-влажными, смертельная смесь газообразного метана и угольной пыли), которые образовывались в процессе добычи полезных ископаемых. Причиной таких взрывов было открытое пламя ламп, используемых для освещения шахт, воспламеняющих газ.
В 1815 году Хамфри Дэви (1778-1820) и Джордж Стивенсон (1781-1848) независимо друг от друга изобрели предохранительную лампу для использования шахтерами, которая заключала пламя в мелкую сетку (пропускающую воздух, но не дающую пламени распространяться). Кроме того, если пламя лампы меняло цвет с оранжевого на синий, это указывало на то, что уровень газа в шахте опасно высок и пора уходить. В-третьих, лампа могла обнаружить опасное количество углекислого газа (удушающий газ) в воздухе, поскольку пламя гасло само по себе, позволяя шахтерам покинуть зону до того, как количество этого газа достигнет смертельного уровня. Лампа Дэви, самая эффективная из двух, впервые была использована на угольной шахте в графстве Дарем в 1816 году. Лампа спасла бесчисленное множество жизней, но верно и то, что шахтеры стали настолько сильно зависеть от ламп, что часто шли на риск, исследуя потенциально опасные проходы в шахте, которые в противном случае были бы оставлены в покое. Предохранительная лампа также была не такой яркой, как при свечах, и поэтому многие шахтеры отказывались использовать новое изобретение, даже если свечи были запрещены.
Реформа: Закон о шахтах 1842 года
В 1842 году благодаря усилиям лорда Эшли, графа Шефтсбери (1801-1885), и возмущению общественности растущей частотой несчастных случаев и знанием того, что мужчины и женщины работали вместе под землей раздетыми в жарких условиях, был протолкнут Закон о шахтах. Эшли возглавлял королевскую комиссию, которая расследовала условия труда на нескольких шахтах и собрала показания тех, кто на них работал. Были противники Закона, в первую очередь владельцы шахт и те, кто был против вмешательства правительства в промышленность в принципе. Это противодействие стало основной причиной того, что рекомендация сократить рабочий день с 12 часов до 10 так и не стала реальностью. Тем не менее, Закон теперь запрещает женщинам, девочкам и мальчикам в возрасте до 10 лет работать в подполье. Правила техники безопасности должны были соблюдаться лучше, и только лица старше 15 лет могли управлять механизмами. Правительство наняло шахтных инспекторов для обеспечения применения новых правил на практике. В краткосрочной перспективе этот закон действительно означал, что многие женщины потеряли работу, а семьи, в которых были только дочери, испытывали серьезные финансовые трудности.
Хорошо это или плохо, но добыча угля была основой британской экономики в 20 веке. Известный историк Алан Макфарлейн резюмирует важность угля для промышленной революции и жизни, какой мы ее знаем сегодня:
Наша цивилизация в современном мире построена сначала на угле, а позже, конечно, на другой углеродной энергии – нефти и так далее. Без этого не было бы промышленной революции, ее не могло бы произойти в Англии, и мы все еще жили бы в аграрном обществе.
(Дуган, 67)
https://worldhistory.org/article/2201/coal-mining-in-the-british-industrial-revolution/