إشعال الحرائق

إشعال النار طريقة تعدين تقليدية شائعة الاستخدام منذ عصور ما قبل التاريخ وحتى العصور الوسطى . كانت تُشعل النيران على واجهة صخرية لتسخين الحجر ، ثم يُسكب عليه سائل، مما يؤدي إلى تشققه بفعل الصدمة الحرارية . يُحدث التسخين السريع صدمة حرارية بحد ذاته - دون تبريد لاحق - من خلال إحداث درجات متفاوتة من التمدد في أجزاء مختلفة من الصخر (وفي مواد أخرى). عمليًا، قد يكون التبريد السريع مفيدًا أو غير مفيد لتحقيق التأثير المطلوب. أشارت بعض التجارب إلى أن الماء (أو أي سائل آخر) لم يكن له تأثير ملحوظ على الصخر، بل ساعد عمال المناجم على التقدم من خلال تبريد المنطقة بسرعة بعد إشعال النار. ^{[ 1 ] [ 2 ]} كانت هذه التقنية تُطبق على أفضل وجه في المناجم المكشوفة حيث يمكن للدخان والأبخرة أن تتبدد بأمان. كانت هذه التقنية شديدة الخطورة في المناجم تحت الأرض التي تفتقر إلى التهوية الكافية. أصبحت هذه الطريقة غير ضرورية إلى حد كبير مع ازدياد استخدام المتفجرات .

على الرغم من شيوع استخدام إشعال النار قبل العصر الحديث ، إلا أنه استُخدم بشكل متقطع منذ ذلك الحين. في بعض مناطق العالم، ولا سيما أفريقيا وأوراسيا ، استمر استخدام إشعال النار حتى القرنين التاسع عشر والعشرين. ^{[ 3 ] [ 4 ]} وقد استُخدمت هذه الطريقة عندما كانت الصخور صلبة للغاية بحيث يتعذر حفر ثقوب فيها باستخدام مثاقب فولاذية لأغراض التفجير ، أو عندما كانت اقتصادية نظرًا لرخص الخشب. ^{[ 3 ]}

عُثر على أقدم آثار هذه الطريقة في أوروبا في جنوب فرنسا (مقاطعة هيرولت ) ويعود تاريخها إلى العصر النحاسي . ^{[ 5 ]} كما توجد العديد من الاكتشافات من العصر البرونزي ، مثل تلك الموجودة في جبال الألب ، في منطقة التعدين السابقة شفاتس - بريكسليج في تيرول ، ^{[ 6 ] [ 7 ]} أو في منطقة جولين في مقاطعة كورك ، ^{[ 8 ]} على سبيل المثال لا الحصر.

أما بالنسبة للمصادر المكتوبة القديمة، فقد وُصفت عملية إشعال النار لأول مرة على يد ديودور الصقلي في كتابه "المكتبة التاريخية" الذي كتبه حوالي عام 60 قبل الميلاد، والذي تناول أساليب التعدين المستخدمة في مناجم الذهب المصرية القديمة . كما ذُكرت هذه العملية بتفصيل أكبر في كتاب بليني الأكبر " التاريخ الطبيعي" الذي نُشر في القرن الأول الميلادي. في الكتاب الثالث والثلاثين، يصف بليني أساليب استخراج الذهب ، والبحث عن عروق الذهب تحت الأرض باستخدام الأنفاق والحفر . ويشير إلى استخدام الخل لإخماد الصخور الساخنة، إلا أن الماء كان بنفس الفعالية، إذ كان الخل باهظ الثمن آنذاك للاستخدام المنتظم في المناجم. وقد يكون ذكر الخل مستوحى من وصف ليفي لعبور حنبعل جبال الألب ، حيث قيل إن الجنود استخدموا الخل في إشعال النار لإزالة الصخور الكبيرة التي كانت تعترض طريق جيشه. وقد أثبتت التجارب المخبرية فعالية محاليل حمض الخليك المركزة على الحجر الجيري الساخن. ^{[ 9 ]}

يذكر بليني أيضًا أن هذه الطريقة استُخدمت في كلٍّ من التعدين السطحي والعميق. ويؤكد ذلك ما عُثر عليه من بقايا في منجم دولاوكوثي الروماني للذهب في غرب ويلز ، عندما اقتحم عمال المناجم المعاصرون مناجم أقدم بكثير خلال ثلاثينيات القرن العشرين، حيث وجدوا رمادًا خشبيًا بالقرب من واجهات صخرية مُشَكَّلة. وفي جزء آخر من المنجم، توجد ثلاثة أنفاق على ارتفاعات مختلفة، حُفرت عبر صخور جرداء وصولًا إلى عروق الذهب لمسافة طويلة، وكانت تُستخدم لتصريف المياه وتهوية المكان لإزالة الدخان والغازات الساخنة أثناء عملية إشعال النار. وكانت هذه الأنفاق بالتأكيد أكبر حجمًا بكثير من المعتاد في أنفاق الوصول، وكان تيار الهواء الذي يمر عبرها كبيرًا.

استُخدمت تقنية إشعال النار على نطاق واسع في التعدين السطحي، وقد وصفها بليني أيضًا في سياق تقنية تعدين أخرى تُعرف باسم " التكميم" . بُنيت قنوات مائية لتزويد فوهة المنجم بكميات وفيرة من المياه، حيث استُخدمت لملء الخزانات والصهاريج . ثم تُطلق المياه لتجريف سفوح التلال، سواء التربة في حالة التنقيب عن عروق المعادن، أو حطام الصخور بعد العثور على عرق معدني. استُخدمت تقنية إشعال النار لتفتيت الصخور الصلبة للعرق والصخور الجرداء المحيطة به، وكانت أكثر أمانًا في المناجم السطحية نظرًا لسهولة تبدد الدخان والأبخرة مقارنةً بالأماكن المغلقة تحت الأرض. كما وصف بليني أساليب التعدين السفلي التي استُخدمت لتسهيل إزالة الصخور الصلبة، وربما الرواسب الطميية الأكثر ليونة أيضًا. ^{[ 9 ]}

استمر استخدام هذه الطريقة في العصور الوسطى، وقد وصفها جورج أغريكولا في كتابه عن التعدين واستخراج المعادن، " دي ري ميتاليكا" . يحذر أغريكولا من مشكلة "الأبخرة الكريهة" وضرورة إخلاء المناجم أثناء إشعال النيران، وربما لفترة من الوقت بعد ذلك حتى تتلاشى الغازات والدخان. تثير هذه المشكلة مسألة وسائل التهوية في المناجم، وهي مشكلة غالباً ما تُحل بضمان وجود مسار مستمر لخروج الأبخرة الضارة، ربما بمساعدة التهوية الاصطناعية. يذكر أغريكولا استخدام منافيخ كبيرة تعمل بالماء لخلق تيار هواء، وكان استمرار المناجم حتى السطح ضرورياً لمرور تيار من الهواء عبرها.

في العصور اللاحقة، استُخدمت النار في قاعدة البئر لتوليد تيار هواء صاعد، ولكن كما هو الحال مع إشعال النار، كانت هذه العملية محفوفة بالمخاطر، لا سيما في مناجم الفحم . ومع ازدياد عدد وتعقيد الأنفاق تحت الأرض، بات من الضروري توخي الحذر لتوجيه تيار الهواء إلى جميع أجزاء الأنفاق وواجهات المنجم. وكان ذلك يتحقق عادةً بتركيب أبواب في نقاط رئيسية. وكانت معظم الوفيات في كوارث مناجم الفحم ناجمة عن استنشاق الغازات السامة الناتجة عن انفجارات غاز الميثان .

استمر استخدام هذه الطريقة لسنوات عديدة بعد ذلك حتى أصبحت غير ضرورية نهائياً مع استخدام المتفجرات . ومع ذلك، فإنها تُنتج أيضاً غازات سامة، لذا يلزم توخي الحذر لضمان تهوية جيدة لإزالة هذه الغازات، مثل أول أكسيد الكربون ، فضلاً عن اختيار المتفجرات نفسها لتقليل انبعاثاتها.

• 
  أجريكولا، مؤلف كتاب دي إعادة ميتاليكا
• 
  إشعال حريق تحت الأرض
• 
  معرض به بقايا مواد إشعال النار، من القرن الثاني عشر إلى الثالث عشر

• تاريخ تعدين الرصاص في ديربيشاير

• ديفيز، أوليفر، المناجم الرومانية في أوروبا ، مطبعة كلارندون (أكسفورد)، (1935).
• هيلي، جيه إف، بليني الأكبر عن العلوم والتكنولوجيا ، مطبعة كلارندون (1999).
• لويس، بي آر وجونز جي دي بي (سبتمبر 1969)، "مناجم دولاوكوثي الذهبية، الجزء الأول: الأدلة السطحية" ، مجلة الآثار ، 49، العدد 2: 244-72.

• إشعال حريق في مناجم النحاس على أطراف ألدرلي
• إشعال النار في مناجم الذهب المصرية القديمة ( مؤرشف بتاريخ 12 يناير 2013 في موقع Wayback Machine )
• "إشعال الحرائق في مناجم هندية قديمة"