سكة حديد المنجم

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 12 صور
الموسوعة الحرة
قطار منجم نموذجي محفوظ في Museu de Les Mines d'Eschucha ، Eschucha ، إسبانيا

سكة حديد المنجم (أو سكة حديد المنجم ، في الولايات المتحدة)، وتُسمى أحيانًا سكة حديد الحفرة ، هي سكة حديدية مُنشأة لنقل المواد والعمال من وإلى المنجم . [ 1 ] تشمل المواد المنقولة عادةً الخام والفحم والتربة السطحية (وتُسمى أيضًا بأسماء مختلفة مثل المخلفات والنفايات والركام والركام [ 2 ] والبلاط؛ وكلها تعني الصخور النفايات). ورغم أن هذا الأمر نادرًا ما يُذكر، إلا أن مزيج المواد الثقيلة والضخمة التي كان لا بد من نقلها من وإلى المناجم أدى إلى ظهور الأجيال الأولى من السكك الحديدية ، والتي كانت في البداية مصنوعة من قضبان خشبية، ثم أُضيف إليها لاحقًا حديد واقٍ، وقاطرات بخارية ثابتة، وأوائل القاطرات البخارية التجارية ، وكل ذلك داخل وحول مواقع العمل في المناجم. [ 3 ]

تاريخ

قضبان المناجم

عربة منجم موضحة في كتاب "دي ري ميتاليكا" (1556). يتم تثبيت دبوس التوجيه في أخدود بين لوحين خشبيين.

طُوِّرت خطوط السكك الحديدية (أو الترام) في ألمانيا في خمسينيات القرن السادس عشر لتسهيل نقل عربات الخام من وإلى المناجم، باستخدام قضبان خشبية بدائية. وقد رُسمت هذه العملية في عام 1556 من قِبل جورجيوس أغريكولا الألماني (الصورة على اليمين). [ 4 ] استُخدمت عربات "هوند" ذات عجلات غير مُفلنجة تسير على ألواح خشبية، مع وجود مسمار رأسي على العربة يُثبَّت في الفجوة بين الألواح، للحفاظ على مسارها الصحيح. [ 5 ] استُخدم نظام النقل هذا من قِبل عمال المناجم الألمان في كالدبيك ، كمبريا ، إنجلترا، ربما منذ ستينيات القرن السادس عشر. [ 6 ] يُفسَّر الاسم أيضًا بأنه مُشتق من الكلمة المجرية hintó ، والتي تعني عربة. وهناك إشارات محتملة إلى استخدامها في أوروبا الوسطى في القرن الخامس عشر. [ 7 ]

أُنشئ خط سكة حديد معلق في بروسلي ، شروبشاير ، إنجلترا ، قبل عام 1605. وكان هذا الخط ينقل الفحم لجيمس كليفورد من مناجمه إلى نهر سيفرن، حيث يُحمّل على المراكب وينقل إلى المدن الواقعة على ضفاف النهر. [ 8 ] ورغم أن أول سجل موثق لهذا الخط يعود إلى وقت لاحق، إلا أن بنائه ربما سبق خط سكة حديد وولتون ، الذي اكتمل بناؤه عام 1604، والذي كان يُعتبر حتى الآن أقدم خط سكة حديد بريطاني. وكان هذا الخط يمتد من ستريلي إلى وولتون بالقرب من نوتنغهام . ويُذكر خط سكة حديد آخر قديم في وقت لاحق. فقد قام هانتينغدون بومونت ، الذي كان مهتمًا بالتعدين في ستريلي ، بوضع قضبان خشبية عريضة بالقرب من نيوكاسل أبون تاين ، حيث كان بإمكان حصان واحد جرّ ما بين 50 و60 بوشل (130-150  كجم) من الفحم. [ 9 ]

بحلول القرن الثامن عشر، انتشرت خطوط السكك الحديدية هذه، سواءً للعربات أو الترام، في العديد من المناطق. فعلى سبيل المثال، أنشأ رالف ألين خط ترام لنقل الحجارة من محجر محلي لتلبية احتياجات بناة المنازل الجورجية في باث . وقد دارت معركة بريستونبانز ، خلال انتفاضة اليعاقبة عام 1745 ، على خط سكة حديد تراننت-كوكينزي الذي شُيّد عام 1722. [ 10 ] انتشر هذا النوع من النقل بسرعة في جميع أنحاء حقل فحم تاينسايد ، وكان أكبر عدد من الخطوط موجودًا في حقل الفحم بالقرب من نيوكاسل أبون تاين . وكانت تُستخدم في الغالب لنقل الفحم في عربات الشالدرون من مناجم الفحم إلى رصيف خشبي على ضفة النهر، ومن هناك كان يُشحن الفحم إلى لندن بواسطة سفن نقل الفحم . صُممت مسارات العربات بحيث تستطيع قطارات عربات الفحم النزول إلى الرصيف بفعل الجاذبية، ويتم كبحها بواسطة عامل فرامل يقوم بـ"تثبيت" العجلات عن طريق شدها. أما مسارات العربات ذات المنحدرات الأقل حدة، فيمكن إبطاؤها بالسماح للعجلات بالانحشار عند المنعطفات. ومع ازدياد إرهاق الخيول من العمل، تم استحداث مركبة تُعرف باسم " عربة الراحة" ، حيث يمكن للحصان أن يستريح فيها على امتداد المنحدرات.

التكافل بين الفحم والحديد والسكك الحديدية

بدأ ميلٌ لتركيز العمال عندما اكتشف بنيامين هانتسمان ، الباحث عن نوابض ساعات عالية الجودة، عام 1740 [ 11 ] أنه يستطيع إنتاج فولاذ عالي الجودة بكميات غير مسبوقة ( فولاذ بوتقة ليحل محل فولاذ الفقاعات ) باستخدام بوتقات خزفية في نفس الأفران العاكسة التي ألهمت صناعة الزجاج ونقص الوقود ، والتي حفزت بدورها تعدين الفحم، وصناعة فحم الكوك ، ومسابك مدافع الحديد الزهر، ومنتجات البوابات أو المحفزات المطلوبة بشدة [ 11 ] في صناعات الزجاج. وقد بدأت هذه التقنيات، على مدى عقود، في تسريع النمو الصناعي تدريجيًا، مما أدى إلى تمركز العمال في وقت مبكر، فظهرت مصانع صغيرة متفرقة في بداياتها. [ 11 ]

تحوّل هذا التوجه نحو تركيز الجهود في مؤسسات أكبر حجماً وأكثر مركزية [ 11 ] إلى توجهٍ حفّزه براءة اختراع هنري كورت لمعالجة الحديد عام 1784 [ 11 ] ، مما أدى سريعاً إلى تمركز مصانع الصب بالقرب من مناجم الفحم [ 3 ] ، وعجّل من وتيرة إحلال الصناعات المنزلية محل الصناعات التقليدية في البلاد. [ 11 ] ومع هذا التركيز للعمال وابتعادهم عن مساكنهم، [ 3 ] أصبحت الترامات التي تجرها الخيول وسيلة نقل شائعة للركاب في تنقلاتهم اليومية إلى العمل. [ 3 ] استُخدمت سكك حديد المناجم منذ عام 1804 حول كولبروكديل في مثل هذه التجمعات الصناعية للمناجم ومصانع الحديد، والتي تتطلب جميعها جرّ الأحمال الضخمة أو الثقيلة. أدى ذلك إلى ظهور خطوط سكك حديدية خشبية واسعة النطاق في بداياتها، وقطارات أولية تجرها الحيوانات، [ 11 ] ثم تطورت تباعًا خلال عقدين فقط [ 3 ] إلى شرائح حديدية واقية مثبتة لحماية القضبان، ثم إلى قطارات تعمل بالبخار (1804)، وأخيرًا إلى قضبان من الحديد الزهر. لاحقًا، أقنع جورج ستيفنسون ، مخترع قاطرة "روكيت" الشهيرة عالميًا وعضو مجلس إدارة أحد المناجم، مجلس إدارته باستخدام البخار للجر. [ 12 ] بعد ذلك، قدم التماسًا إلى البرلمان لترخيص خط سكة حديد عام لنقل الركاب، [ 3 ] مؤسسًا بذلك خط سكة حديد ليفربول ومانشستر . بعد فترة وجيزة من الدعاية الجماهيرية المكثفة، التي نتجت جزئيًا عن مسابقة اختيار أفضل قاطرة والتي فازت بها قاطرة "روكيت" لستيفنسون، شهدت السكك الحديدية نموًا هائلًا في جميع أنحاء العالم، وانتقلت الثورة الصناعية تدريجيًا إلى العالمية. [ 3 ]

قضبان

عربة منجم على قضبان خشبية من ترانسيلفانيا ، نهاية القرن السادس عشر

لا يوجد عادةً اتصال مباشر بين سكة حديد المنجم والخط الصناعي الفرعي للمنجم أو شبكة السكك الحديدية العامة، وذلك بسبب استخدام مسار ضيق . في الولايات المتحدة، يبلغ عرض السكة القياسي لنقل البضائع في المناجم 1067 ملم ( 3  أقدام  و6  بوصات ) ، على الرغم من استخدام عروض تتراوح بين 457 ملم ( 18 بوصة ) و 1676 ملم ( 5 أقدام و6 بوصات ) . [ 13 ] [ 14 ]       

كانت سكك حديد المناجم الأصلية تستخدم قضبانًا خشبية مشبعة بالشمع مثبتة على عوارض خشبية ، حيث كان الرجال أو الأطفال أو الحيوانات يجرون عليها عربات نقل الفحم. لاحقًا، استُبدلت هذه السكك بقضبان حديدية على شكل حرف L، مثبتة في أرضية المنجم، مما ألغى الحاجة إلى العوارض الخشبية، وبالتالي سهّل على الأطفال أو الحيوانات دفع المزيد من عربات نقل الفحم بأقدامهم.

الخشب إلى الحديد الزهر

استخدمت سكك حديد المناجم المبكرة قضبانًا خشبية، سرعان ما غُطيت بأشرطة حديدية في بدايات الثورة الصناعية حول كولبروكديل ، ثم استُبدلت هذه الأخيرة بقضبان من الحديد المطاوع، ثم مع ظهور أولى محركات الجر البخارية، استُبدلت بقضبان من الحديد الزهر، [ 12 ] وأخيرًا بقضبان فولاذية، إذ تبيّن أن كل نوع منها يدوم لفترة أطول بكثير من النوع الأرخص السابق. [ 3 ] وبحلول وقت ظهور أولى القطارات التي تجرها قاطرات البخار، كانت معظم القضبان الموضوعة مصنوعة من الحديد المطاوع [ 3 ] الذي كان يدوم أطول من قضبان الحديد الزهر بنسبة 8:1. وبعد حوالي ثلاثة عقود، وبعد أن جعل أندرو كارنيجي الفولاذ رخيصًا بشكل تنافسي، حلت القضبان الفولاذية محل الحديد للأسباب نفسها المتعلقة بطول العمر. [ 3 ]

قوة الدافعة

ركوب عربة منجم في آشلاند، بنسلفانيا

تُسمى عربات الترام (أو عربات النقل ) المستخدمة في نقل المواد في المناجم عمومًا بالعربات الأنبوبية . [ 15 ] ويُستخدم مصطلح عربة المنجم بشكل شائع في الولايات المتحدة. [ 16 ]

البشر

كثيراً ما كان يُستعان بعمال المناجم لدفع عربات المناجم. وفي ظروف الأنفاق التعدينية الضيقة للغاية والمحفورة يدوياً، كان الأطفال يُستخدمون أيضاً قبل سنّ قوانين حماية الأطفال من العمل، إما لدفع العربات بأنفسهم أو لرعاية الحيوانات التي تقوم بذلك (انظر أدناه). [ 17 ]

خيول الحفر

عربة داندي محفوظة من سكة حديد فيستينيوج . قبل اختراع القاطرات، كانت قطارات الأردواز تسافر إلى بورثمادوج بفعل الجاذبية، ثم تُسحب عائدة إلى الأعلى بواسطة الخيول.

كان الرومان أول من أدرك فوائد استخدام الحيوانات في أعمالهم الصناعية، حيث استخدموا خيول المناجم التي تم تربيتها خصيصًا لتشغيل الأعمال التكميلية مثل مضخات المناجم.

خيول المناجم تعمل في مناجم فرنسية تعود إلى القرن الثامن عشر

بدأ استخدام المهور تحت الأرض، وغالبًا ما حلت محل عمالة الأطفال أو النساء، مع ازدياد المسافة بين مدخل المنجم وجبهة استخراج الفحم . أول استخدام موثق معروف في بريطانيا كان في حقل فحم مقاطعة دورهام عام 1750؛ وفي الولايات المتحدة، كانت البغال المصدر الرئيسي للطاقة الحيوانية في صناعة التعدين، بينما استُخدمت الخيول والمهور على نطاق أضيق. [ 18 ] في ذروة استخدامها عام 1913، بلغ عدد المهور العاملة تحت الأرض في بريطانيا 70,000 مهر. في السنوات اللاحقة، تم إدخال النقل الميكانيكي بسرعة على الطرق الرئيسية تحت الأرض ليحل محل نقل المهور، واقتصر استخدام المهور في الغالب على المسافات الأقصر من جبهة استخراج الفحم إلى الطريق الرئيسي (المعروفة في شمال شرق إنجلترا باسم "النقل الآلي"، وفي الولايات المتحدة باسم "الترام" أو "التجميع" [ 19 ] )، والتي كان من الصعب ميكنتها. اعتبارًا من عام 1984، كان لا يزال يتم استخدام 55 حصانًا من قبل المجلس الوطني للفحم في بريطانيا، بشكل رئيسي في المنجم الحديث في إلينغتون، نورثمبرلاند .

كانت عربات النقل الصغيرة تُلحق غالبًا بقطارات محملة بالبراميل، لنقل حصان أو مهر. صمم مهندسو التعدين، ولاحقًا مهندسو السكك الحديدية، خطوط الترام بحيث تستفيد القطارات الممتلئة (الثقيلة) من الجاذبية للنزول على المنحدر، بينما تُستخدم الخيول لسحب البراميل الفارغة إلى مواقع العمل. وقد سهّلت عربة النقل الصغيرة نقل الحصان المطلوب في كل مرة.

ربما كان روبي آخر حصان منجم يعمل تحت الأرض في منجم فحم بريطاني، وقد تم تقاعده من منجم بانت واي جاسيج، بالقرب من بونتيبول ، في مايو 1999. [ 20 ]

نقل الكابلات

في القرن التاسع عشر، بعد منتصف أربعينيات القرن التاسع عشر، عندما أصبح اختراع الحبال السلكية الألماني متاحًا من المصانع في كل من أوروبا وأمريكا الشمالية، شاع استخدام محركات بخارية ثابتة ضخمة على السطح مع كابلات تمتد تحت الأرض لنقل الفحم من المناجم. وليس من المستغرب أن يكون مديرو شركة ليهاي للفحم والملاحة، ذوو العقلية الابتكارية، روادًا في استخدام هذه التقنية في أمريكا، حيث مكّنوا من رفع هياكل الفحم المحملة لمسافة 340 مترًا (1100 قدم) في سهول آشلي ، وتوسيع أعمالهم في وادي بانثر كريك وما فوقه [ 21 ] بإضافة أقسام جديدة منعطفات الجاذبية ومنحدرات كابلات العودة، ولكن الأهم من ذلك كله، تركيب قسمين لرفع الكابلات وتوسيع خط سكة حديد ماوتش تشانك سويتشباك الشهير بالفعل بمسار خلفي، مما قلل وقت عودة العربات من 3-4 ساعات إلى حوالي 20 دقيقة، والتي كانت المنحدرات الجديدة تغذيها من أعمدة مناجم جديدة وكسارات فحم في أسفل الوادي. [ ٢٢ ] في بعض الأحيان، كانت المحركات الثابتة تُوضع تحت الأرض، بينما يكون المرجل على السطح، على الرغم من أن هذه الحالة كانت نادرة. استُخدمت جميع طرق النقل بالكابلات بشكل أساسي على طرق النقل الرئيسية في المنجم. عادةً، كان يُستخدم العمل اليدوي أو البغال أو خيول المنجم في جمع العربات الممتلئة من مناطق العمل (كانت الأنفاق تُقاد عبر طبقات الفحم قدر الإمكان) إلى طرق النقل الرئيسية. [ ٢٣ ] في العقد الأول من القرن العشرين، حلت القاطرات الكهربائية محل الطاقة الحيوانية في هذا الدور الثانوي للنقل في المناجم [ ٢٤ ] حيث كان خطر تراكم غاز الميثان المتفجر الناتج عن الشرر أقل. استُخدمت عدة أنظمة نقل بالكابلات: 

في المناجم المنحدرة ، حيث كان الانحدار مستمرًا من المدخل إلى جبهة العمل، كان يُستخدم حبل رافعة الرفع لإنزال العربات الفارغة إلى المنجم ثم رفع العربات الممتلئة. أما في مناجم الأعمدة ، فكانت تُستخدم رافعات ثانوية لسحب العربات على المنحدرات داخل المنجم. بالنسبة للمنحدرات التي تصل إلى بضعة بالمئة، كانت القطارات المكونة من 25 عربة، تحمل كل منها ما يقارب نصف طن، شائعة في ثمانينيات القرن التاسع عشر. [ 25 ]

في المناجم التي لم تكن فيها المنحدرات منتظمة أو لم تكن شديدة بما يكفي لسحب القطار إلى داخل المنجم بفعل الجاذبية، كان يُمكن تعزيز حبل الرفع الرئيسي بحبل إضافي يُوصل بالطرف المقابل لقطار عربات المنجم. يعود أصل نظام الحبل الإضافي إلى المنحدرات السطحية التي تُسحب بالكابلات قبل ثلاثينيات القرن التاسع عشر. [ 26 ] وكان هذا النظام هو السائد في ثمانينيات القرن التاسع عشر . [ 27 ] في كثير من الأحيان، كان يُستخدم محرك واحد لتشغيل الحبلين، حيث يمتد الحبل الإضافي إلى داخل المنجم، ويلتف حول بكرة في الطرف البعيد، ثم يخرج مرة أخرى.

أخيرًا، تضمنت الأنظمة الأكثر تطورًا حلقات متصلة من الحبال تعمل كنظام التلفريك . استخدمت بعض المناجم سلاسل لا نهائية قبل أن يصبح سلك الحبال متاحًا على نطاق واسع. [ 28 ] نشأ نظام السلسلة اللانهائية في مناجم بالقرب من بيرنلي (إنجلترا) حوالي عام 1845. طُوّر نظام حبل لا نهائي في نوتنغهامشير حوالي عام 1864، وطُوّر نظام آخر بشكل مستقل بالقرب من ويغان لاحقًا (أيضًا في إنجلترا). [ 29 ] في هذه الأنظمة، يمكن توصيل عربات أو قطارات فردية داخل المنجم بالكابل بواسطة مقبض مشابه للمقابض المستخدمة في أنظمة التلفريك السطحية. [ 30 ] في بعض المناجم، كانت سلسلة أو كابل النقل يمر فوق العربات، وتُفصل العربات تلقائيًا عند رفع السلسلة أو الكابل بواسطة بكرة علوية. عندما يمر الكابل أسفل العربات، يمكن استخدام مقبض يدوي، حيث يركب مشغل المقبض على العربة الأمامية للقطار ويشغل المقبض الموصول بمقدمة العربة. في بعض الحالات، كانت عربة مقبض منفصلة موصولة بمقدمة القطار. [ 31 ] في مطلع القرن العشرين، كانت تقنية السحب بالحبال اللانهائية هي التقنية السائدة في طرق النقل الرئيسية للمناجم تحت الأرض. [ 24 ]

قاطرات بخارية

قاطرة بخارية تم الإعلان عنها في كتالوج شركة إتش كيه بورتر لعام 1908 للاستخدام في المناجم تحت الأرض
غنوم ، مستخدم في منجم في سويسرا

طالما كان تشغيل قاطرات البخار على شبكة السكك الحديدية العامة مجديًا اقتصاديًا، فقد استُخدمت أيضًا على خطوط السكك الحديدية السطحية في المناجم. في القرنين التاسع عشر والعشرين، استخدمت بعض المناجم الكبيرة قاطرات البخار بشكل روتيني تحت الأرض. كانت القاطرات المستخدمة لهذا الغرض عادةً قاطرات خزان قصيرة جدًا ذات ترتيب عجلات 0-4-0 . لم يكن استخدام الطاقة البخارية تحت الأرض عمليًا إلا في المناطق ذات تدفق هواء العادم العالي جدًا، مع تحديد سرعة المحرك بنصف سرعة الهواء لضمان توفير هواء نظيف كافٍ للطاقم في الرحلات الخارجية. لم يكن من الممكن استخدام هذه القاطرات في المناجم التي تعاني من مشاكل غاز الميثان . [ 32 ]

يبدو أن شركة بورتر، بيل وشركاه قد صنعت أولى قاطرات التعدين تحت الأرض المستخدمة في الولايات المتحدة حوالي عام 1870. وبحلول عام 1874، كانت شركة كونسوليديشن للفحم وشركة جورج كريك للفحم والحديد تستخدمان العديد من قاطرات بورتر في مناجمهما تحت الأرض في وادي جورج كريك بولاية ماريلاند . ومن بين المستخدمين الآخرين العديد من مناجم الفحم بالقرب من بيتسبرغ، بنسلفانيا ، وشركة ليهاي للفحم والملاحة، ومنجم حديد في سلسلة جبال بحيرة سوبيريور للحديد . تطلبت قاطرات بورتر للمناجم خلوصًا لا يقل عن 5 أقدام وعرضًا لا يقل عن 4 أقدام عند تشغيلها على مسار بعرض 3 أقدام، حيث كان بإمكانها التعامل مع منحنى نصف قطره 20 قدمًا. [ 33 ] [ 34 ] قامت شركة بالدوين لصناعة القاطرات ببناء قاطرات مماثلة، بدءًا من عام 1870. [ 35 ] [ 36 ] وبحلول أوائل القرن العشرين، كانت قاطرات بخارية صغيرة جدًا تعمل بالنفط، بريطانية الصنع، قيد الاستخدام في بعض مناجم جنوب إفريقيا. [ 37 ] أعلنت شركة بورتر وفولكان (ويلكس بار) عن قاطرات بخارية لمناجم الفحم في عامي 1909 و1911. [ 38 ] [ 39 ] وبحلول أوائل عشرينيات القرن العشرين، لم يكن يستخدم القاطرات البخارية تحت الأرض سوى عدد قليل من المناجم الصغيرة في حقل بوكاهونتاس للفحم في ولاية فرجينيا الغربية . [ 40 ] ومع ذلك، استمرت كل من شركتي بالدوين وفولكان في الإعلان عن قاطرات بخارية للاستخدام تحت الأرض خارج صناعة الفحم حتى عام 1921. [ 41 ]

قاطرات تعمل بالهواء المضغوط

قاطرة منجم تعمل بالهواء المضغوط

كانت قاطرات الهواء المضغوط تعمل بالهواء المضغوط الذي يُحمل على متنها في خزانات مخصصة. تميزت هذه الطريقة في الدفع بالأمان، ولكنها عانت من ارتفاع تكاليف التشغيل نظرًا لمدى سيرها المحدود جدًا قبل الحاجة إلى إعادة تعبئة خزانات الهواء. عادةً، كانت الضواغط الموجودة على السطح موصولة بأنابيب إلى محطات إعادة التعبئة المنتشرة في جميع أنحاء المنجم. وكانت عملية إعادة التعبئة سريعة جدًا في الغالب. صُنعت قاطرات الهواء المضغوط ذات المقياس الضيق للمناجم في ألمانيا في وقت مبكر من عام 1875، بخزانات مضغوطة إلى 4 أو 5 بار . [ 42 ] سلمت شركة بالدوين لصناعة القاطرات أول قاطرة تعمل بالهواء المضغوط في عام 1877، وبحلول عام 1904، قدمت الشركة مجموعة متنوعة من الطرازات، معظمها بترتيب عجلات 0-4-0 . [ 43 ] تم إدخال قاطرات الهواء المضغوط في مناجم نيوبوتل في اسكتلندا عام 1878، حيث كانت تعمل بضغط 200 رطل لكل بوصة مربعة (14 بار ). [ 44 ]

كانت أنظمة الهواء المضغوط العادية في المناجم، التي تعمل بضغط 100 رطل لكل بوصة مربعة (7 بار)، تسمح فقط بمسافة سير لا تتجاوز بضع مئات من الأقدام. وبحلول أواخر ثمانينيات القرن التاسع عشر، كان بورتر يصنع قاطرات مصممة للعمل بضغط يتراوح بين 500 و600 رطل لكل بوصة مربعة (34-41 بار ). [ 45 ] وبحلول أوائل القرن العشرين، ارتفع ضغط خزانات الهواء في القاطرات من 600 إلى 800 رطل لكل بوصة مربعة (41-55 بار)، على الرغم من أنه كان من المتوقع بالفعل الوصول إلى ضغوط تصل إلى 2000 رطل لكل بوصة مربعة (140 بار). [ 43 ] وفي عام 1911، كانت شركة فولكان (ويلكس بار) تبيع قاطرات تعمل بضغط الهواء المضغوط بخزان واحد تعمل بضغط 800 رطل لكل بوصة مربعة (55 بار)، ونماذج بخزانين تعمل بضغط يصل إلى 1000 رطل لكل بوصة مربعة (69 بار)، ونموذجًا واحدًا بستة خزانات ربما كان يعمل بضغط أعلى بكثير. [ 46 ] استخدمت شركة هومستيك في ولاية ساوث داكوتا الأمريكية ضغوطًا عالية كهذه، مع ضواغط خاصة وأنابيب توزيع. وباستثناء المناجم الصغيرة جدًا والنائية، حلت قاطرات تعمل بالبطاريات أو الديزل محل الهواء المضغوط.

قاطرات كهربائية علوية

قاطرة الألغام U 28 من AEG في Verein Rothe Erde ، Esch-sur-Alzette 1894

سمحت تقنية المحركات الكهربائية المستخدمة قبل عام 1900، والتي تعتمد على التيار المستمر بجهد بضع مئات من الفولتات، مع تزويد المحرك بالطاقة مباشرةً من الأسلاك العلوية، باستخدام جرارات صغيرة الحجم ومتينة ذات كفاءة عالية وتصميم بسيط. في البداية، لم يكن هناك معيار موحد للجهد، ولكن بحلول عام 1914، أصبح 250 فولت هو الجهد القياسي للأعمال تحت الأرض في الولايات المتحدة. وقد تم اعتماد هذا الجهد المنخفض نسبيًا لأسباب تتعلق بالسلامة. [ 47 ]

تم تطوير أول سكة حديد كهربائية للمناجم في العالم بواسطة شركة سيمنز وهالسكه لتعدين الفحم الحجري في ساكسون زاوكيرود بالقرب من دريسدن (فريتال حاليًا)، وقد تم تشغيلها في وقت مبكر من عام 1882 على الممر العرضي الرئيسي الخامس لعمود أوبل الذي تديره شركة رويال ساكسون كول ووركس. [ 48 ]

في عام 1894، تم تشغيل خط سكة حديد منجم شركة روث إرده لصهر المعادن في آخن بالكهرباء، كما حدث لاحقًا مع العديد من خطوط سكك حديد المناجم الأخرى في راينلاند وسارلاند ولورين ولوكسمبورغ ووالونيا البلجيكية. وقد تم توريد كميات كبيرة من القاطرات الكهربائية لهذه الخطوط من شركات AEG وسيمنز وهالسكه وسيمنز - شوكيرت ووركس ( SSW ) واتحاد الكهرباء في هذه البلدان .

دخلت أول قاطرة كهربائية للمناجم في الولايات المتحدة الخدمة في منتصف عام 1887 في منجم شركة لايكنز فالي للفحم في لايكنز، بنسلفانيا .  وقد صُنع محرك هذه القاطرة، الذي تبلغ قوته 35 حصانًا، من قِبل شركة يونيون إلكتريك في فيلادلفيا . [ 49 ] سُميت القاطرة، التي يبلغ وزنها 6800 كيلوغرام (15000  رطل)، باسم "باينير"، وبحلول منتصف عام 1888، كانت قاطرة كهربائية ثانية تعمل في المنجم نفسه. [ 50 ] [ 51 ] [ 52 ] انتشر استخدامها بسرعة في حقول الفحم في جبال الأبلاش . وبحلول عام 1903، كان هناك أكثر من 600 قاطرة كهربائية للمناجم قيد الاستخدام في أمريكا، مع إنتاج 100 قاطرة جديدة سنويًا. [ 53 ]

في البداية، اقتصر استخدام القاطرات الكهربائية على الأماكن التي كان فيها مدّ خطوط الكهرباء العلوية مُجديًا اقتصاديًا . وقد حدّ ذلك من استخدامها في تجميع الأحمال عند واجهات المناجم، حيث كانت السكك الحديدية مؤقتة وكثيرًا ما يتم تغيير مواقعها. حفّز هذا الأمر تطوير قاطرات تعمل بالبطاريات، ولكن في العقد الأول من القرن العشرين، استخدمت أولى قاطرات التجميع الكهربائية الناجحة بكرات الكابلات . وللسير على مسارات بعيدة عن خطوط الكهرباء العلوية، كان يتم تثبيت كابل الطاقة بخط الكهرباء العلوي، ثم يُفك تلقائيًا مع تقدم القاطرة، ويُلفّ عند عودتها. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]

زُوِّدت قاطرات "كراب" برافعة لسحب العربات من المسارات غير المُزوَّدة بالطاقة. وقد سمح هذا الأسلوب باستخدام مسارات مؤقتة خفيفة الوزن لا تتحمل وزن قاطرة تعمل ببكرة كابل أو قاطرة تعمل بالبطارية. أما عيب قاطرة "كراب" فكان ضرورة قيام شخص ما بسحب كابل السحب من الرافعة إلى سطح العمل، وتمريره فوق البكرات عند أي منعطفات حادة. [ 57 ] [ 58 ]

تُستخدم قاطرات التعدين المقاومة للانفجار من شركة Schalker Eisenhütte في جميع المناجم المملوكة لشركة Ruhrkohle (التي تُعرف اليوم باسم Deutsche Steinkohle ).

قاطرات الاحتراق الداخلي

قاطرة سكة حديد منجم دويتز موديل 1938 .

قدمت شركة دويتز لمحركات الغاز (Gasmotorenfabrik Deutz)، والتي تُعرف الآن باسم دويتز إيه جي (Deutz AG )، قاطرة بنزين أحادية الأسطوانة للاستخدام في المناجم عام 1897. كانت أولى قاطرات التعدين التي أنتجتها الشركة تتراوح قدرتها بين 6 و8 أحصنة (4.5 إلى 6.0 كيلوواط) ووزنها 2390 كيلوغرامًا (5280 رطلاً) . [ 59 ] كان المحرك الأصلي ذو قدرة 6 أحصنة (4.5 كيلوواط) بطول 2.60 متر (8 أقدام و6.5 بوصة ) ، وعرضه 1.19 متر ( 3 أقدام و11 بوصة ) ، وارتفاعه 1.31 متر ( 4 أقدام و3.5 بوصة ) ، ووزنه 2.2 طن طويل (2.46 طن قصير؛ 2.24 طن متري) . [ 60 ] أما محركات دويتز النموذجية المستخدمة في المناجم عام 1906، فكانت تتراوح قدرتها بين 8 و12 حصانًا (6.0 إلى 8.9 كيلوواط) . [ 61 ] في ذلك الوقت، كانت محركات وولسلي موتورز ثنائية الأسطوانات بقوة 18 حصانًا (13 كيلوواط) تُستخدم في مناجم جنوب إفريقيا. [ 62 ] وبحلول عام 1914، كانت شركات ويتكومب لصناعة القاطرات ، وفولكان للحديد ، وميلووكي لتصنيع القاطرات (التي اندمجت لاحقًا مع ويتكومب) تُصنّع قاطرات تعدين تعمل بالبنزين في الولايات المتحدة بمحركات رباعية وسداسية الأسطوانات . [ 63 ]                   

كانت قاطرات سكك حديد المناجم في أواخر القرن التاسع عشر وأوائل القرن العشرين تعمل بالبنزين ومخاليط الكحول والبنزين . [ 64 ] ورغم أن هذه المحركات استُخدمت في البداية في مناجم المعادن، إلا أنها أصبحت تُستخدم بشكل روتيني في مناجم الفحم بحلول عام 1910. وتم تحقيق السلامة من غازات الاحتراق عن طريق وضع حواجز من الشاش السلكي فوق منافذ السحب والعادم، بالإضافة إلى حقن مياه التبريد في نظام العادم. كما أن تمرير غاز العادم عبر حمام مائي قلل بشكل كبير من الأبخرة الضارة. [ 63 ] [ 65 ]

لأسباب تتعلق بالسلامة (من حيث انبعاث الأبخرة الضارة وقابلية الوقود للاشتعال)، لا تعمل قاطرات الاحتراق الداخلي الحديثة في سكك حديد المناجم إلا بوقود الديزل. وتعمل أجهزة التنقية التحفيزية على تقليل انبعاثات أول أكسيد الكربون. أما القاطرات الأخرى فهي كهربائية، إما تعمل بالبطارية أو بالعربة الكهربائية.

قاطرات كهربائية تعمل بالبطاريات

قطار محمل بخام الكروم يخرج من نفق منجم في منجم بن بو للكروميت في مقاطعة ستيلووتر، مونتانا

حلت القاطرات والأنظمة التي تعمل بالبطاريات العديد من المشاكل المحتملة التي تُسببها محركات الاحتراق الداخلي، لا سيما فيما يتعلق بالانبعاثات والتهوية وتوليد الحرارة. وبالمقارنة مع القاطرات الكهربائية البسيطة، لا تحتاج القاطرات التي تعمل بالبطاريات إلى أسلاك كهربائية ممتدة فوق كل مسار. ومع ذلك، تُعد البطاريات من المعدات الثقيلة التي كانت تتطلب فترات شحن طويلة لإنتاج فترات قصيرة نسبيًا من التشغيل بكامل الطاقة، مما أدى إما إلى تقييد العمليات أو الحاجة إلى شراء معدات إضافية.

في القرن التاسع عشر، دارت تكهنات واسعة حول إمكانية استخدام قاطرات تعمل بالبطاريات في المناجم. [ 66 ] [ 67 ] [ 68 ] وبحلول عام 1899، سلمت شركة بالدوين-ويستنجهاوس قاطرة تجريبية تعمل بالبطاريات إلى منجم فيرجينيا؛ حيث كانت تُشحن البطارية كلما سارت القاطرة تحت أسلاك الترام ، بينما كان بإمكانها العمل بالبطارية عند العمل على مسارات مؤقتة بالقرب من جبهة المنجم . وقد حققت هذه القاطرة نجاحًا في نهاية المطاف، ولكن بعد استقرار الجهد الكهربائي على نظام الترام. [ 69 ] وبحلول عام 1904، كانت قاطرة سيمنز وهاسكه التي تعمل ببطاريات تخزين الطاقة قيد الاستخدام في منجم فحم في غيلسنكيرشن (ألمانيا). [ 70 ]

كانت إحدى مشكلات قاطرات البطاريات هي استبدال البطاريات. وقد تم تبسيط هذه العملية باستخدام صناديق بطاريات قابلة للإزالة. وفي نهاية المطاف، طُوّرت صناديق بطاريات مزودة بعجلات لتسهيل دحرجتها من القاطرة. [ 71 ] وبينما كان الدافع الأولي يتعلق بصيانة البطاريات، كان الاستخدام الأساسي لهذه الفكرة في محطات الشحن، حيث يمكن دحرجة صندوق البطارية الفارغة واستبداله بصندوق مشحون حديثًا. [ 72 ]

رغم شيوع أنظمة البطاريات، إلا أنها كانت عملياً تقتصر على المناجم التي تعاني من نقص في الأنظمة، والتي تنقل خامات منخفضة الكثافة نسبياً قابلة للانفجار بسهولة. أما اليوم، فتُوفر البطاريات عالية الأداء إمكانية تشغيل المناجم طوال فترة العمل (8 ساعات) مع إمكانية شحن بطارية احتياطية أو أكثر.

قيد التشغيل

عربة ركاب على سكة حديد منجم

حتى عام 1995، كانت أكبر شبكة سكك حديدية أحادية ضيقة المسار، فوق الأرض، مخصصة لنقل الفحم من المناجم في أوروبا، تقع في حقل الليغنيت في لايبزيغ-ألتنبورغ بألمانيا. بلغ طولها 726 كيلومترًا ( 451 ميلًا) بعرض 900 ملم ( قدمان و 11 و 7 / 16 بوصة ) ، وهي أكبر شبكة من هذا العرض في العالم. من هذا الطول ، كان حوالي 215 كيلومترًا عبارة عن مسار قابل للإزالة داخل المناجم ، و511 كيلومترًا عبارة عن مسار ثابت لنقل الفحم إلى شبكة السكك الحديدية الرئيسية.         

أُغلق آخر خط سكة حديد منجم بعرض 900  مم ( قدمان و 11 و 7 / 16 بوصة ) في ولاية ساكسونيا الألمانية ، وهي منطقة تعدين رئيسية في وسط أوروبا، عام 1999 في منجم زوينكاو في لايبزيغ. كانت هذه الشبكة في السابق واسعة النطاق، لكنها في أواخر أيامها لم تكن تضم سوى 70 كيلومترًا (43 ميلًا) من المسار المتحرك بعرض 900 مم ( قدمان و 11 و 7 / 16 بوصة ) و 90 كيلومترًا (56 ميلًا) من المسار الثابت بعرض 900 مم ( قدمان و11 و 7 / 16 بوصة ) داخل موقع منجم زوينكاو المكشوف نفسه، بالإضافة إلى خط سكة حديد قياسي بطول 20 كيلومترًا (12 ميلًا) لقطارات الفحم المتجهة إلى محطات توليد الطاقة (1995-1999). شكّل إغلاق هذا المنجم نهاية تاريخ خطوط السكك الحديدية للمناجم بعرض 900 مم ( قدمان و 11 و 7 / 16 بوصة ) في مناجم الليغنيت في ساكسونيا. وفي ديسمبر 1999، أُغلق آخر خط سكة حديدية بعرض 900 مم ( قدمان و 11 و 7 / 16 بوصة ) في حقل تعدين الفحم بوسط ألمانيا في لوساتيا .                      

في الولايات المتحدة، كان منجم شومايكر التابع لشركة كونسول إنرجي ، والذي يغطي مساحة واسعة شرق بينوود بولاية فرجينيا الغربية، آخر منجم فحم تحت الأرض يستخدم النقل بالسكك الحديدية. ابتداءً من عام 2006، تم تركيب 12 ميلاً من السيور الناقلة تحت الأرض و2.5 ميلاً فوق الأرض. ونُقلت آخر شحنة من الفحم بالسكك الحديدية في يناير 2010. [ 73 ]

المتاحف وخطوط السكك الحديدية التراثية

يمكن زيارة بقايا خطوط سكك حديد الفحم في حقل لايبزيغ-ألتنبورغ للفحم الحجري، وتشغيلها كخط سكة حديد متحفي. كما تسير قطارات متحفية منتظمة على الخط من ميوزيلفيتز عبر هاسيلباخ إلى ريجيس -برايتينجن .

خطوط السكك الحديدية في مناجم الزوار

النمسا

  1. براديستولين، رادمر في ستيريا
  2. منجم شواز للفضة

ألمانيا

هيس
  1. منجم غروب فورتونا، سولمز ، منجم للزوار مع بئر عامل، ومتحف سكة حديدية في الحقل والمنجم مع مسار دائري، 600  مم ( 1 قدم و 11 + 5/8 بوصة ) ، بطول 2.3 كم (1.4 ميل)     
ساكسونيا السفلى
  1. بارسينهاوزن ، كلوسترستولين ، 600  ملم ( 1 قدم 11 + 5 ⁄ بوصة ) ، 13 كم (8.1 ميل ) طويلة     
  2. كلاوستال-زيلرفيلد – كلاوستال ، أوتيليا شافت ، سكة حديدية مفتوحة إلى المحطة القديمة في كلاوستال، 600  ملم ( 1 قدم 11 + 5 ⁄ بوصة ) ، 2.2 كم (1.4 ميل )     
  3. جوسلار ، راميلسبيرج
  4. لانجيلشيم – لوتنثال ، لوتنثالس غلوك بيت
شمال الراين وستفاليا
  1. بيستويغ – رامسبيك ، منجم خام رامسبيك
  2. كلاينبريمن ، منجم زوار كلاينبريمين
راينلاند بالاتينات
  1. ستينباخ/سيغ ، حفرة بيندوايد
ساكسونيا
  1. أنابيرج-بوتشولز ، ماركوس روهلينج ستولن، 600  ملم ( 1 قدم 11 + 5 ⁄ بوصة )   
  2. إهرنفريدرسدورف ، ساوبيرج (القسم تحت الأرض فقط)، 600  ملم ( 1 قدم 11 + 5 ⁄ بوصة )   
ساكسونيا-أنهالت
  1. منجم الزوار إلبينجيرود (هارز) ودري كرونين وإيهرت ، 600  ملم ( 1 قدم 11 + 5 ⁄ 8 بوصة )   
  2. سانجرهاوزن – فيتيلرود , روهريجسشاشت عرض لي
تورينجيا
  1. إلفيلد – نيتسكاتر ، رابنشتاينر ستولين ، 600  ملم ( 1 قدم 11 + 5 ⁄ بوصة )   

لوكسمبورغ

  1. مينييرسبون ، فوند دو غرا ، 700  ملم ( 2 قدم 3 + 9 ⁄ 16 بوصة ) ، بطول 4 كم (2.5 ميل)     
  2. المتحف الوطني لمناجم خام الحديد في لوكسمبورغ ، مسار دائري

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ إليس، إيان (2006). موسوعة إليس لهندسة السكك الحديدية البريطانية . Lulu.com. ISBN 978-1-8472-8643-7.
  2. ↑ الثقافة المذكورة والمصطلحات المدرجة: culm .
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 كلارك، رونالد و. (1985). أعمال الإنسان: تاريخ الاختراع والهندسة، من الأهرامات إلى مكوك الفضاء (الطبعة الأمريكية الأولى. غلاف مقوى 8 × 10 بوصات ). دار فايكنغ بنغوين للنشر، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، (1985). 352 صفحة (مفهرسة) . ISBN   9780670804832.
  4. ^ جورجيوس أجريكولا (ترانس هوفر)، دي إعادة ميتاليكا (1913)، ص. 156
  5. ↑ أطلق عمال المناجم على العربات اسم "هوند " - أي "كلب" - بسبب الضجيج الذي كانت تُصدره على القضبان. لي، تشارلز إي (1943). تطور السكك الحديدية ( الطبعة الثانية). لندن. ص 16. OCLC 1591369 .   {{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة ) صيانة CS1: موقع الناشر مفقود ( رابط )
  6. ↑ وارن أليسون، صموئيل مورفي، وريتشارد سميث، "خط سكة حديد مبكر في مناجم كالدبيك الألمانية" في جي. بويز (محرر)، السكك الحديدية المبكرة 4: أوراق من المؤتمر الدولي الرابع للسكك الحديدية المبكرة 2008 (سيكس مارتليتس، سودبري، 2010)، 52-69.
  7. ↑ لويس، السكك الحديدية الخشبية المبكرة ، 8-10.
  8. ↑ بيتر كينج، "أول سكك حديد شروبشاير" في جي. بويز (محرر)، السكك الحديدية المبكرة 4: أوراق من المؤتمر الدولي الرابع للسكك الحديدية المبكرة 2008 (سيكس مارتليتس، سودبري، 2010)، 70-84.
  9. ↑ إم جيه تي لويس، السكك الحديدية الخشبية المبكرة .
  10. ↑ رانسوم، فيليب (1981). علم آثار السكك الحديدية . تادورث، إنجلترا: وورلدز وورك. ص 268. ISBN  978-0-437-14401-0.
  11. 1 2 3 4 5 6 7 جيمس بيرك (مؤرخ العلوم) ، روابط (1985)، الصفحات: 136-137، غلاف ورقي: 304 صفحات، ليتل براون وشركاه، نيويورك، رقم ISBN
  12. 1 2 جورج ستيفنسون#قاطرات
  13. ↑ لوري، ريموند ل.، محرر. (2002). "الحفر والتحميل ونقل المواد" . دليل مرجعي للتعدين من جمعية مهندسي التعدين والمعادن والاستكشاف. ص 232. ISBN  9780873351751تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أكتوبر 2012 .
  14. ↑ ستوك، إتش إتش؛ فليمنج، جيه آر؛ هوسكين، إيه جيه (يوليو 1922). دراسة عن نقل الفحم من مناجم إلينوي . المجلد 132. جامعة إلينوي. الصفحات 102-103 . تاريخ الاسترجاع: 22 يونيو 2011 .  {{cite book}}تم |work=تجاهله ( مساعدة )
  15. ↑ "II، النقل" . التعدين . والجيت، ويجان، إنجلترا: ستواجر وأولاده. 2 ديسمبر 1893.
  16. ↑ فاي، ألبرت هـ. (1920). "السيارة" . معجم صناعة التعدين والمعادن . وزارة الداخلية الأمريكية. ص 131. 
  17. ↑ "جيم فتى البغل (فيلم قصير، العنوان على موقع IMDB)" . شركة إديسون للأفلام. 28 مارس 1911. يُعرض هذا الفيلم بشكل متكرر مع برامج تاريخية أخرى في متحف تعدين فحم الأنثراسيت، كولديل، بنسلفانيا.
  18. ↑ HH Stoek, JR Fleming, AJ Hoskin, دراسة عن نقل الفحم من مناجم إلينوي ، النشرة 132، محطة التجارب الهندسية بجامعة إلينوي، يوليو 1922؛ الصفحات 15-16.
  19. ↑ HH Stoek, JR Fleming, AJ Hoskin, دراسة عن نقل الفحم من المناجم في إلينوي ، النشرة 132، محطة التجارب الهندسية بجامعة إلينوي، يوليو 1922؛ الصفحة 70 والصفحة 12.
  20. ↑ تومسون، سيري (2008). مُسَوَّقة: خيول مناجم الفحم في ويلز . كارديف: المتحف الوطني لويلز. ص 66. ISBN  978-0-7200-0591-2.
  21. ↑ فريد برينكمان، المؤرخ الرسمي للكومنولث (1884). تاريخ مقاطعة كاربون، بنسلفانيا . يحتوي أيضًا على سرد منفصل للبلدات والأحياء المختلفة في المقاطعة، ج. نونجيسر، هاريسبرج، بنسلفانيا.مشروع Archive.org، نسخة إلكترونية بصيغة PDF، الطبعة الثانية ، 627 صفحة، (1913)
  22. ^ بارثولوميو، آن م. ميتز، لانس E.؛ كنيس مايكل (1989).قنوات ديلاوير وليهاي ، 158 صفحة (  الطبعة الأولى). إيستون، بنسلفانيا: مركز تاريخ وتكنولوجيا القنوات، منتزه ومتحف هيو مور التاريخي، الصفحات 4-5 . ISBN  0930973097. إل سي سي إن 89-25150 . 
  23. ↑ فرانسيس إم. فولتز، منجم فحم في ولاية أيوا، الفصل الخامس من دراسات في الهواء الطلق في الجغرافيا، الجزء الأول، تكوين السطح والتربة في منطقة أعالي نهر المسيسيبي ، 1908؛ الصفحات 97-105، انظر الصفحة 101.
  24. 1 2 سيدني ف. ووكر، ملاحظات التعدين الكهربائية، المراجعة الكهربائية ، المجلد 48، العدد 1، يناير 1906.
  25. ↑ فيلهلم هيلدنبراند، القسم الثاني، الطائرة ذات المحرك البسيط، النقل تحت الأرض للفحم بواسطة الحبال السلكية ، شركة جون أ. روبلينج وأبنائه، 1884؛ الصفحة 16.
  26. ↑ نيكولاس وود، الفصل الرابع - قوة المحرك، القسم الثالث - محرك بخاري مثبت على مستويات صاعدة، أطروحة عملية عن السكك الحديدية ، لونجمان، ريس، أورم، براون وغرين، لندن، 1832؛ الصفحة 114.
  27. ↑ فيلهلم هيلدنبراند، القسم الثالث، نظام حبل الذيل، النقل تحت الأرض للفحم بواسطة الحبال السلكية ، شركة جون أ. روبلينج وأبنائه، 1884؛ الصفحة 22.
  28. ↑ توماس ج. ووترز، نقل الحبال في منجم كولبروكديل التابع لشركة ويستبورت للفحم، ويستبورت، أوراق قُدِّمت في مؤتمر التعدين الذي عُقد في دنيدن، مارس 1890 ، جورج ديدسبري، مطبعة الحكومة، ويلينغتون، نيوزيلندا، 1890؛ الصفحة 12
  29. ↑ تقرير لجنة حبل الذيل، معاملات معهد شمال إنجلترا لمهندسي التعدين ، المجلد السابع عشر، الملحق الأول (1867-8)، نيوكاسل أبون تاين، 1868.
  30. ↑ كارل فولك، معدات النقل والرفع المستخدمة في المناجم ، سكوت، غرينوود وشركاه، لندن، 1903؛ الصفحة 113.
  31. ↑ فيلهلم هيلدنبراند، القسم الرابع، نظام الحبل اللانهائي، النقل تحت الأرض للفحم بواسطة الحبال السلكية ، شركة جون أ. روبلينج وأبنائه، 1884؛ الصفحة 37.
  32. ↑ نقل المناجم، عناصر هندسة التعدين، المجلد الثالث ، شركة مهندس المناجم، سكرانتون، 1900؛ الفقرات 2436-2437.
  33. ↑ قاطرات خفيفة، مجلة ساوارد لتجارة الفحم ، 29 يوليو 1874؛ الصفحات 39-40.
  34. ↑ إعلان شركة بورتر بيل وشركاه لعام 1873 .
  35. ↑ Baldwin Locomotive Works, Illustrated Catalog of Locomoties , second ed., Burnham, Parry, Williams & Co., Philadelphia, 1881; page 47.
  36. ↑ قاطرات المناجم لمناجم الذهب، جريدة السكك الحديدية ، 12 أكتوبر 1877؛ الصفحة 453. تحتوي على رسومات جيدة بمقياس الرسم.
  37. ↑ قاطرة تعدين مبتكرة، مجلة القاطرات ، المجلد التاسع، العدد 125 (10 أكتوبر 1903)؛ الصفحات 214-215. تتضمن صورة.
  38. ↑ شركة إتش كي بورتر، إعلان، مجلة الهندسة ، المجلد السابع والعشرون، العدد 6 (سبتمبر 1909)؛ صفحة الإعلان 111.
  39. ↑ قاطرات فولكان ، مصانع فولكان للحديد، ويلكس بار، 1911؛ الصفحات 70 و 72 و 86 و 105 .
  40. ↑ HH Stoek, JR Fleming, AJ Hoskin, دراسة عن نقل الفحم من المناجم في إلينوي ، النشرة 132، محطة التجارب الهندسية بجامعة إلينوي، يوليو 1922؛ الصفحة 17.
  41. ↑ كتالوج التعدين (طبعة المعادن والمحاجر) ، كيستون، بيتسبرغ، 1921؛ الصفحات 273 (بالدوين) و 275 (فولكان).
  42. ↑ قاطرات الهواء المضغوط، مجلة أخوية مهندسي القاطرات الشهرية ؛ المجلد العاشر، العدد 1 (يناير 1876)؛ الصفحة 16.
  43. 1 2 قاطرات الهواء المضغوط، سجل البناء الحديث رقم 46، مصانع بالدوين للقاطرات، 1904؛ الصفحة 14، تذكر أول عملية تسليم؛ الصفحة 9 توضح ضغوط التخزين والتشغيل؛ الصفحات 13-14 تناقش التشغيل عند 2000 رطل لكل بوصة مربعة.
  44. ↑ ملاحظات مهنية، قاطرات مناجم الهواء المضغوط ، مجلة مدرسة المناجم الفصلية ، المجلد الثاني، العدد 4 (مايو 1881)، كلية كولومبيا، نيويورك؛ الصفحات 215-216.
  45. ↑ قاطرة منجم الهواء المضغوط، مهندس المنجم ، المجلد الثاني عشر، العدد 8 (مارس 1892)؛ الصفحة 183.
  46. ↑ قاطرات فولكان ، مصانع فولكان للحديد، ويلكس بار، 1911؛ الصفحات 74-78 و 97 .
  47. ↑ ديفيد ر. شيرر، الفصل السادس: تصميم محطات الطاقة بالتيار المستمر، الكهرباء في تعدين الفحم ، ماكجرو هيل، نيويورك، 1914.
  48. ↑ FMF Cazin، كيف يمكن أن تستفيد صناعة التعدين والمعادن من الأجهزة الكهربائية؟ الجزء الثاني، [الطاقة الكهربائية]، المجلد الثالث، العدد 35، (نوفمبر 1891)؛ الصفحات 405-409 (انظر الصفحات 408-409 لمناقشة النقل الكهربائي المبكر للمناجم في ألمانيا والولايات المتحدة).
  49. ↑ محرك قاطرة شليزنجر الكهربائية، العالم الكهربائي ، المجلد الحادي عشر، العدد 8 (25 فبراير 1888)؛ الصفحة 88. يتضمن صورًا لمحرك الجر.
  50. ↑ السكة الحديدية الكهربائية في منجم فحم وادي ليكنز، العالم الكهربائي ، المجلد الحادي عشر، العدد 24 (16 يونيو 1888)؛ الصفحة 303. تتضمن صورة للقاطرة.
  51. ↑ شركة يونيون إلكتريك، فيلادلفيا (إعلان)، العالم الكهربائي ، المجلد الحادي عشر، العدد 26 (30 يونيو 1888)؛ الصفحة الخامسة عشرة. يتضمن أوزان القاطرات.
  52. ↑ تي. سي. مارتن وجوزيف ويتزلر، الفصل الثالث عشر: أحدث المحركات وأنظمة المحركات الأمريكية، [المحرك الكهربائي وتطبيقاته، الطبعة الثالثة]؛ دبليو جيه جونستون، نيويورك، 1891؛ الصفحات 218-224. يتضمن رسومات توضيحية جيدة لمحرك بايونير.
  53. ↑ جورج جيبس، القاطرة الكهربائية لنقل المناجم، مجلة كاسير ، المجلد 22، العدد 3 (يوليو 1902)؛ الصفحات 323-343. مصورة بشكل جيد.
  54. ↑ سيوارد ميغيل، قاطرة، براءة اختراع أمريكية رقم 732,768 ، مُنحت في 7 يوليو 1903.
  55. ↑ كينيث روشتون، ملحق بكرة لقاطرات المناجم، براءة اختراع أمريكية رقم 737,491 ، مُنحت في 25 أغسطس 1903.
  56. ↑ قاطرات بكرات الكابلات، كتاب جيب عمال مناجم الفحم، الطبعة الحادية عشرة ، ماكجرو هيل، نيويورك، 1916؛ الصفحات 826-827.
  57. ↑ WE Hamilton، قاطرة سحب عربات القطار، براءة اختراع أمريكية رقم 765,833 ، مُنحت في 26 يوليو 1904.
  58. ↑ قاطرات السلطعون، كتاب جيب عمال مناجم الفحم، الطبعة الحادية عشرة ، ماكجرو هيل، نيويورك، 1916؛ الصفحة 827.
  59. ↑ قاطرة بنزين للاستخدام في المناجم، مجلة البترول الصناعية والتقنية ، المجلد 2، العدد 68 (23 يونيو 1900)؛ الصفحة 388.
  60. ↑ قاطرة البنزين، الميكانيكي الإنجليزي وعالم العلوم ، العدد 1713 (21 يناير 1898)؛ الصفحات 532-533.
  61. ↑ قاطرات البنزين لأغراض التعدين، مجلة البترول ، المجلد الرابع عشر (السلسلة الجديدة)، العدد 375 (23 يونيو 1906)؛ الصفحة 411. تتضمن صورًا.
  62. ↑ قاطرة تعدين تعمل بالبترول، مجلة القاطرات ، المجلد التاسع، العدد 119 (29 أغسطس 1903)؛ الصفحة 128. تتضمن رسومات بمقياس الرسم.
  63. 1 2 جوزيف أ. أنغلادا، قاطرات البنزين للمناجم، محرك الغاز ، المجلد السادس عشر، العدد 2 (فبراير 1914)؛ الصفحات 100-103. يتضمن صورًا.
  64. ^ هايس هيربست، بيرغباوكوندي، Springer-Verlag 1910، ص. 345 وما يليها.
  65. ↑ قاطرة تعدين إنجليزية فريدة من نوعها تعمل بالاحتراق الداخلي، مجلة علوم التعدين ، المجلد 61، العدد 1573 (24 مارس 1910)؛ الصفحة 272. تتضمن صورة.
  66. ↑ النقل الكهربائي تحت الأرض، مجلة تجارة الفحم ، 3 أكتوبر 1894؛ الصفحة 726.
  67. ↑ JS Doe، The Iser vs. the Waser، وقائع الاجتماع السنوي السابع عشر لمعهد أوهايو لمهندسي التعدين، 19-21 يناير 1898، كولومبوس، نُشرت باسم The Ohio Mining Journal ، العدد 27، (1899)؛ الصفحات 60-66، انظر على وجه الخصوص الصفحة 62.
  68. ↑ فرانسيس أ. بوكوك، المراكم والتعدين، تم تقديمه في اجتماع نيويورك، سبتمبر 1890، معاملات المعهد الأمريكي لمهندسي التعدين ، المجلد التاسع عشر (1891)؛ الصفحات 278-282.
  69. ↑ هاري ك. مايرز، عربة ترام مدمجة وقاطرة بطارية تخزين للمناجم، الكهربائي الأمريكي ، المجلد الحادي عشر، العدد 11 (نوفمبر 1899)؛ الصفحات 512-513.
  70. ↑ جيه إف جيرنز، القاطرات الصناعية للتعدين والمصانع والاستخدامات ذات الصلة، الجزء الثالث، مجلة كاسيير ، المجلد السادس والعشرون، العدد 5 (سبتمبر 1904)؛ الصفحات 474-496؛ انظر الصورة في الصفحة 474 ، والنص في الصفحة 489 .
  71. ↑ يوجين دبليو. شيلينترجر وبرادلي إي. كلاركسون، قاطرة تعمل ببطارية تخزين، براءة اختراع أمريكية رقم 1,413,686 ، مُنحت في 25 أبريل 1922.
  72. ↑ ويليام تي. بيترسون، آلية تغيير بطارية القاطرة، براءة اختراع أمريكية رقم 2,970,550 ، مُنحت في 7 فبراير 1961.
  73. ↑ منجم شومايكر يراهن على المستقبل، صحيفة تايمز ليدر ، مارتينز فيري، أوهايو، 28 يناير 2010.