ウェット・アース炭鉱 (Wet Earth Colliery)

ウェット・アース炭鉱はブリッジウォーター運河を建設したジェームス・ブリンドリーが始めてその技術的な手腕を見せた場所です。これにより、ジェームス・ブリンドリーは一躍有名となり、ブリッジウォーター運河の建設に携わることになったのです。

ブリンドリーがウェット・アース炭坑でしたことは地下 100 m (!!) の炭坑からの排水システムを作ることで、これの動力が直径 7 m の上掛け式の動力水車です。 (馬力はかなり高いと思われる。) この動力水車を駆動するために給水用の運河を作る必要がありました。だから、動力源となる運河はかなり大きなものです。本文中に 2 つ写真が載っていますが、一方の写真はトンネルの入り口の写真です。(驚くことに給水用の運河の 732 m がトンネルになっています。トンネルの大きさは琵琶湖疎水のトンネルと同程度 ?) この写真には人がトンネルの中で立っているので、運河の大きさが大体わかります。全体に巧妙に作られていて、精密な測量なしには建設することが不可能と思われます。しかもトンネルが断層を避けるように作られているので、ブリンドリーは地質学の基礎的な知識も持ち合わせていたことが明白です。ブリンドリーは「無学」ではない。運河建設に関しての知識に十分通じており、この点からブリッジウォーター公爵はブリンドリーを信頼したと思われ、彼をロンドンに赴かせ、議会 (国会) の委員会で証言させたのです。

今日的な地質学には地層累重の法則が前提になり、地層累重の法則によると、地層累重の法則を提唱したのはデンマークの科学者ニコラウス・ステノが最初 (1669 年) で、 1791 年にウイリアム・スミス ( サマセット石炭運河) が証明・確立したとのことです。また 1768 年に建設を開始したフォース・クライド運河の建設で地質学者が運河建設に明示的に協力したことが書かれており、運河の建設には、厳密ではないにせよ、地質学の知識は必要であったと思われます。

ウェット・アース炭鉱は広域マンチェスター (Greater Manchester) のクリフトン (Clifton) にあるマンチェスター炭田にある炭鉱である。炭鉱 (collierly) の場所は現在はクリフトン・カントリー・パークの場所である。炭鉱は英国の石炭採掘の歴史で類のない場所である；英国で最も早くからある炭坑 (pit) の一つであるだけでなく、これは技術者であるジェームス・ブリンドリーが水をかきだした場所である。

訳注

Google map：ウェット・アース炭坑

炭鉱はアーウェル川の流域に属し、アーウェル川はペンドルトン断層 (Pendleton Fault) に沿って北から南へ流れている。多くの他の炭鉱がこの大断層に位置しており、この大断層が地下にある石炭紀の石炭層を 1000 メートルも持ち上げ、初期のころから石炭を採掘しやすくしていたのである。断層の東には赤い三畳紀の砂岩があり、西には石炭層があり、場所によっては表面に露頭している。

ウェット・アース炭鉱の北数百メートルにあるカーズリー (Kearsley) のノブ・エンド (Nob End) のあたりの場所には、初期のベル・ピット (bell pit) の作業場や小さなラダー・ピット (ladder pit) の痕跡がある。最初のより深い採掘は、1740 年代にダービーシャー州のグロソップ (Glossop) のヒースコート (Heathcote) によるものであり、彼はクリフトン地所の所有者であった。ヒースコートは 2 つの立て坑を掘り、どちらも 50 フィート (15 m) の深さで、ドー (Doe) 石炭層に到達していた。この薄層は 9 フィート 7 ¹/₂ インチの厚さがあり、傾き 1 : 3¹/₂ で南西に沈み込んでおり、川の流域で露頭があった。ウェット・アース炭鉱は 1751 年に操業を開始し、このとき彼は南東およそ半マイルの地点で薄層にむけて深い立て坑を掘ったが、技術的な困難に直面し、マシュー・フレッチャー (Mathew Fletcher) の助けを求めなければならなかった。

訳注

ノブ・エンドはかってのルブラン法による炭酸ナトリウムの製造に出る際の廃物の捨て場所。有毒なアルカリ廃物が時間と共に炭酸カルシウムに変化し、好石灰植物のコロニ―となり、現在は SSSI (特別自然環境保護区)。ノブ・エンドは幸運な場所のようで、ルブラン法の廃物は現在でも色々な場所で深刻な汚染を残しているようである。サンキー運河を参照。
Google map：ノブ・エンド (地名は表示されていない。)
ベル・ピットは表層近くにある石炭などを採掘するための原始的な鉱山で、井戸のようなもの。断面がベルの形をしているからこの名がある。ラダー・ピット (梯子穴) も類似のものと思われる。
マンチェスター炭田の石炭層には名前が付いており、層の厚さ (ファイブ・クォーター等) や最初に採炭された地名がその名前になっている。 ( マンチェスター炭田) 鉱山主は地質学の基礎的なことを知っていて、どこまで掘ればどの石炭層に到達するかある程度知っていたと思われる。

ジェイコブ・フレッチャー (Jacob Fletcher) はボルトン (Bolton) の鉱山主で、ハーウッド (Harwood)、ブライトメット (Breightmet)、ボルトン (Bolton) そしてアザートン (Atherton) に幾つかの鉱山を持っていた。彼には二人の子息ジョン (John) とマシュー (Mathew) がいた。ジョンはアザートンで立て抗を掘る責任を取り、一方、マシューは鉱山技術を取りあげていた。ジョン・ヒースコートは立て抗で問題を抱え、マシュー・フレッチャーに新しい立て抗を掘る助けを求めた。新しい立て抗は 262 フィート (80 m) まで掘り進み、薄層に到達した。この場所はウェット・アース炭坑の注目の的になる点となった。立て抗は 328 フィート (100 m) まで深くされ、ファイブ・クォーターズ石炭層に到達し、この時点で石炭層の厚さは 3 フィート 7 インチであった。工事は水で苦しめられ、水はアーウェル川からペンドルトン断層を経由したものであった。ヒースコートはマシュー・フレッチャーに氾濫を防ぐための助言を求めたが、うまくいかなかった。ジョン・ヒースコートは 1750 年に立て抗を閉鎖した。

ヒースコートとフレッチャーは立て抗から水を除去する方法に関して途方に暮れたが、そのうち、ジェームス・ブリンドリーの目に触れることになった。ジェームス・ブリンドリーは、ジョン・ヒースコートの親類で、技術者であり、彼の偉業にはブリッジウォーター運河、トレント・マージー運河、後にはチェスター運河があり、ひいてはヘアキャッスル・トンネルが続くことになる。彼が最初に提案した計画では、ニューコメンの蒸気揚水エンジンを使用することであった。しかし、ニューコメンのエンジンで深い鉱山から排水するには問題があった。彼の改良計画では水力に頼ることになった。これには幾つかの問題を乗り越える必要があり、特にポンプに動力を与える水がこの場所になかったことと、立て抗の頂上部がアーウェル川の水面より 23 フィート (7 m) 上であったことがある。

水位の問題はアーウェル川の上流に堰を建設することで解消された。アーウェル川はリングリー・フォールドで南東に流れ、堰における水位を立て抗よりも高くできた。アーウェル川の東岸で水を引き、次に泥板岩 (shale) と砂岩を貫いて、800 ヤード (732 m) のトンネルを掘り、ジャイアンツ・シート (Giant's Seat) までの川の大きな屈曲部を越えた。この時点までに川はペンドルトン断層を越えていた。ペンドルトン断層では川は 180° 向きを変えて北西に流れ、更に元の南東方向に流れ始め、ウェット・アース炭坑を通り過ぎる。ジャイアンツ・シートではブリンドリーは 2 つの立て抗を砂岩に掘削し、一つは川の北に、もう一つは川の南に掘削した。横抗も北の立て抗から川の方に掘削し、必要とあればトンネルを水で満たすことができた。ブリンドリーは 2 つの立て抗を川の下方 220 フィート (67 m) にあるトンネルで結び、逆向きのサイフォンを構成した。

訳注

この箇所を読んで一つの疑問が解消しました。運河の建設 (あるいはそのデザイン) で測量は必須な能力ですが、英国の産業運河では至る所でトンネルを掘っています。しかしトンネルを掘削する場合に断層のことを調べずに向こう見ずにトンネルを掘ったのかどうか、とても疑問でした。しかし、上の記述からブリンドリーは明白に断層の位置を理解してトンネルを掘っているようです。かっての運河の技術者にとって、地質学の基礎的な知識は必須であったと思われます。
現代的な意味での地質学の基礎ができるのが「英国の地質学の父」(Father of English Geology) と呼ばれるウィリアム・スミスによっていますが、この人はサマセット石炭運河の測量技師だったので、運河の技術者にとり地質学の基礎的なことは知られていたと思われます。これを一歩踏み込んで理論として体系化したのがスミスであると思われます。
もう一点、ブリンドリーの技術力が確かなものであったことがわかります。それは、この給水運河は砂岩の地層を通っている点です。砂岩は掘削することは易しいのですが、水を通すので何も処理を施さないと、水漏れがおきます。ブリンドリーは後年パドル粘土の技術を使用して運河が水密になるようにしますが、この時点ですでにこのような知識を身に着けていた可能性があります。このような技術力はミディ運河の建設に使用された可能性があり、これをブリッジウォーター公爵が知っていて、そこからブリンドリーが学んだかもしれないと考えた時期もありますが、ブリンドリーは独自に (あるいは見習い時代に) 身につけたものであろうと思うことになりました。

南の立て坑の頂上部から、アーウェル川の西岸を東南方向に向けて水路が掘削された。この小さな給水運河は 705 フィート (215 m) 流れ、ウェット・アース炭鉱を通り過ぎる頃に急に西に向きを変え、小さなトンネルによって炭鉱に入った。

水は立て坑の頂上部の横にある揚水室に入り、直径 23 フィート (7 m) の上掛け式 (overshot) 水車を回転し、水車はノッディング・ドンキー (nodding donkey) あるいはポンプジャック (pumpjack) とよばれるポンプに動力を与えた。鉱山から排水された水は、水車からの水と一緒になって別のトンネルを通り抜けてアーウェル川に流れた。

訳注

ウェット・アース炭坑におけるブリンドリーの工事はかなり大きいので、工事は幾つかの班に分かれて並行して実施したと思われます (例えば運河の掘削、トンネルの掘削、水車の建設に分割する)。このような工事を平行して実施すれば、ブリンドリーはすべての工事に同時に立ち会えません。従って、ブリンドリーは正確な図面を描き、この図面に基づき複数の現場監督が作業の指示をしたと思われます。 (これが可能となるためにはブリンドリー自身による正確な測量が必要となります。) なおブリンドリーはミルライトなので、ポンプジャックの製造は別の業者がしたと思われます。彼はポンプジャックを組み立てて、水車の動力伝達の設備を製造して、全体を動作可能なシステムとしたのです。

建設は 1752 年に開始し、1756 年に完成した。これは大成功で、基本的な部品は 170 年以上も使用された；但し 1867 年に水車を水力タービンと交換した。

1750 年の立て坑の閉鎖と、1756 年の再開の間のいずれかの時点で、ジョン・ヒースコートはウェット・アース炭鉱の所有権をマシュー・フレッチャーに手渡す書類に署名した。再開後、フレッチャーは深さが 159 フィート (48 メートル) で、直径が 13 フィート (4.0 m) の新しい立て坑をウェット・アース炭鉱に掘削した。この立て坑はギャル・ピット (Gal Pit) と呼ばれ、炭坑ポニーに使用されるギャロウェイ・ポニー (Galloway Pony) から命名した。ギャル・ピットはドー (Doe) 炭鉱層まで到達した。記念の銘板がその場所の小屋におかれ、フレッチャーが立て坑を掘ったことを示していた。銘板は失われたが、その写真がスウィントン図書館 (Swinton Library) に保存されている。

訳注

ギャロウェイ・ポニーはスコットランド産で、現在は絶滅。ギャロウェイとは地名です。立て坑の命名法から、この探鉱では炭坑ポニーを使用していたことが明白です。
スウィントンは広域マンチェスターの町の名前。

1790 年代後半に、ウェット・アース炭鉱とボタニー・ベイ (Botany Bay) 炭鉱を地表の運河が接続した。フレッチャーはこの運河をマンチェスター・ボルトン & ベリー運河に接続し、これにより彼の炭鉱から 6 マイル (10 km) 先にあるマンチェスターの石炭波止場 (複数) に石炭を運ぶことができた。工事は 1791 年に開始したが、 1800 年に至るまで接続されることがなく、また航行可能でもなかった。同時に、立て坑のそばの鉱山の中に建設されたベイシンに接続する運河が建設され、石炭を直接ハシケに積載して、マンチェスターまで運ぶことができた。この 1 ¹/₂ マイル区間の運河はフレッチャーの運河と呼ばれた。

訳注

上の記述だけではフレッチャーの運河がどのようなものかはわかりません。次が「マンチェスター・ボルトン & ベリー運河」の地図で、水がある部分が青色、水が無い部分あるいは埋め立てられた部分は緑色で描かれています。画像をクリックすると拡大画像が表示され、それをクリックすると拡大/縮小を切り替える地図が表示されます。この画像にフレッチャーの運河 (Fletcher's Canal) が描かれています。

フレッチャーの運河はアーウェル川を挟んで、「マンチェスター・ボルトン & ベリー運河」(MB&B 運河) と平行に進みクリフトン水道橋 (Clifton Aqueduct) で MB&B 運河と合流しています。クリフトン水道橋は現在は水がありませんが、まだ現存しています。従って、MB&B 運河が完成する以前はフレッチャーの運河はクリフトン水道橋の箇所でアーウェル川に接続していたと思われます。そのためアーウェル川の水位が下がると航行できなくなったと思われます。
Google map；クリフトン水道橋

1804 年の 1 月に、マシュー・フレッチャーの甥であるエリス・フレッチャー (1765 年 - 1834 年) はドー石炭層まで到達する立て坑を掘り、蒸気動力の巻き上げエンジン (winding engine) を装備した。元々の立て坑であるギャル・ピットにはアクセス、排気、鉱山からの石炭の持ち出しに関して問題があった。第二の立て坑によりピットの寿命が延び、生産が増大した。ギャル・ピットにあった元々のウィム (馬牽引の水平巻き上げ機、gin winding mechanism) は、第二の立て坑が開通したときに見捨てられた。 1834 年にエリスが死亡したときに、立て坑は彼の子息たちのエリス・ジュニアとジョンに引き継がれた。父親のジョン【訳注：エリスの間違い ?】が死亡した 1 年後の 1835 年にエリス・ジュニアは興味を失い、1854 年の自分自身の死に至るまで、ほとんど立て坑の世話をしなかった。立て坑は次にシャーロット・アン・フレッチャー (Charlotte Anne Fletcher) に手渡された。 1880 年に至るまで、石炭層はほぼ取りつくされ、フレッチャー家はすべて興味を失い、炭鉱をピルキントン (Pilkington) 兄弟に売却した。ピルキントン兄弟はギャル・ピットに近い場所にピルキントン・タイル会社を設立した。

1838 年にマンチェスター・ボルトン鉄道が開通し、ディクソン・フォールド (Dixon Fold) 鉄道駅がウェット・アース炭鉱のすぐ南に建設された。

ピルキントン兄弟はピットの最後の拡張に着手した。地上の装置は交換され、石炭は時間と費用を節約するために、洗浄せずに出荷した。ピルキントン兄弟の下で生産は倍増し、クリフトン・カーズリー (Clifton and Kersley) 炭鉱会社が設立された。兄弟はエリス・フレッチャーによって掘られた立て坑を深くし、深さ 607 フィート (185 m) でトレンチャーボーン (Trencherbone) 石炭層に達した。この期間に、更に他の石炭層でも作業した、この石炭層にはチャンネル (Channel), ビクトリア (Victoria), クロンブーク (Crombouke) そしてファイブ・クォーターズ (Five Quarters) の石炭層がある。 1910 年に一本のトンネルがプロダー (Plodder) 石炭層と接続し、これにより炭鉱は寿命が延びたが、川が断層のひび割れに進入し、トンネルが水浸しとなって見捨てられた。他の石炭層も枯渇しかけていたことと、1921 年の炭坑夫のストライキの理由から、炭鉱が衰退し、1928 年に閉鎖した。

炭鉱では少なくとも 38 名が死亡している。これ以外にも多くの負傷や事故があった。その 1 つに 1874 年 5 月 17 日のものがある。トーマス・エントウィッスル (Thomas Entwistle) は空気がよどんでいることに気が付き、これに続いて爆発が起き、彼はひどいやけどをした。ウィリアム・イビル (Ivill) とジョン・イビル (父と子) は彼を助けに来た。しかし、立て坑の降下中に、窒息ガスで圧倒され、ケージから 300 フィートを落下して死亡した。深刻な火災が数日間続いた。

ウェット・アース炭坑のまわりの地帯は現在では見捨てられ、ギャル・ピットやその周りにあった多くの建物は無傷のままである。何年もの間に、多くの物が取り除かれたが、元々の作業場を見ることができる場所が残っている。サルフォード市議会はこの場所をクリフトン・カントリー・パークの一部分に指定し、残っているものを復元する努力をし、フレッチャーの運河に沿った遊歩道を設置して、ブリンドリーの逆向きのサイホンに接続する川沿いの作業場から、今ではフタがされているギャル・ピットまで観光客を誘導している。「ウェット・アース炭坑探検グループ」は古い水車の導水管やタービン・ハウスを発掘して、幾つかの復元をした。


アーウェル川のサイフォンからの横抗	ウェット・アース炭鉱への運河の入り口