NELLA SCIENZA MINERARIA, RISULTATI DI OPERAZIONI VOLTE ALLA RICERCA E ALLA COLTIVAZIONE DEL MINERALE O DELLA ROCCIA UTILI.

La scienza mineraria è rivolta a individuare e a sfruttare i giacimenti utili all’attività umana, esistenti alla superficie e nel sottosuolo della Terra, applicando la gran parte delle scienze nel conseguimento del risultato. È stata anche chiamata “arte mineraria” perché richiede dal tecnico una speciale attitudine, oltre alla conoscenza delle scienze esatte (Gerbella 1947, I, p. 1). Si distinguono due tipi di opere estrattive: cava e miniera. Con il primo termine s’indicano le coltivazioni di rocce incoerenti e coerenti, con il secondo quello di minerali utili.

Dal punto di vista dell’evoluzione delle tecniche di estrazione si rileva che, allo stato attuale delle ricerche, dalle coltivazioni neolitiche dei filoni selciferi a tutto il periodo medievale, i sistemi di estrazione non vedano (in linea generale) grandi evoluzioni. Vi è più uno sviluppo del materiale che costituisce gli attrezzi per l’abbattimento e il trasporto che l’organizzazione razionale del lavoro. Nell’arco di pochi secoli abbiamo poi l’impiego, in rapida successione e costantemente in evoluzione, di una strumentaria efficace, della polvere nera, dell’energia elettrica, delle macchine perforatrici a vapore, della nitroglicerina, del filo elicoidale (nelle cave), della dinamite e dei motori a scoppio. In particolare, la progressiva introduzione di materiali esplodenti, largamente utilizzati nelle miniere, determina dal XVII sec. la modifica dei sistemi di avanzamento. In ogni caso occorre tenere conto che in ambito minerario l’impiego di mine può essere stato applicato anche in precedenza e non solamente nel continente europeo, ma non ne è rimasta menzione o tale menzione deve ancora emergere dagli archivi.

Così ci informa Vergani: «Si è già anticipato in precedenza come l’impiego delle mine nelle miniere metallifere costituisca, sotto l’aspetto quantitativo, il più importante degli usi civili della polvere nera nei secoli XVII e XVIII. Ma prima di entrare nel vivo del nostro tema è bene sgombrare il campo da un paio di leggende prive di fondamento che ancora circolano in materia, e che riguardano il presunto utilizzo della polvere da sparo l’una nelle miniere di Rammelsberg, nel Harz, durante il secolo XII, l’altra nelle miniere d’oro della Transilvania verso il 1395-96. Nel primo caso si è fatta chiaramente confusione con l’antica tecnica del lavoro a fuoco, molto praticata nel Harz fin dalle origini dell’attività mineraria in quella regione. Quanto al secondo, si tratta di un equivoco nato a suo tempo dalla lettura di un testo francese ottocentesco dove si parla in realtà non di mines ‘miniere’ ma di mines ‘gallerie sotterranee scavate a fini militari’; la notizia, infarcita di qualche fantasia, è poi passata nella letteratura tecnica rumena dove si trova ripetuta acriticamente fini ai giorni nostri. In realtà, come abbiamo già dimostrato, la prima esperienza di uso della polvere nera nelle miniere metallifere è quella di Giovanni Battista Martinengo, a partire dal 1574, nei monti di Schio. Ma ancor più importante, ci sembra, è che nella documentazione che la riguarda appaia la prima sia pur concisa, ma netta e incontrovertibile, descrizione dell’aspetto specifico della nuova tecnica, il foro da mina (böhren und schiessen, boring and shooting, drilling and shooting): il Martinengo, scrive vent’anni dopo Filippo de Zorzi, funzionario minerario della Repubblica di Venezia, “facendo un piciol foro nel sasso della montagna con la polvere dell’artigliaria voleva aprire per forza, et spezzare il monte, et così discoprire quello che là dentro vi si stava nascosto”. Per avere una testimonianza altrettanto vivida e diretta del foro da mina e della sua utilizzazione in miniera bisogna aspettare quasi settant’anni, quando, nel 1643, Caspar Morgenstern si sposta dal Harz a Freiberg in Sassonia, per darne una dimostrazione pratica» (Vergani 2003, pp. 865-878).

Per quanto riguarda, invece, la situazione nelle cave: «Benché nella letteratura tecnica antica si affermi che l’uso della polvere nera nelle cave di pietra risalirebbe a ben prima, le nostre ricerche non hanno portato alla scoperta di testimonianze anteriori al XVII secolo. La più antica data al 1621, quando una cronaca della cittadina di Bautzen in Sassonia narra con una certa ricchezza di particolari (le dimensioni della camera e il peso della carica, pari, quest’ultimo, a 11-12 libbre di esplosivo) l’uso di una mina nella cava locale; precisando tuttavia subito dopo che l’esperimento si è rivelato poco conveniente in considerazione delle alte spese in polvere nera (H.W. Wind, Die Entwicklung des Zündens von Schwarzpulververladungen von den Anfängen bis zur Erfindung der brisanten Sprengstoffe, in Bergbau. Zeitschrift für Bergbau und Energiewirtschaft, 46, 1995, p. 459)» (Vergani 2003, pp. 865-878).

Gli ultimi decenni del XX secolo vedono una ancor più rapida evoluzione, con l’introduzione di moderni macchinari automatici: il martello perforatore ad aria compressa diventa un oggetto da museo. Questo è vero nella gran parte dei casi, ma non in tutti. Si tenga presente che in talune miniere ancora in attività nella seconda metà del XX sec. si adoperavano (e si adoperano) prevalentemente (o esclusivamente) strumenti manuali per l’abbattimento e il trasporto a causa delle ristrette condizioni economiche. Oggi in Europa la gran parte delle miniere è chiusa, preferendo importare le materie prime da altri continenti.

Le coltivazioni possono avvenire sia a cielo aperto sia nel sottosuolo, anche utilizzando contemporaneamente entrambi i sistemi. Non di rado vi sono cave e miniere a giorno che evolvono in sotterraneo; in tempi recenti le scelte sono dettate anche dall’impatto ambientale che altrimenti si causa. La natura e la giacitura di ciò che s’intende estrarre, la sua dislocazione, l’organizzazione dei cantieri e il sistema con cui si procede all’estrazione, determina il metodo di coltivazione. Le “coltivazioni a giorno” si distinguono a seconda della loro collocazione. Tralasciando le coltivazioni in falda abbiamo “coltivazioni di pianura” e “coltivazioni di monte” (pedemontane, a mezza costa, culminali), suddivise tra “coltivazioni di materiali incoerenti” e “coltivazioni di materiali coerenti”, quest’ultima a sua volta suddivisa a seconda che si voglia una forma regolare o irregolare del prodotto (Gerbella 1947, II. Frare 1996).

A seconda di cosa e di come si estrae, avremo quindi vari tipi di coltivazione, tenendo presente che uno o più tipi possono essere adottati in un medesimo impianto (fig. VII.1). I tipi di coltivazione qui esposti si riferiscono, soprattutto per le miniere, a quanto in uso fino alla metà del XX secolo. In linea di massima avremo:

coltivazione a uno o più gradini: per materiali sciolti o poco coerenti, come ghiaia e sabbia, e in cave d’argilla;

coltivazione a gradini: applicabile, generalmente, in ammassi affioranti o poco profondi;

coltivazione ad anfiteatro: generalmente per cave di lapidei, tenute a gradini e a forma d’anfiteatro;

coltivazione a gradone unico o a fronte unico: si adottano in presenza di strati affioranti (o scarsamente coperti) sub-orizzontali o sub-paralleli all’assetto topografico locale;

coltivazione a gradini o a gradoni multipli: per rocce coerenti, dove l’altezza e la pedata di ciascun gradino sono dimensionate in relazione alla natura del materiale, ai mezzi impiegati, alla sicurezza, alla redditività e attualmente al progetto di ripristino (Frare 1996, p. 34);

coltivazione a fossa: per giacimenti di materiali sciolti o poco coerenti e per materiali lapidei coerenti;

coltivazione a gradini con trasporti sotterranei: qualora l’orografia della zona si presti, in una coltivazione a fossa il materiale può essere evacuato tramite gallerie che si aprono a livello dei gradini, oppure rovesciato in un fornello e poi trasportato a giorno sempre mediante una galleria, la quale può servire anche per lo scolo delle acque meteoriche;

coltivazione a imbuti: applicabile in rocce coerenti, alla base di una fossa imbutiforme coltivata a gradini si apre un fornello comunicante con una sottostante galleria, da cui viene evacuato il materiale sbancato all’interno dell’imbuto per condurlo direttamente a giorno oppure per sollevarlo mediante un pozzo d’estrazione;

coltivazione a pozzo: generalmente impiegata per la coltivazione di lapidei ornamentali;

coltivazione in depressione: si colloca in corrispondenza di avvallamenti e incisioni;

coltivazione per platee orizzontali: generalmente applicato in pianura, per materiali incoerenti;

coltivazione per trance discendenti: per l’abbattimento del materiale dall’alto verso il basso;

coltivazione per pannelli: per l’estrazione di blocchetti o conci, suddivisa in platee orizzontali di piccolo spessore.

Coltivazione in sotterraneo: per semplicità d’esposizione si può dire che tale coltivazione sia generalmente costituita da una cavità con le seguenti funzioni: accesso, circolazione, cantiere. L’accesso avviene attraverso pozzi verticali, pozzi inclinati, discenderie, gallerie a mezza costa; da queste si diramano le gallerie di carreggio principali dalle quali si staccano le gallerie di carreggio secondarie conducenti ai cantieri (fig. VII.2). I metodi di coltivazione in sotterraneo sono molteplici e la loro articolazione è spesso complessa, soprattutto nelle miniere di età industriale. Possono distinguersi in “coltivazione per vuoti”, “coltivazione per frana”, “coltivazione con ripiena” (Gerbella 1947, II, p. 80). Dal XX sec. vari metodi e tecniche lasciano il posto a sistemi in rapida e costante evoluzione.

Coltivazione per vuoti: il metodo è semplice e rappresenta il sistema più utilizzato in passato, con esempi anche nel XX sec. Coltivare per vuoti vuol dire estrarre quanto più minerale possibile dal filone, senza incorrere nel rischio di crolli, e si può così suddividere:

coltivazione senza sostegni a camere isolate: asportando il materiale utile, compreso tra materiali non utili, si creano camere sotterranee il cui tetto si autosostiene;

coltivazione senza sostegni a strozzi: scendendo a seguire il filone si lasciano pilastri, anche trasversali, a sostegno o a contenimento, in corrispondenza di parti poco o affatto mineralizzate;

coltivazione a pilastri abbandonati con soli pilastri: asportando parte del minerale utile si lascia il restante in posto, a forma di pilastri, per il sostegno delle volte;

coltivazione a camere e pilastri con platee di ribasso: analogo al precedente, attacca anche la massa mineralizzata del pavimento, approfondendo in verticale l’estrazione;

coltivazione a pilastri abbandonati con pilastri artificiali: volendo evitare sprofondamenti e non potendo ripienare totalmente, si realizzano ulteriori pilastri in pietrame e malta;

coltivazione a pilastri abbandonati con pilastri e volte: in coltivazioni a pilastri abbandonati, dove il tetto è franoso, per non restringere troppo le gallerie si lasciano in posto volte di minerale tra un pilastro e l’altro e talvolta anche solette;

coltivazione a diaframmi abbandonati con soli diaframmi: adottata in caso di tetto assai franoso per ottenere gallerie tra loro parallele e separate da diaframmi di minerale;

coltivazione a diaframmi abbandonati con camere e diaframmi: consiste nell’aprire entro il giacimento delle camere, separate da diaframmi lasciati a sostegno del tetto, dei cantieri;

coltivazione a diaframmi abbandonati con magazzini: aprendo nel giacimento una serie di camere, si riempiono di minerale utile abbattuto togliendo dal basso il materiale in esubero, mediante tramogge e fornelli.

Coltivazione con frana (o per franamenti): il metodo consente di fare franare la roccia incassante, con il vantaggio di ottenere una maggiore percentuale di minerale recuperato, rispetto alle coltivazioni a pilastri abbandonati, e di evitare le spese relative alla messa in opera delle ripiene. Di contro, tale sistema crea sovente fenomeni di subsidenza. I metodi di coltivazione per franamento sono diversi e prevedono varianti per ogni singolo metodo. All’interno di un giacimento, su uno o più livelli (in tal caso dotati di gallerie o di pozzi di collegamento), si scavano delle gallerie (gallerie di tracciamento) fino al raggiungimento del suo limite, ottenendo una sorta di coltivazione a diaframmi abbandonati. Oppure le gallerie di un medesimo livello possono essere collegate tra loro da gallerie ortogonali, in questo caso ottenendo una sorta di coltivazione a pilastri abbandonati. In entrambi i casi sia i diaframmi sia i pilastri occupano superfici maggiori. Al termine di questa prima fase si procede allo spoglio graduale dei diaframmi o dei pilastri (spoglio in ritirata oppure in direzione), controllando adeguatamente il franamento del tetto. I metodi di coltivazione con frana possono essere diversi.

Coltivazione con ripiena: il metodo si adatta a quasi tutti i tipi di giacimenti e prevede il riempimento dei vuoti che si formano a seguito dell’abbattimento dei minerali utili. È possibile asportare completamente (o quasi) il giacimento, eliminando eventuali sostanze ossidabili o combustibili che possono dare luogo a riscaldamenti e incendi spontanei. Non vi è il trasporto all’esterno del materiale sterile e si limitano o si evitano i fenomeni di subsidenza in superficie. Rispetto alle coltivazioni per franamento consente una migliore condizione di stabilità del sotterraneo e una diminuzione dei rischi dovuti a distacchi accidentali di roccia. Oltre allo sterile lasciato sul posto occorre prevedere un adeguato sistema per completare i lavori di riempimento: la ripiena può essere introdotta attraverso le gallerie, i pozzi o appositi fornelli. Vi sono inoltre specifici macchinari per eseguire tali lavori. Ad esempio, la ripiena idraulica si effettua introducendo il materiale da ripiena unitamente ad acqua in pressione mediante apposite tubazioni. In taluni casi si adotta il sistema della ripiena incompleta, per evitare l’introduzione di materiale da ripiena dall’esterno. Sono svariati i metodi di coltivazione con ripiena e la scelta è determinata dalla natura del giacimento e dalla sua ubicazione. Anche in questo caso i metodi di coltivazione con ripiena, in uso almeno fino alla prima metà del XX sec., sono diversi.

Oltre a quanto descritto, vi sono altri particolari metodi per lo sfruttamento di giacimenti di sale (introducendo acqua), di zolfo, di carbone, di petrolio, di gas naturali e di forze endogene. Tra i numerosi aspetti da tenere in considerazione nello studio delle coltivazioni sotterranee vi è lo studio delle rocce attraversate e la loro giacitura, e il riconoscimento delle opere di sostegno adottate (figg. VII.3 e VII.4). Queste hanno due funzioni:

- resistere alle spinte che si determinano sulle pareti degli scavi sotterranei, contribuendo a ridare un nuovo equilibrio nel regime di tensioni sollecitanti la roccia;

- proteggere gli scavi dai distacchi di roccia e quindi preservare uomini e macchinari.

«Come, lei si stupisce che il firmi con questo nome: “Cave”? Lei non ha in mente che i sotterranei, le “cave”, del Vaticano. Signor Fleurissoire, mio caro: cave è una parola latina che vuol semplicemente dire: “stai attento”» (Gide 1995).

1.1 - Cava

Complesso di cantieri, gallerie, pozzi, discenderie, etc., finalizzato alla estrazione e al trasporto di rocce, oggetto di coltivazione.

Con il termine di cava s’indica lo scavo del materiale utile per le costruzioni civili e per estensione il luogo di lavoro, che può essere sia a cielo aperto sia nel sottosuolo. Abbiamo cave di materiali incoerenti (ghiaie, sabbie, pozzolane, etc.) e di rocce di origine magmatica (graniti, dioriti, porfidi, basalti, etc.), sedimentaria (conglomerati, arenarie, calcari, tufi, etc.) e metamorfica (gneiss, marmi, scisti, skarn, etc.). Nel Centro e nel Sud Italia l’estrazione riguarda materiali pozzolanici, apprezzati fin dall’antichità per le caratteristiche fisiche e meccaniche, la cui geometria di estrazione, detta “a camere e pilastri” o “a pilastri abbandonati”, è rimasta in uso fino al Ventesimo secolo (Lombardi, Polcari 1984, pp. 26-27. Cherubini, Sgobba 1997, p. 55). Le gallerie sono ad impianto geometrico tendenzialmente regolare, le cui direttrici di scavo sono tra loro ortogonali in modo da congiungersi, formando virtualmente una scacchiera di pilastri isolati. Ciò garantisce non solo la stabilità dell’intera cava, ma anche il permanere di attività agricole e pastorali nel soprasuolo (Cherubini, Geminario 1991, p. 102).

I pozzi comunicanti con la superficie permettono l’aerazione e l’evacuazione. Ad esempio, se l’espansione del tessuto urbano di Napoli si è estesa al di sopra delle antiche cave è pur vero che, causa la penuria e il costo dei mezzi di trasporto, i materiali da costruzione si sono anche estratti direttamente nella città, se non addirittura sotto la stessa area da edificare. Varie cavità, così create, successivamente si trasformano in cisterne ad uso del soprastante edificio (alcune alimentate con allacciamenti ad acquedotti ipogei), oppure sono destinate a depositi o a discariche. Nel XX sec. talune sono riutilizzate come ricoveri antiaerei. Analoga situazione è presente in altre città italiane.

Cava a cielo aperto: la coltivazione avviene a giorno ed è suddivisa a seconda del metodo consentito dal tipo di roccia estratto e dalla sua giacitura.

Cava in sotterraneo: la coltivazione avviene nel sottosuolo, con varianti a seconda del tipo di materiale estratto.

Cava a forma d’imbuto (rovesciato): in Sicilia tale tipo di cava si adottava per l’estrazione della calcarenite, in blocchi.

Latomìa: con questo termine si indicava, nell’antichità, la cava di pietra. Sono note le latomìe di Siracusa, citate da Tucidide, per essere state utilizzate come prigioni dai Siracusani (Latomìa dei Cappuccini) nel corso della guerra tra Sparta e Atene, nel V sec. a.C.; vi si rinchiusero gli Ateniesi e i loro alleati che erano stati catturati (Tucidide, VII, 86,2).

Muchata: è il termine dialettale di derivazione araba che indica, nell’area di Palermo, la coltivazione “a pilastri abbandonati”, anche su due livelli (Todaro 1988, p. 52).

Non tutte le pietre possono essere destinate al medesimo scopo e nemmeno essere lavorate allo stesso modo. La scelta delle pietre da costruzione doveva tenere conto del loro impiego subordinato a caratteri quali (Cagnana 2000, pp. 34):

- durezza intesa come resistenza al taglio;

- tenacità intesa come resistenza agli urti;

- resistenza all’opposizione delle forze di compressione;

- resistenza alle forze di trazione che tendono allo stiramento e allo smembramento;

- divisibilità in fase di taglio seguendo piani di giacitura e/o microfratture;

- lucidabilità per ottenere superfici lisce;

- conducibilità e resistenza alle sollecitazioni termiche.

Nello studio delle cave è utile sapere riconoscere i sistemi di estrazione adottati, nonché dei materiali impiegati, anche tramite la lettura e la comprensione delle tracce lasciate dagli attrezzi sulle pareti rocciose. Talvolta, come ad esempio nel caso della Cava dell’Inferniglio, situata alla periferia dell’antica Corneto (odierna Tarquinia), si possono rinvenire blocchi parzialmente lavorati, ma ancora in situ. Accanto alle tracce delle estrazioni recenti si sono individuate serie di conci le cui dimensioni sono identiche a quelle dei blocchi squadrati che compongono la cinta difensiva dell’etrusca Civita di Tarquinia (Padovan 2002 a, p. 124).

Le cave costituiscono un innegabile e dannoso impatto ambientale, senza contare quanti siano i casi in cui hanno intercettato o cancellato cavità naturali e artificiali, o demolito parzialmente o totalmente insediamenti o edifici d’interesse archeologico, storico e architettonico. La cava aperta alla metà degli anni cinquanta del XX sec. nel comune di Verrua Savoia (Torino) ha quasi interamente cancellato le bastionature seicentesche della Fortezza di Verrua. Inoltre è andato perduto parte dell’impianto sotterraneo e la traccia di precedenti insediamenti risalenti fino all’età protostorica (Padovan D., Padovan G., Bordignon, Ottino 1997, pp. 193-195).

Le problematiche non sono legate solamente al depauperamento del patrimonio naturalistico e storico, ma anche alla stabilità delle aree di cava abbandonate, che possono presentare evidenti rischi a causa del collassamento dei vuoti sotterranei e delle frane in superficie, come si è ad esempio riscontrato nel corso del rilevamento e dello studio delle cave di gesso a Vezzano sul Crostolo (Reggio Emilia). La particolare situazione geologico-strutturale di queste zone, la morfologia carsica che ne deriva ed i vuoti di coltivazione in sotterraneo, le rendono pericolose: si sono riscontrati improvvisi crolli delle pareti e sprofondamenti delle solette (Frignani, Sassi, Frignani, Casini, Padovan 1997, p. 270).

Pur non trattandosi di cave intese nella comune accezione del termine, in questa tipologia si possono inserire le cavità naturali che sono state oggetto di estrazione del ghiaccio in esse contenuto. Non possono essere inserite nella “Tipologia n. 2 b”, in quanto non si tratta di manufatti in cui il ghiaccio (o la neve) vi è introdotto e conservato, ma bensì vi si forma naturalmente.

Nel Massiccio delle Grigne (Lecco), situata oltre il Passo del Cainallo, in prossimità del sentiero che conduce al Rifugio Bogani, vi è la grotta denominata “Ghiacciaia del Moncodeno”. Utilizzata per l’estrazione di blocchi di ghiaccio fino a tempi a noi prossimi, ancora nel 1982 si potevano vedere i resti delle scale a pioli in legno che scendevano all’interno, utilizzate dai cavatori Nel 1671 Niccolò Stenone ne esegue la topografia e in una lettera a Cosimo IV Granduca di toscana la descrive, esponendo interessanti considerazioni riguardo la formazione del ghiaccio interno in connessione alla circolazione d’aria (Buzio, Casini, Padovan 2000, p. 142).

1.2 - Miniera

Complesso di cantieri, gallerie, pozzi, discenderie, etc., finalizzato alla estrazione e al trasporto del materiale oggetto di coltivazione.

La miniera è il complesso costituito da un giacimento di minerali d’interesse industriale e dall’insieme delle opere e delle attrezzature necessarie al suo sfruttamento. Il giacimento è classificato come “metallifero” o “non metallifero” a seconda se da esso si estraggano metalli o non metalli. I minerali sono sostanze naturali solide, formatesi per processi inorganici; come eccezione abbiamo il mercurio, considerato minerale per quanto in natura compaia allo stato liquido. Sono inoltre caratterizzati da proprietà fisiche omogenee, da una composizione chimica particolare e da un’impalcatura di atomi caratteristica per ciascun minerale (Mottana, Crespi, Liborio 1993, p. 8). Per i minerali utilizzati prevalentemente nelle costruzioni stradali, edilizie e idrauliche, il complesso è generalmente indicato con il termine di cava.

Per quanto riguarda l’organizzazione, ai lavori nel sottosuolo si accede da gallerie scavate a mezza costa o attraverso pozzi verticali (fig. VII.5), oppure da discenderie o pozzi inclinati. Da questi si diramano le gallerie principali di carreggio, le quali costituiscono l’impalcatura delle miniere. Dalle gallerie di carreggio a loro volta si staccano le gallerie secondarie e da queste i cantieri di coltivazione che si rinnovano continuamente fino ad interessare tutto il giacimento (Gerbella 1948, II, p. 64). La galleria di carreggio è utilizzata per il passaggio di carriole, vagonetti spinti a mano o, in quelle più recenti, di vagoncini (berline) su rotaie (ferrovia Decauville). Come si è già detto, la disposizione dei cantieri e il modo con il quale si procede all’abbattimento del minerale utile differenziano i vari metodi di coltivazione.

Riassumendo, tra le opere ad andamento orizzontale e/o suborizzontale possiamo avere:

galleria d’accesso o galleria di carreggio principale: scavata per accedere agli impianti sotterranei;

galleria di carreggio secondaria: collega la galleria di carreggio principale con il cantiere;

cunicolo o galleria “a seguire il filone”: lo scavo avviene asportando il minerale e seguendo l’andamento della vena;

galleria in banco: scavata all’interno del giacimento per la sua coltivazione;

galleria di tracciamento: scavata all’interno del giacimento per valutarne la potenza;

galleria traverso-banco: scavata all’interno della roccia fino al raggiungimento del giacimento;

galleria di rimonta: inclinata e scavata dal basso verso l’alto, mette in comunicazione due distinti livelli per il transito o la ventilazione, oppure per raggiungere il giacimento o l’esterno;

galleria di ribasso: nel momento in cui lo scavo si è approfondito, consente di raggiungere più rapidamente un livello inferiore della coltivazione;

discenderia: galleria inclinata scavata dall’alto verso il basso.

Tra le opere a sviluppo verticale possiamo avere:

pozzo esterno: mette genericamente in comunicazione con l’esterno;

pozzo maestro: pozzo esterno che mette in comunicazione i vari servizi della miniera, per l’eduzione, la ventilazione, etc. (fig. VII.6);

pozzo interno o secondario: che non sbocca all’esterno della miniera, ma che collega due o più gallerie per il trasporto del minerale, delle persone o dei materiali;

pozzo d’estrazione: usato per l’estrazione, in vari casi serve anche alla ventilazione (pozzo di ventilazione) oppure per il pompaggio dell’acqua; in alcuni casi il pozzo non è verticale e si denomina pozzo inclinato;

pozzo di riflusso: per il deflusso dell’aria viziata all’esterno;

pozzo di circolazione: per il movimento del personale.

fornello: particolare scavo a pozzo, verticale o che supera i 45° d’inclinazione, serve al passaggio o alla ventilazione (ricordiamo che si chiama fornello anche il foro da mina caricato con l’esplosivo);

fornello di getto: serve al carico del minerale o dello sterile e la sua parte inferiore è la tramoggia, congegnata per il carico su vagoncini.

L’abbattimento è l’operazione di frantumazione della roccia e l’avanzamento è la progressione del lavoro di coltivazione attraverso l’abbattimento. Gli strumenti utilizzati sono quanto mai vari e in particolare abbiamo picconi, piccarocca, mazzuoli, cunei, mazze, scalpelli, punteruoli, etc. Come nello studio delle cave, nonchè di ogni altro manufatto scavato nella roccia, è utile individuare e riconoscere le tracce lasciate dagli strumenti. Sovente, nel corso di campagne archeologiche condotte in siti minerari, si è potuto recuperare parte dell’antica strumentaria. In antiche miniere della Spagna le indagini hanno restituito numerosi e vari reperti: mazze e mazzuoli in pietra dell’Età del Bronzo nelle miniere El Piconcillo, Los Pobos e Arroyo de los Almadenejos; picconi e cunei in ferro inquadrabili tra il II e il I sec. a.C. nelle miniere di piombo argentifero di La Loba; coclea e pompa in bronzo nella miniera d’epoca romana di Sotiel Coronada (Domergue 1991, pl. XV-XXII).

Con l’introduzione degli esplosivi abbiamo il fioretto, detto anche “pistolétto”. Si tratta di un perforatore costituito da un’asta d’acciaio con un’estremità a uno o più orli taglienti, che veniva battuata a mano per forare la roccia nella preparazione dei fori da mina.; successivamente viene innestata su una macchina perforatrice. In tempi recenti vi è il progressivo utilizzo di mezzi meccanici come trivelle, tagliatrici, macchine per l’abbattimento continuo, etc.

La miniera racchiude in sé il “sudore” e l’ingegno dell’uomo, ma anche la sua necessità di materie prime e l’avidità, pagate a caro prezzo da colui che vi lavorava e vi lavora: il minatore. A sottolineare la pericolosità del lavoro, aumentata con l’uso dell’esplosivo, Simonin intitola così il capitolo VIII della sua opera inerente le miniere di carbone nel XIX sec.: «Le champ de bataille». E ci dice: «Les quatre éléments des anciens, le feu, l’air, la terre, l’eau, sont conjurés contre lui. Le feu le menace dans les coups de mine, les incendies du charbon, les explosions du grisou; l’air, en se raréfiant ou mêlant à des substances méphitiques, détonantes; la terre, dans les éboulements; l’eau, dand les inondations. Le houilleur oppose à tous ces ennemis, souvent invisibles, ce calme stoïque, ce courage à toute épreuve, cette science pratique qui font les vaillants et habiles mineurs» (Simonin 1867, pp. 156-157). Era il campo di battaglia dove la povera gente combatteva contro la miseria.