Bereits im 14. Jahrhundert wurden die ersten technischen Geräte im Bergbau eingesetzt. Mitte des 18. Jahrhunderts begann die industrielle Revolution, Werkzeuge wie Spitzhacken, Schaufeln, Keile und Hämmer durch - wenn auch primitive - Maschinen zu ersetzen.
Zu den Exponaten des Bergbaumuseums in St. Petersburg gehören auch Modelle berühmter Lagerstätten, wie zum Beispiel des "Blagodat-Bergs". Mitte des 18. Jahrhunderts wurden in der heutigen Region Swerdlowsk große Vorkommen an hochwertigem magnetischem Eisenerz gefunden. Diese Tatsache wurde als eine Gnade Gottes angesehen. Nach einer der bestehenden Versionen erhielt der Ort deshalb denselben Namen. Die Entdeckung solcher Reichtümer war in der Tat von großer Bedeutung für die russische Industrie, da die Bodenschätze Sibiriens zu dieser Zeit noch unerforscht waren.
Ein weiteres Modell zeigt den Grundriss des ersten großen Kohlebergwerks im Donbass. Das Ausmaß der Vorkommen im Gebiet des Donez-Flusses ist bereits seit der Zeit Peters des Großen bekannt. Alle Versuche, sie auszubeuten, befanden sich jedoch noch im Anfangsstadium. Im XVIII. Jahrhundert waren die Gebiete im südlichen Teil des Landes noch wenig erforscht und dünn besiedelt. Die einheimische Kohle wurde hauptsächlich von Seeleuten verbraucht, die sie von Hand für ihre eigene Heizung abbauten. Obwohl man im Ausland schon vor langer Zeit begann, Koks zum Schmelzen von Metall zu verwenden, blieb man in Russland der Holzkohle treu.
Damals schloss der berühmte englische Ingenieur John Hughes ein Abkommen mit der russischen Regierung. Darin verpflichtete sich Hughes, eine Aktiengesellschaft zu gründen, die in dem Gebiet Steinkohle abbauen, die Gusseisenproduktion aufnehmen und einen Eisenbahnbetrieb aufbauen sollte. Schließlich gelang es dem Ingenieur, das erste große private Hüttenwerk im Süden Russlands zu errichten und die Verhüttung von Eisen und Stahl unter Verwendung der örtlichen Kohle zu organisieren.
Carl Gascoyne gilt ebenfalls als Pionier bei der Erschließung des Donbass. Er kam auf Einladung von Katharina der Großen aus Europa nach Russland und verbrachte mehr als zwanzig Jahre seines Lebens mit dem Aufbau von Hüttenwerken und Fabriken im Land. Der von dem Ingenieur im Alexandrowski-Werk in Petrosawodsk gebaute Hochofen revolutionierte die heimische Metallurgie. Denn er war mit zylindrischen Fellen ausgestattet, die eine konstante Luftzufuhr und damit die Einhaltung der erforderlichen Temperatur ermöglichten.
Die Sammlung von Bohrausrüstungen umfasst auch ein Modell eines der ersten mechanischen Bohrgeräte der Welt namens Mather & Platt aus England, ein Diamantbohrgerät von Sigismund Voislov, einem der Begründer des russischen Bohrwesens, und eine Eisbohrmaschine, die in der berühmten Wostok-Station in der Antarktis eingesetzt wurde.
Ein Bergbaubetrieb ohne Energie ist nicht vorstellbar. In der Antike war die Hauptquelle der Energie der Mensch oder das Tier selbst. Nach und nach wurde die Wind- und Wasserkraft genutzt. Ein Beispiel dafür ist die Windmühle, die dem Museum von Kaiser Alexander I. geschenkt wurde. Später kamen Wasserräder, Wasserturbinen und Dampfmaschinen hinzu.
Der herausragende russische Ingenieur Iwan Thieme erlangte Weltruhm gerade wegen seiner eigenen Konstruktion einer Wasserturbine, die er auf der Wiener Weltausstellung vorstellte und die dort großen Anklang fand.
Nicht weniger berühmt ist die doppelt wirkende Maschine von Watt, die von dem berühmten Mechaniker Bourdon gebaut wurde, der für die Entwicklung eines noch heute verwendeten Druckmessers bekannt ist. Die Erfindung der Maschine selbst vereinfachte das damalige System in den Bergwerken erheblich, wo 50 Jahre lang eine Newcomen-Dampfmaschine zum Pumpen von Wasser verwendet wurde - eine Konstruktion, die sehr groß war und ständig Kohle benötigte. Manchmal wurden ein halbes Hundert Pferde eingesetzt, um eine solche Dampfmaschine mit Brennstoff zu versorgen. Diese Maschine wurde von James Watt verbessert. Er brachte den Kolben in der neuen Konstruktion unter dem Einfluss von Dampf in Bewegung. Auf diese Weise war es möglich, die Leistung der Maschine zu erhöhen, indem einfach mehr Druck erzeugt wurde.
Der Bergbau endet jedoch nicht mit der Gewinnung von Mineralien aus dem Boden. Ein weiterer wichtiger Schritt ist die Aufbereitung, bei der die Rohstoffe in Nutzmineralien umgewandelt werden. Der österreichische Ingenieur Pieter von Rittinger gilt als der Pionier der Mineralienaufbereitung. Jahrhundertelang wurde für die Aufbereitung ein Setzgerät verwendet. Sie bestand aus einem Fass mit Wasser und einem Sieb, auf das das zerkleinerte Erz gelegt wurde. Der Wasserstrahl bewirkte eine Trennung des Materials. Die Körner mit höherer Dichte sammelten sich in der unteren Schicht der Masse, die auf dem Sieb lag. Die weniger dichten Elemente konzentrierten sich in der oberen Schicht. Rittinger hingegen entwickelte eine spezielle Formel, um die Zeitspanne zu bestimmen, in der sich die Teilchen in Abhängigkeit von ihrer Grobheit und Dichte absetzen, und schuf eine Reihe neuartiger Anreicherungsmaschinen.
Auch Goldwaschmaschinen gehören zu den Geräten zur Anreicherung von Rohstoffen. In Russland wurde das erste Mal in der Welt kommerziell Gold aus Seifen gewonnen. Dies geschah zu Beginn des 19. Jahrhunderts im Ural. In dieser Zeit wurden in Russland zahlreiche originelle Geräte zum Waschen von Sanden entwickelt. Der Metallurge Pawel Anosow entwarf eine Goldwaschmaschine, die eine der ersten dampfbetriebenen Maschinen der Welt war. Das Ergebnis war eine erhebliche Steigerung der Goldgewinnung, eine Verringerung der Zahl der Arbeiter und eine Verfünffachung des Goldverlustes.
Darüber hinaus verfügt das Bergbaumuseum über die größte Sammlung technischer Modelle außerhalb Deutschlands, die in Freiberger Werkstätten hergestellt wurden - Bergbaumaschinen aus der Mitte des 20. Jahrhunderts. Jahrhunderts. Dazu gehören der erste Einschaufelbagger der UdSSR, der MIVE, und das Kohlekombinat Donbass.
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