La Ghisa

"Invece di dirigersi verso il fabbricato, si decise a salire sul terrapieno, sul quale ardevano, in bracieri di ghisa, i tre fuochi che aveva avvistati per primi e che servivano a far luce agli operai nel loro lavoro e a riscaldarli." Parte Prima, Capitolo Primo

"Si cominciava a estrarre; e sulle lastre di ghisa era un rintronare continuo, un rullare incessante di berline, un correre di operai che le spingevano curvando la schiena, tra l'agitarsi e lo strepitare di tutti quegli ordigni al buio." Parte Prima, Capitolo Terzo

"Fu Stefano a impugnare la sbarra di comando e ad eseguire la manovra; appena in tempo che già Levaque con altri due s'arrampicava sull'armatura di ghisa che portava le pulegge." Parte Quinta, Capitolo Terzo

La ghisa è una lega di ferro-carbonio, ottenuta per trattamento di minerali di ferro. La sua produzione avviene solitamente negli altiforni. (vedi post)

La Pompa d'eduzione

"Del fantasmagorico spettacolo notturno restava solo il soffio della pompa d'eduzione, quella specie di incessante respiro prolungato e faticoso: il fiato d'un orco che nulla poteva saziare e che lasciava ora scorgere il suo grigio pennacchio di fumo." (Parte Prima, Capitolo Sesto)

"Nel totale annientamento del pozzo, anche l'ansimare della pompa d'eduzione non arrivava più che come un rantolo lontano." (Parte Quarta, Capitolo Terzo)

Le pompe di eduzione venivano utilizzate per pompare l'acqua al di fuori delle miniere.
La prima macchina costruita da Watt fu una pompa per estrarre l'acqua dalle miniere, che funzionava con lo stesso principio di quella di Newcomen (Macchina di Newcomen), ma presentava alcune migliorie che ne aumentavano l'efficienza.

L'altoforno

"Nessun baluginare di alba nel morto cielo; soltanto gli altiforni vampeggiavano, e con essi rosseggiavano i forni da coke, insanguinando le tenebre senza illuminare l’ignoto." (Parte Prima, Capitolo Primo)

"Sotto il sole che pareva spegnerle, le batterie dei gasogeni e le torri degli altiforni emettevano pennacchi di fumo che, inquinando l'aria, ripiovevano in fuliggine." (Parte Quinta, Capitolo Primo)

"La pianura intorno ormai inghiottita dalla notte; vi bruciavano solo, all'orizzonte, i sinistri fuochi degli altiforni e dei gasogeni." (Parte Quinta, Capitolo Sesto)

L'altoforno è un impianto utilizzato per produrre ghisa a partire dal minerale ferroso. Erano presenti in gran numero nel Germinal, in quanto necessitavano di carbon coke per il loro utilizzo.

Schema Altoforno

Le Macchine a Vapore

Le macchine a vapore rivestirono un ruolo chiave nell'economia delle miniere. Venivano utilizzate per vari scopi: per pompare l'acqua al di fuori dei pozzi di estrazione, per muovere il mantice nelle fonderie, e per facilitare l'estrazione e il trasporto del carbone, che a sua volta ha aumentato le potenzialità del vapore.
In particolare nel Germinal una macchina a vapore viene descritta così:

"Era installata in alto a una distanza di venticinque metri dal pozzo; e poggiava così saldamente sulla sua base di mattoni che, pur andando a tutto vapore e sviluppando una forza di quattrocento cavalli, lo scorrere dell'enorme biella, che da una parte emergeva e dall'altra si sprofondava silenziosa come olio, non comunicava alle pareti la minima vibrazione."

Macchina a Vapore

Zola sottolinea l'importanza del meccanismo a biella-manovella, che creava un movimento rotatorio anziché 
solo alternativo, con aumento di potenza ("quattrocento cavalli") e riduzione di consumi e costi.
La macchina in questione era dotata di pulegge, di cui si parla come di 

"Due immense ruote di cinque metri di raggio, ai cui mozzi i due cavi di acciaio si avvolgevano e si svolgevano in senso contrario, girando con tale velocità da non apparire più all'occhio che come mulinelli di polvere grigia".

Meccanismo di Biella-Manovella

Ai cavi era collegato un sistema di gabbie che erano utilizzato per la salita e la discesa nel pozzo dei minatori e il movimento del carbone. 

L'importanza del Cavallo

All'interno del romanzo, il ruolo del cavallo riveste un'importanza fondamentale.
Veniva utilizzato come mezzo di trasporto in sé, o per trainare le carrozze, mezzo di trasporto per le persone più abbienti.
Ma oltre a ciò, bisogna soprattutto sottolineare l'utilizzo del cavallo in miniera.

"Era Battaglia, quello lì, il più anziano della miniera; un cavallo bianco con dieci anni di servizio a quella profondità. Da dieci anni, Battaglia viveva in quel buco, senza aver rivisto il sole; occupando nella scuderia sempre lo stesso posto, percorrendo, nell'adempimento del suo dovere, sempre le stesse gallerie." 

Parte Prima, Capitolo Quinto

Venivano sostanzialmente sfruttati nel traino delle berline (vagoni da miniera), nelle gallerie in profondità delle miniere.

Zola parla si riferisce a Battaglia come ad un "grande cavallo fulvo"; spesso in realtà venivano utilizzati dei pony, più adatti alle dimensioni dei cunicoli.

Si ricordi a questo proposito lo Shetland, una razza di pony utilizzata nelle miniere delle isole omonime e in Scozia proprio perché dotata di forza e resistenza, oltre che di piccole dimensioni.

Un esempio di pony di razza Shetland.

Segnalo infine una breve storia dell'utilizzo dei pony in miniera nel Regno Unito, resa disponibile 

dal National Coal Mining Museum of England:

http://www.wwmm.org/storie/storia.asp?id_storia=192&pagina=1&trad=IT

Lampade e Grisù, una combinazione letale

"Mettici la mano... Pare vento, senti? E' il grisù!"
    Parte Prima, Capitolo Quarto

Il grisù è un gas tipico delle miniere di carbone e di zolfo, dove si raccoglie in sacche nelle parti alte delle gallerie; combinato con l'aria, dà origine a una miscela altamente esplosiva. Ne era ben consapevole Zola, che poco dopo la precedente citazione lo definisce come

"Il terribile gas che poteva da un momento all'altro far saltare la miniera"
   Parte Prima, Capitolo Quarto

I minatori ne erano ben consapevoli della sua presenza e pericolosità, e lo sapevano riconoscere con facilità, dal momento che "aggravava le palpebre" e che aveva una particolare proprietà, come nota poco dopo Etienne:

"Le offrì l'occasione di distrarlo almeno, la meraviglia con cui il giovanotto notava che la fiamma della lampada era adesso turchina e che bruciava in un alone pallido"
    Parte Prima, Capitolo Quarto

Le lampade utilizzate in miniera erano a fiamma libera, estremamente pericolose perchè potevano innescare esplosioni di grisù, quando questo si accumulava oltremodo.
Fondamentale è dunque l'invenzione da parte di Humphry Davy della lampada di sicurezza o  lampada di Davy. In essa la fiamma è isolata dall'aria da una fine reticella di rame, che impediva il contatto col gas e il propagarsi delle esplosioni.