MTU-Archiv Dieses undatierte Foto, das in der Tamarack-Mine aufgenommen wurde, zeigt drei Männer, die mit einem Rand-Bohrgerät arbeiten, das auf einem Stollen aufgestellt ist.
Als die Minen im Kupfergebiet Lake Superior tiefer in den Boden vordrangen, stiegen die Kosten für das Abteufen, Bohren und Sprengen. In Minen mit minderwertigen Erzen wie Quincy und Atlantic könnte die Senkung der steigenden Bergbaukosten nicht nur den Unterschied zwischen Wettbewerbsfähigkeit bedeuten, sondern auch den Unterschied zwischen Gewinn und Schließung. Berichte von Bergbauunternehmen und andere historische Aufzeichnungen zeigen, dass das Gestein mit der Vertiefung der Minen immer mehr wurde „Stärker“, oder dichter, was eine längere Bohrzeit und erhöhte Mengen an Schwarzpulver erfordert. Unternehmen hatten begonnen, sich mit der Bearbeitung von Gesteinsbohrern zu befassen, sowohl mit Dampf- als auch mit Luftantrieb.
Beim Testen verschiedener pneumatischer Bohrer verschiedener Hersteller stellten viele Minen fest, dass die frühen Gesteinsbohrer von Burleigh zu groß, zu schwerfällig und zu unzuverlässig waren, um ihr Geld wert zu sein. In anderen Minen wurden sie einfach zum Arbeiten gebracht.
Veröffentlichungen wie das Engineering and Mining Journal haben Bohrmaschinen gelobt, insbesondere die Burleigh. Die Ausgabe vom 30. September 1876 des Engineering and Mining Journal, Vol. 22 lobte den Burleigh-Bohrer für seine Arbeit am Hell’s Gate im New Yorker Hafen.
Vor 1872 wurde laut Journal manuell gebohrt, aber danach wurden fast alle Bohrungen mit den Burleigh Rock Drills und dem Rand Drill durchgeführt, von denen die verantwortlichen Offiziere auch schmeichelhaft sprachen. Der durchschnittliche Arbeitsfortschritt über 12 Monate mit sechs Burleigh-Bohrern bei 235 linearen Fuß Vortrieb pro Monat. Jede Acht-Stunden-Schicht bohrt mit jeder Maschine durchschnittlich 30 Fuß Löcher. Die Kosten für das Bohren mit dem Burleigh-Bohrer, fährt die Zeitung fort, beliefen sich im Durchschnitt auf 36 bis 37 Cent pro Fuß, einschließlich Reparaturen usw. Handbohren kostet etwa 95 Cent pro Fuß.
1879 investierte die Atlantic Mining Company in einen Rand-Luftkompressor und fünf Bohrer wurden gekauft, um in der 1.000 Fuß tiefen Mine zu arbeiten. Laut dem Jahresbericht des Michigan State Commissioner of Mineral Statistics für 1880 wurde jedes Bohrloch von einer Besatzung von sechs Männern betrieben und stoppte 60 Faden pro Monat. William Tonkin, der Minenagent, berichtete, dass die neuen Bohrer die Bohrkosten auf 10 $ im Vergleich zu 17 $ beim Handbohren senkten.
In dem Bericht heißt es jedoch, dass die Quincy Mining Company 1871 Versuche mit Dampfbohrern durchgeführt hatte, diese sich jedoch in diesem Jahr als zu schwer für allgemeine Arbeiten erwiesen und mit Ausnahme von Spezialarbeiten aufgegeben wurden. Bis 1878 hatte das Unternehmen jedoch eine pneumatische Bohrmaschine gefunden, die seinen Anforderungen entsprach. Die Luftkompressionsmaschinen wurden erweitert, was es der Mine ermöglichte, fünf Rand-Bohrer mehr als zuvor zu betreiben.
Bis 1880 hatte die Osceola-Mine zwei Kompressoren, die 15-Rand-Bohrer mit vier Männern und zwei Jungen für jeden Bohrer betrieben. Der Osceola-Vertreter John Daniels sagte, er habe 40 % eingespart, indem er die Verwendung der mechanischen Bohrer eingestellt habe, und 20 %, indem er im Vergleich zum manuellen Bohren getrieben habe. In den Minen Calumet und Hecla waren 1880 62 Rand-Bohrer in Betrieb in den Niederlassungen Calumet und Hecla.
Im Norden, in der Allouez-Mine, hatte die Mine bis 1878 drei Burleigh-Bohrer betrieben, und bis 1880 führte das Unternehmen Versuche mit einem einzigen Rand-Bohrer durch. Der Professor für Bergbautechnik, Thomas Eggleston, schrieb in seinem 1878 veröffentlichten Buch Copper Mining on Lake Superior, dass im Allot drei Burleighs mit jeweils sechs Mann im Dienst waren.
Auf der Tonsilloidvene, sagte Eggleston, machten drei Männer in einer Acht-Stunden-Schicht in mäßig hartem Gestein mühelos drei zwei bis zweieinhalb Fuß große Löcher. Bei der Konglomerat-Ader war dies aufgrund der Härte des Gesteins nicht möglich, und wo möglich wurden Burleigh- oder Winchester-Bohrer verwendet.
„Im Jahr 1879 beschloss die Firma Calumet & Hecla nach sorgfältiger Prüfung der neuen Bohrer, sie so schnell wie möglich in der gesamten Mine einzuführen.“ In der halbhundertjährigen Ausgabe der Calumet and Hecla Mining Company der Veröffentlichung des Keweenaw Miner von 1916 heißt es: „und dass eine Luftkompressionsanlage errichtet wird, um sie mit Antriebskraft zu versorgen.“
In der Veröffentlichung heißt es, dass etwa zur gleichen Zeit auch hochexplosive Sprengstoffe oder Nitroglycerinpulver eingeführt wurden. Die Ergebnisse der beiden neuen Technologien, die zusammen verwendet wurden, waren mehr als offensichtlich, außer in der Allouez-Mine, wo Schwarzpulver das wichtigste Sprengmittel blieb.
„Bergleute mögen kein Dynamit oder andere moderne Sprengstoffe“, Eggleston schrieb, „Wie sie sagen, bereitet ihnen die Luft nach einem Treffer Kopfschmerzen.“ Das Sprengen, fügte er hinzu, wurde so oft wie möglich am Ende einer Schicht durchgeführt, um der Luft Zeit zu geben, sich vor Beginn der nächsten Schicht zu klären.
Die C&H-Veröffentlichung von 1916 rühmte sich: „Das Wachstum des legalen Bergbaus im Kupferbezirk war von seinen Anfängen bis zum heutigen Tag stetig. Primitive Lager, Hütten und Blockhütten in alten Bergwerken sind längst gut gebauten Städten mit Behausungen gewichen, die allen Komfort und oft auch Luxus der modernen Zivilisation enthalten. Die Geschäfte und Boutiquen werden von denen unserer Großstädte kaum übertroffen. Öffentliche Schulen gehören zu den besten, von der Grundschule bis zur Sekundarstufe. Kirchen, einschließlich derjenigen aller Konfessionen, sind gut untergebracht, gut ausgestattet und gut unterstützt.
Mit der Umstellung von Handbohrern auf Lufthammerbohrer und der Verwendung von hochexplosiven Sprengstoffen anstelle von Schwarzpulver wurden die Kosten für das Absenken, Treiben und Sprengen pro Fuß pro Faden halbiert, was einer Einsparung von mindestens 200.000 US-Dollar entspricht, behauptete die Veröffentlichung.
„Ein paar Jahre später betrug die Einsparung an Handarbeit eine halbe Million Dollar pro Jahr.“ Die Publikation rühmte sich, „und derzeit, mit seiner stark gestiegenen Produktion, bin ich zuversichtlich, dass 2.000.000 $ die jährlichen Einsparungen durch Untertagemaschinen allein in der Mine nicht schmälern würden.“
Die Einführung mechanischer Bohrer würde Zeit brauchen – es brauchte Zeit. Aber langfristig hielten die enormen finanziellen Investitionen, die für den Kauf und die Errichtung von Kompressoren, Kesseln, Luftleitungen und den Kauf von Bohrern erforderlich waren, sowie die Schwierigkeiten, hochexplosive Bergleute zu finden, die Unternehmen rentabel die absehbare Zukunft.