日立鉱山の大煙突
コンクリートに使用した砂、砂利などについては、砂は当時の新聞によれば磯原海岸から調達したと報道されているが、大煙突崩壊後に行われたコンクリートの検査結果によれば石英、長石、輝石などからなる川砂であると判断された。また砂利は全て砕石であり、閃緑岩や砂岩などが確認された。日立鉱山周辺の地質から、大煙突本体で用いられた砂利は鉱山から掘り出された砕石が活用されたと考えられる。
大煙突本体は監督官庁である農商務省に建設許可申請時に提出した設計計画書において、材料は特に精選したものを用いる計画としており、アメリカから輸入したジョンソンバーの使用、当時高価であったセメントの混合比が高い富混合のコンクリートの使用、そして現在の基準も満足する鉄筋の重ね継手の定着長、やはり基準を凌駕するコンクリート強度などに、大煙突の施工の優秀さが現れている。しかし大煙突建設当時はまだ鉄筋コンクリート建設の黎明期であったため、やはり研究不足であった点も指摘できる。大煙突のコンクリート建築で問題があったのは打ち継目の処理であった。コンクリートを打ち継ぐ場合、コンクリート表面に形成されたレイタンスを除去した上で更にコンクリートを5センチメートル程度はつり取る必要があるとされる。しかし当時、コンクリートの打ち継目処理についての必要性がまだ十分に認識されておらず、処理が全くなされないままでコンクリート打ちがなされたと考えられている。この打ち継目部分の欠陥が、後の1993年(平成5年)に大煙突が上部3分の2が倒壊した原因であると推定されている。
日立鉱山の大煙突は欧米諸国の設計、技術援助に頼ることなく、宮長平作に率いられた日立鉱山工作課によって設計、建設が進められた。
煙突の建設場所は製錬所から標高でいうと約200メートル高い場所にある標高328メートル地点に建設された。農商務省に提出した申請書や設計図では500フィート(約152.40メートル)の高さとなっているが、実際に建設された大煙突は上記の経過により511フィート(約155.75メートル)である。大煙突は150フィート(約45.72メートル)までは内筒と外筒の二重構造となっている。大煙突の下部を二重構造とした理由は、製錬所の排煙という高温の排出物から煙突壁面を守るためであった。
大煙突外筒の接地部分の内径は35フィート6インチ(約10.82メートル)、鉄筋コンクリート製の壁面の厚さは2フィート(約0.61メートル)、接地部分の外径は39フィート6インチ(約12.04メートル)である。煙突の内径は250フィート(約76.20メートル)の高さまでは高くなるにつれて減少し、250フィートでは25フィート6インチ(約7.77メートル)となり、それ以上の高さは25フィート6インチで均一とした。壁面の厚さは300フィート(約91.44メートル)までは内径と同じく高くなるにつれて減少し、300フィートで8インチ(約0.20メートル)となり、それ以上の高さは8インチで均一とした。従って煙突の頂上部は内径25フィート6インチ(約7.77メートル)、壁面の厚さ8インチ(約0.20メートル)、外径26フィート10インチ(約8.