水替人足
鉱山において坑道を掘り進むと、非常に高い可能性で地下水の湧出が発生する。湧水を排出することは、鉱山経営において必要不可欠であった。坑道が高い位置にあれば重力による自然落下で排出可能であるが、そうでない場合には排出が非常に困難である。
世界で最初に実用化された蒸気機関は、トーマス・ニューコメンの発明によるものだが、目的は鉱山の排水であった。効率は非常に悪く、炭鉱において産出された石炭の三分の一が蒸気機関の燃料に用いられた事例もあったというが、それでもなお採算に合ったということが、鉱山における排水の困難さを物語っている。当然ながら人力で排水を行う場合、大人数を必要とし、かつ過酷な労働環境となった。
日本の江戸時代の佐渡金山における水替人足が特に有名である。これは坑道が海抜下にまで進んだため湧水の量が非常に多かったことと、排水に多大なコストをかけてもそれに見合った収益が得られたため、長期間に渡って採掘が行われたからである。
以下、それについて特に詳細に述べる。