礦工安全燈是由英國人發明的。19世紀初,隨著英國工業革命的發展,煤礦的礦井挖得越來越大,越來越深,這大大增加了瓦斯爆炸的危險性。瓦斯是一種易燃的氣體,其主要成分是甲烷。這種氣體是從煤層的縫隙中冒出來的。
瓦斯爆炸通常每年要使成百上千的礦工喪命。一點兒火星就能使礦井變得像巨大的炮筒一樣,引起猛烈的爆炸。1812年,在達勒姆的費林科利裏發生了一次瓦斯爆炸,死了92個礦工。當地的紳士們決定采取措施解決瓦斯爆炸問題。第二年,他們成立了一個防止事故的團體。
當時有一位叫戴維的化學家,他出生於彭讚斯的科尼什,主要靠自學成材,但他才華橫溢,天賦極高,24歲就成了英國皇家協會的化學教授。1815年,他被人們邀請解決瓦斯爆炸問題。
戴維對瓦斯進行了認真分析,他發現,瓦斯是氫和碳的化合物,如果不足6倍或多於14倍的空氣混合就不會爆炸。他還發現,這種氣體無論以何種比例跟空氣混合,若裝混合氣體的小管子的直徑小於八分之一英寸,也不會爆炸。
戴維在弄清了瓦斯的這些特性和其他的一些特性之後,就開始試驗四種不同的燈。這些燈用途各異,但都很安全。其中最簡單的一種是礦工安全燈。
戴維曾這樣描述自己發明的礦工安全燈:“蠟燭或燈在四周都不透氣的燈罩裏燃燒,燃燒所需的空氣由燈罩下麵的管子導人。燈罩上麵有一個燃燒室,廢氣由煙筒導出。這種燈像普通的燈那樣便於攜帶,而且貴不了多少。”
戴維以後又發現,金屬網絲能起到小管的作用,隻要孑L洞的直徑跟它們的深度相當就行。於是,他用每平方英寸有740個網眼的鐵絲網來作燈台。這種鐵絲網還有一個好處,就是隻要有瓦斯,火焰就會變大。這樣既給礦工發出了警報,而變大的火焰又照明了道路,便於迅速逃避。
戴維研製成功礦工安全燈後,並沒去申請發明專利。有個叫斯蒂芬森的工程師也製造出了一種安全燈,他的支持者向戴維提出了挑戰。但是戴維的同時代人絕大多數都支持他,而礦工們則把他們使用的安全燈稱為“戴維燈”。