В публикации Герберта М. Вильсона представлен подробный отчет о деятельности Технологического отделения Геологической службы США по исследованию причин и предотвращению аварий на угольных шахтах, а также по испытанию строительных материалов и минерального топлива. Работа написана на основе многолетних экспериментальных данных, полученных на испытательных станциях в Питтсбурге, Сент-Луисе и других городах. В первой части автор рассматривает трагические последствия шахтных катастроф, в частности аварию на шахте в Черри, штат Иллинойс, подчеркивая жизненную необходимость применения спасательных дыхательных аппаратов и организации специализированных спасательных станций.
Приводятся сравнительные статистические данные по смертности шахтеров в США и странах Европы, указывающие на значительно более высокий уровень опасности в американских угольных шахтах. Описывается организация федеральных исследований, направленных на снижение этих рисков. Подробно освещается работа испытательной станции в Питтсбурге, где проводятся испытания взрывчатых веществ на безопасность в присутствии рудничного газа и угольной пыли.
Вводятся понятия безопасных (permissible) взрывчатых веществ, приводятся официальные циркуляры с перечнями допущенных к использованию порохов и требованиями к их тестированию в специальных галереях. Рассматриваются физические и химические свойства взрывчатых веществ, методы определения их бризантности, скорости детонации, теплоты взрыва и длины пламени с использованием баллистического маятника, манометров Бишеля, калориметров и испытательных машин. Большое внимание уделяется вопросам безопасности электрооборудования в шахтах, испытаниям шахтных ламп и обучению горняков методам спасения с применением кислородных шлемов и изолирующих аппаратов. Во второй части работы подробно излагаются исследования строительных материалов, проводимые для нужд федерального правительства.
Описаны методы испытаний цементов, бетонов, строительных камней и глиняных изделий на прочность, огнестойкость и воздействие агрессивных сред, включая морскую воду и сульфатные грунтовые воды. Приводится устройство мощнейшей вертикальной испытательной машины на 10 000 000 фунтов, установленной в Питтсбурге для испытания крупногабаритных строительных конструкций и колонн. Третья часть посвящена топливным исследованиям.
Авторы анализируют эффективность сжигания углей, бурых углей и торфа в паровых котлах и газогенераторах, исследуют процессы газификации низкосортного топлива, отходов угледобычи, а также методы брикетирования угля и торфа. Подробно рассматриваются испытания жидкого топлива, бензина, керосина и спирта в двигателях внутреннего сгорания. Публикация сопровождается обширными обсуждениями и комментариями ведущих инженеров и специалистов того времени, таких как Кеннет Аллен, Генри Крейзингер, Вальтер Снеллинг и другие, которые дополняют доклад техническими деталями процессов горения, теплопередачи и свойств взрывчатых материалов.
