Я бы сделал выбор на светодиоды. При их малом энергопотреблении можно вполне поддерживать освещенность при низком потреблении.
галоген и ксенон - светят хорошо, но потребляют столько электроэнергии, что никаких батарей не хватит.
газовый светильник - все-таки открытый огонь и главный сжигатель кислорода в плохо проветриваемой выработке.

Мой выбор - налобник на сверхярких диодах, с режимом низкого энергопотребления.

Два варианта приемлемых: налобники (они и три месяца продержаться), а также газовые лампы. У меня есть опыт использования такой лампы: фирма Кемпинггаз, состоит из двух частей, собственно лампа (покупается один раз), и газовый сменный баллон, которого хватает на несколько дней.
Только вот вводные данные... Каков требуемый объём данного помещения?

Разумеется, у меня есть налобники - аж целых два. Но вот беда: спектр у светодиодов такой, что пирит от борнита отличить по цвету невозможно .
Это не принципиально, когда образец можно вытащить на поверхность и осмотреть. Но принципиально, когда фотографируешь на месте. Фотографирование со вспышкой высвечивает частицы пыли и влаги, которых всегда полно в штольнях - в итоге фото "украшают" многочисленные артефакты в виде концентрических светлых пятен.
Фотографирование в свете фотодиодов - полное искажение цвета. Более или менее приличные снимки получаются при освещении ксеноновыми лампами, но, как уже было сказано, они очень энергоемкие.

Будьте добры, подскажите на сколько хватает, по времени, маленького баллончика (примерно 0.5 л.), при условии его непрерывного горения?

Примерно на сутки.

Есть еще карбидные фонари, карбида набрать не сложно, а воды там хватит .