中國古代採礦、選礦技術（1）

  來源: 科技日報

古代的採礦可以上溯到石器時代對石器材料的選取。後來，隨着冶金業的興起，採礦、選礦技術也逐漸發展起來。茲分別介紹中國古代的露天開採、地下開採、井巷支護、岩石破碎、井巷通風、照明、排水、提運、選礦等方面。


    露天開採  各種金屬礦脈或礦體的地表露頭、坡積或殘積礦床很多，因此，露天開採成為古代一種重要的採礦方法。露天開採又可分成掘取法和墾土法。


    掘取法  用於採取地表淺部的銅、錫等礦石。清代在雲南東川開採銅礦,把埋藏很淺的礦體叫做『草皮礦』或『雞窩礦』，只要把表土或薄層岩層剝除，掘下數尺，即可得礦。開採坡積錫礦，也只須剝除礦體上部的表土。明宋應星【天工開物】卷14記載，廣西河池山錫『皆穴土不甚深而得之』。有些礦雖然可以露天開採，但由於礦脈與圍岩堅硬，用手工工具不易破碎，則輔以『火爆法』。宋寇宗□【本草衍義】記載：『辰州砂多出蠻洞。錦州界佶僚洞老鴉井，其井深廣數十丈，先聚薪於井焚之。其青石壁迸裂處，即有小龕。龕中自有白石床，其石如玉，床上乃生砂。』這種深廣數十丈的礦井，實際上是一個露天礦。


    墾土法  翻耕有礦的土地,礦物隨之露出地面。【天工開物】記載：土錠鐵『淺浮土面，不生深穴』，『浮者拾之，又乘雨濕之後，牛耕起土，拾其數寸土內者』。土錠鐵即褐鐵礦結核，這是古代一種特殊的露天採礦方法。


    地下開採  從湖北銅綠山礦冶遺址的18個地下採區來看，春秋時期已經使用了立井、斜井、平巷聯合開拓，初步形成地下開採系統。戰國至西漢時期，開採系統已相當完整。立井開挖到一定深度，便向兩邊掘進階段平巷，在巷道的中部或一端，下掘盲井直達採礦場。立井深度達80～98米，斜巷呈階梯式向下延伸，適用於次生富集帶的探礦和採礦，還可以作為階段平巷的聯絡通道。這個時期的平巷距離長，支護堅固,人可以直立行走,掘進斷面達5米□以上。據【菽園雜記】記載，明代礦井深度達數百丈。清初，【顏山雜記】記載開氣井(通風井)，將工作井巷與氣井、氣巷分開。