中国古代采矿、选矿技术（3）

  来源: 科技日报

火爆破碎  即火爆法。用火加热岩石，使岩石内部结构受到破坏。有时用火烧热岩石，泼冷水或醋使岩石在热胀冷缩的作用下破裂，或在醋的作用下变酥。宋祝穆《方舆胜览》卷30说：“辰州府沅陵光明山，一名龙门山，有砂（指辰砂）井，土人采取……烧石取之。”“僚（指少数民族）以薪竹燔火爆石以取之。”明陆容《菽园杂记》卷14记载浙江处州铜矿的情况：“先用大片柴，不计段数，装叠有矿之地，发火烧一夜，令矿脉柔脆。次日火气稍歇，作匠方可入身，动锤尖采打。”还记载浙江龙泉县用烧爆法开采银矿：“大率坑匠采矿，如虫蠹木……旧取矿，将尖铁及铁锤竭力击之，凡数十下，仅得一片。今不用锤尖，惟烧爆得矿。”


    通风、照明、提运、排水  井巷通风  随着掘进深度的增加,为使井下空气流通顺畅,必须有通风措施。铜绿山铜矿战国时期遗址已利用立井井口标高的差别造成压差，形成自然风流。随着巷道的不断增长，通风方法由自然通风改为人力通风，风量加大。清代云南一些矿山用风箱、风柜鼓风；有的开凿气井、气巷；也有的既开气井、气巷，又用风柜、风箱鼓风，以解决较深井巷的通风问题。


    井巷照明  铜绿山春秋铜矿遗址用燃点干竹篾片井下照明。以后,有的矿用油灯照明，“洞内五步一火,十步一灯”（《滇南新语》）。矿工以巾束头，名叫“套头”，灯挂在套头上，叫“亮子”，用铁做成碟形，可装半斤油。灯柄长尺余，柄端作钩，用以吊灯碟（《滇南矿厂图略》卷上）。


    矿井排水  铜绿山战国矿井遗址已有排水设施。井内有水仓、水槽，采用分段提升法。后来又有专门的排水井，有的将水排入采空区，以减少提运工作量。清代康熙、乾隆年间开采云南铜矿，井内水小时用皮袋提或背，水大则用竹制或木制的“水龙”(一种大型唧筒)排水。大矿拉龙排水的人多至一两千人。


    矿井提运  最初是直接用手提拉。战国、西汉时期，由于井深增加，提升量也增加到一二百公斤，于是发明了带制动机构的木辘轳。在提升方式上也发展到分段提升和联合提升。井下运输通常由人背肩扛，在比较平坦的巷道中则用斗车推拉。


    选矿  手选法  用人工拣选矿石。铜绿山古矿常用手选法进行初选，把岩石和低品位矿石留在井下，以减少提运量。