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[古代科技] 中国古代采矿、选矿技术(3)

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对酒当歌 發表於 2010-10-8 11:33 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
  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。

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