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中国古代采矿、选矿技术(2)

井巷支护  古代井巷支护有四种形式:无支护、留石柱支护、木架支护、充填支护。
    无支护  在变质岩或其他坚硬的围岩中开采脉状铜、银、铅、金矿时不需支护。现在能看到的古矿洞大都属于这一类。
    留石柱支护  古代开采大型囊状或厚层状矿体时,常故意留下一部分矿体用作支柱,以支撑井巷顶部。江西德兴银山古银矿在唐初曾经大规模开采,留有石柱。到唐天□(904~907)末年,有人想采取留柱中的银矿,“持斧而入,将斫取之,俄而山摧,入者尽压死”(《稽神录补遗》)。唐宋时期,广东肇庆端石开采,也用留石柱法。曹溶《砚录》记载:开采端石的所在,“中空如一间屋者,每丈许留石柱拄之”。到了清代,所留石柱也被开采而代之以木柱。屈大均《广东新语》卷5说:“昔人取石,留数柱,虞其颓圮。今名为东留柱、西留柱;亦取之,以木柱代矣。”清代开采云南东川等大型铜矿时,也采用留石柱法,所留石柱称为“象腿”。
    木架支护  铜绿山矿区在西周时期采用间隔支护,木架距离4~6米。春秋时期斜井支护有两种:一是井框支架垂直于井巷的顶底板,一是井框支架沿地心方向敷设。支护方法的进步,表明古人对矿井地压和压力方向有了进一步认识。战国至西汉时期,立井采用经过精细加工的方木(或圆木)密集式垛盘支护,与现代的木结构井架相差无几;而斜井的支架型式类似现代木结构的“马头门”。破碎带或松散岩体内的巷道,采用封闭式支架,以防止底部上鼓。后代的井巷木架支护与此大同小异。如明代云南永昌玛瑙矿平巷支护是“以巨木为桥圈、支架于下,若桥梁之巩、间尺余辄支架之”(《徐霞客游记》卷18)。清代的井巷木架支护是“间二尺余,支木四,此四木为厢”(《滇南新语》)。
    充填支护  铜绿山古矿井已应用充填支护法。在方框支柱开采和横撑支架开采中,将废石和低品位矿石充填在下部采空区,防止围岩塌落。
    岩石破碎  古代岩石破碎法有工具破碎和火爆破碎,两种方法常结合在一起使用。
    工具破碎  开凿坑道时,如果岩石硬度低或围岩疏松,可用工具破碎岩石。  (责任编辑:admin)