第二百一十章 开始攀登科技树

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天子刘洵知道直到后世的明代，矿藏井巷支护发展出了四种形式:无支护、留石柱支护、木架支护、充填支护。

一般在坚硬的围岩中开采脉状铜、银、铅、金矿时不需支护。

而在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，这就叫做留石柱支护。天子刘洵知道的德兴银山古银矿在唐初曾经大规模开采，留有石柱，就属于这一类。天子刘洵还记得在一本书籍中曾经看到过，到唐天佑末年,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“的记载。

至于木架支护则是用于挖掘并不太深的矿藏之中，此时大汉的浅层立井都是采用经过精细加工的方木(或圆木)密集式垛盘支护，与后世的木结构井架相差无几;而斜井的支架型式类似后世木结构的“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。对于铁矿的开采来说并不适用。

最后便是填充支护法，天子刘洵知道此时的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。

综合看来，最后天子刘洵并没有将四种支护方法加以选取、摒弃，而是全部进行了严格的规范化，甚至在一些关键的技术点上制定了参数定额，当然都是参考的数值，具体的还要经过百工巧匠的审核。

天子刘洵认为矿藏的形态和形势千奇百怪，四种支护法齐备，才能应对各种情况。

料理完支护法的规范之后，天子刘洵便注意到此时开矿的岩石破碎法：此时大汉帝国的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。

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。

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。

天子刘洵记得后世《方舆胜览》就曾记载:“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。“

后世陆容的《菽园杂记》也曾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。“

还记载了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。“

对于这些技法，天子刘洵也是细心正理，并且根据自己的经验和后世的知识储备，进行了全面的完善。

在之后，天子刘洵又陆续制定了通风、照明、提运、排水等各方面的规范：

天子刘洵在查看典籍的时候吃惊的发现，早在战国时期就已经出现利用立井井口标高的差别造成压差，形成自然风流进行通风的技术。不过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，例如使用风箱、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。

天子刘洵便制定下风箱、风柜等鼓风设备的使用说明和形制规范等，以便百工选取使用。

而矿井内的照明更是重点，天子刘洵选取用燃点干竹篾片井下照明的技法，这种方法虽然持续时间较短，但是可以保证安全，不会产生太多的有害气体。

同时，天子刘洵准备将来技术允许的条件下，研发井下使用的安全灯，不过这都是以后的事情了。

另外矿井排水也是大事，天子刘洵根据此时的技术水平，创新出井内水仓、水槽等设施，采用分段提升法，将井内的积水排出去。又制定下可以将水排入采空区，以减少提运工作量的规定。

至于矿井提运的方法，天子刘洵根据水井打水的启发，发明了带制动机构的木辘轳，并且画出了简略图样，以供百工参考。

当矿石运出矿井之后，便需要进行筛选，天子刘洵选择的方法便是淘汰盘选法利用岩石砂粒与矿物颗粒的比重不同，通过水的冲淘，将它们分开的选矿方法，又称重选。

后世《天工开物》就曾记载:“凡砂铁抛土膜，即现其形，取来淘洗。“淘砂木盘用两块梯形木板为底、两块钝角等腰三角形木板为边拼成，与后世民间所用淘金斗一样。

天子刘洵奋笔疾书，转眼之间便写完了十几个竹简，而后抬头看了一眼天色，竟然已经是黄昏时分。

“看来案牍工作还真是耗费时间啊！”