湖北大冶銅綠山礦號(hào)礦體的發(fā)現(xiàn)與研究

湖北大冶銅綠山礦號(hào)礦體的發(fā)現(xiàn)與研究

20世紀(jì)70年代初，中國歷史博物館收到了來自銅綠山礦工程師的那尊大銅斧，該斧是從舊礦山中挖掘的，并向文物的研究領(lǐng)域傳遞了銅綠山礦古礦遺跡的重要信息。湖北省大冶縣境內(nèi)的銅綠山礦,是一處現(xiàn)代機(jī)械化開采銅礦的大型礦。自1965年建礦以來,礦區(qū)在開采銅礦的剝離層中,不斷發(fā)現(xiàn)古代采礦的遺跡和遺物,暴露出的大量古礦井支護(hù)木,則被臨近村民們紛紛拾回家當(dāng)作了生活燃料。位于鄂東南丘陵地帶的銅綠山,周圍地形南高北低,東南面最高的鹿耳山海拔高6601米,北部的大冶湖湖底最低標(biāo)高14.5米不等。這里水陸交通便利,大冶湖可直達(dá)長江,極有利于以水運(yùn)交通為主的古代礦業(yè)運(yùn)輸活動(dòng)。據(jù)《大冶縣志》載:“銅綠山……山頂高平,巨石對峙,每驟雨過時(shí),有銅綠如雪花小豆點(diǎn)綴土石之上,故名”,銅綠山由此而得名。經(jīng)地質(zhì)部門勘探了解,銅綠山的礦產(chǎn)資源極為豐富,以銅、鐵礦為主,并伴生有金、銀……等礦,其中銅礦儲(chǔ)量最大,且品位高,埋藏淺,易于開采。顯然,這為古人在此大量開采銅礦提供了有利條件。號(hào)、號(hào)礦體的考古調(diào)查1973年冬,我偕同中國歷史博物館(現(xiàn)中國國家博物館)孔祥星先生,前往銅綠山礦考古調(diào)查。只見這里大小山丘連綿,轉(zhuǎn)悠在幾個(gè)礦體(埋藏有銅礦的山體)的考古調(diào)查中,只見這些蘊(yùn)藏有銅礦的山丘上,都長著茂盛的我們從未見過的一種頂端似草鞋狀的草,當(dāng)?shù)厝朔Q它為“銅草”,這類銅草即成為山體內(nèi)埋藏有銅礦的指示物。也許古人能夠找到這里開采銅礦,就是這些“銅草”報(bào)礦傳遞的信息。被銅綠山礦編入計(jì)劃開采的銅礦礦藏豐富的礦體,計(jì)有12個(gè)。經(jīng)我們初步考古調(diào)查和向礦里工程技術(shù)人員了解,其中有10個(gè)礦體內(nèi)已發(fā)現(xiàn)古人采過礦的“老窿”,即古礦井遺址(俗稱“老窿”);有的古礦井遺址附近,也發(fā)現(xiàn)有古人生活遺存的文化堆積,我們在Ⅶ號(hào)礦體的地面上,采集到商周時(shí)期的陶片;在Ⅺ號(hào)礦體的露天采礦區(qū),也采集到周代的鬲、罐……等陶片,獲知早在商周時(shí)期,即已有人在銅綠山進(jìn)行開采礦業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)。銅綠山礦的Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)礦體,是一片大露天采礦區(qū),有多個(gè)大型電鏟機(jī)正在大面積進(jìn)行鏟掘,只見礦層斷壁及工作面(專業(yè)名稱為掌子面)上,懸掛于斷壁和暴露于斷巖的“老窿”內(nèi)殘斷坑采支護(hù)木比比皆是?？脊耪{(diào)查發(fā)現(xiàn),銅綠山東北坡Ⅺ號(hào)礦體的大片掌子面上,布滿古代冶煉的煉渣遺存,暴露的斷面古煉渣與煉爐殘壁等堆積達(dá)1米多厚,這里應(yīng)是一處古冶煉場遺址。據(jù)悉,建礦之前,銅綠山礦遍布于地面的古代煉渣堆積,最厚處達(dá)3米以上,經(jīng)地質(zhì)部門測算,在礦區(qū)14萬平方米的地面上,遺存的古代煉渣數(shù)量約達(dá)40萬噸;取樣化驗(yàn)得知,均是煉銅后棄置的煉渣,以遺存的古煉渣計(jì)算,至少生產(chǎn)了10萬噸以上的粗銅?？上驳氖沁@次考古調(diào)查中,我們在大冶湖畔淤積層里,也意外地采集到幾塊餅形微窩狀灰黃綠色斑駁的粗銅——銅錠,可能是外運(yùn)時(shí)漏掉的遺存。不言而喻,今天的這個(gè)大型現(xiàn)代化開采銅礦的銅綠山礦,也曾是古代開采與冶煉銅礦相結(jié)合的大型礦區(qū)。據(jù)此可知,銅綠山古礦,曾為我國青銅文化時(shí)代經(jīng)濟(jì)與文化的發(fā)展做出過巨大貢獻(xiàn)。正當(dāng)我們在銅綠山礦考古調(diào)查期間,發(fā)現(xiàn)Ⅰ號(hào)與Ⅱ號(hào)礦體大露天開采區(qū),大型電鏟正在工作的掌子面上,暴露有兩片“老隆”的支護(hù)木,當(dāng)即請礦里局部停鏟,將發(fā)現(xiàn)的這兩片古礦井遺跡保護(hù)了下來,留待我們做考古工作。由于礦里的生產(chǎn)計(jì)劃是硬指標(biāo),不能為考古工作長時(shí)間停產(chǎn)讓路,必須盡快連續(xù)作戰(zhàn)地配合礦區(qū)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行清理發(fā)掘。當(dāng)即向湖北省文化局(現(xiàn)文化廳),作了匯報(bào),在省局批準(zhǔn)下,由我?guī)ьI(lǐng)的省與所在地黃石市、大冶縣文博單位文物考古人員王善才、李天元(省)、祁少斌(市)、余為民(縣)等組成的“銅綠山礦聯(lián)合考古隊(duì)”,翌年初春奔赴銅綠山礦,揭開了礦冶考古的新篇章。我們也在研究古礦井生產(chǎn)技術(shù)的過程中理考古是一門社會(huì)科學(xué),在田野考古中,會(huì)涉及許多學(xué)科的相關(guān)知識(shí)或有關(guān)生產(chǎn)知識(shí)。當(dāng)年,面對陌生而全新的礦冶考古課題,在考古界也未曾見有過礦冶方面的田野考古報(bào)導(dǎo)的經(jīng)驗(yàn)可借鑒,我們只有臨陣磨槍在考古發(fā)掘現(xiàn)場求教。此次,我們邊調(diào)查邊清理發(fā)掘,收集了一批出土物,僅收獲的大銅斧就多達(dá)11件。配合露天采礦區(qū)的生產(chǎn),我們先后搶救性地清理發(fā)掘了兩處面積大小不一、時(shí)代不同的采礦遺址。當(dāng)我們揭去破壞面上散亂殘斷的支護(hù)木后,清理出了一片橫向、豎向的支護(hù)木結(jié)構(gòu)遺跡,頓感茫然,不知下一步該如何工作,真讓我這個(gè)老兵碰上新問題。在茫然無知的情況下,只得帶領(lǐng)大家登門求教。于是,我們先去礦里地下采礦區(qū)參觀學(xué)習(xí),向工程技術(shù)人員請教生產(chǎn)知識(shí),現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,從而知道了古礦井支護(hù)結(jié)構(gòu)中的各部位專業(yè)名稱及其功能?，F(xiàn)代化的地下開采與古代的地下坑采,必竟不能同日而語。所以,擺在我們面前的古礦井考古發(fā)掘,仍有許多陌生問題需要求教。在發(fā)掘的進(jìn)程中出現(xiàn)弄不懂的跡象,也常去請礦里的工程師來發(fā)掘現(xiàn)場,和我們一起觀察分析,研究解讀遺跡現(xiàn)象;也曾邀請過源華煤礦的老工人,地質(zhì)部門的專家來現(xiàn)場指導(dǎo),觀察研究分析疑難問題。在他們的指點(diǎn)幫助下,邊學(xué)邊干,獲得了不少與礦冶生產(chǎn)有關(guān)的知識(shí)。在發(fā)掘古礦井的考古實(shí)踐中,我們邊干邊學(xué)獲知,井下采礦的古礦井,由豎井、斜巷(也稱斜井)、平巷等組成。豎向開拓以木方框結(jié)構(gòu)支護(hù)的“豎井”,除從地面開口向下延伸的一段豎井外,還在地下開鑿有不見天日的“盲井”。豎井有探礦、給井下采礦者通風(fēng)送氧(豎井、盲井木支護(hù)方框的四方和巷道木支護(hù)方框的頂部與兩側(cè),均有嚴(yán)實(shí)的背板筑成封閉式,將空氣緊逼在井巷中流動(dòng),利用地面多個(gè)不同井口的高低差形成的氣壓,使井下空氣流通,以輸送足夠的氧),向井下運(yùn)送各類物資,提升井下采得的礦石,和井下排除的廢石與廢棄物……等功能;“盲井”是地下不見天日的豎井,位于巷道的末端,垂直于下層巷道,為探尋下層礦脈而開鑿;“斜巷(也稱斜井)”的主要功能是選礦(包括找礦)、運(yùn)輸?shù)裙ぷ骰顒?dòng)區(qū);“平巷”則是采掘區(qū),追蹤礦脈進(jìn)行采掘。故遺址內(nèi)的所有豎井(盲井)的深淺不可能一致,其上下層斜巷、平巷的長短寬窄都不可能相同,走向也不可能處于同一方位。斜巷木支護(hù)結(jié)構(gòu)此遺址位于銅綠山Ⅱ號(hào)礦體12號(hào)勘探線上。上部已被電鏟破壞,僅殘存下部的部分結(jié)構(gòu)。清理發(fā)掘出8個(gè)豎井編號(hào)ⅡJ1~ⅡJ8、1條斜巷(斜井)ⅡX1。豎井殘存中部以下或下部,分布于斜巷東北面,比較密集,無一定規(guī)律;豎井口徑均在8×8厘米左右,斜巷于豎井的西南面相連接。豎井木支護(hù)結(jié)構(gòu)均采用“密集法搭口式結(jié)構(gòu)”(專業(yè)名稱)搭接成方框形支架,層層迭筑構(gòu)成井筒;斜巷木支護(hù)結(jié)構(gòu)采用“間隔法榫口式結(jié)構(gòu)”(專業(yè)名稱)穿接成方框形支架,沿著礦層的傾斜角度由淺入深節(jié)節(jié)伸延構(gòu)成斜巷(圖一);豎井四方和斜巷頂面與兩側(cè),都以細(xì)木棍橫向排列筑成背板,支護(hù)木直徑一般在5~10厘米,均為細(xì)小栗木。據(jù)悉,此老窿內(nèi)還發(fā)現(xiàn)有裝滿一筐未提運(yùn)上來的綠孔雀石,應(yīng)是一處采掘銅礦的遺址。出土生產(chǎn)工具,有船形木斗(專業(yè)名“淘金斗”,井下找礦、選礦的工具。即在井下用“淘金斗”裝上礦土,利用水的浮力淘去泥土,從斗內(nèi)有否沉底的礦與礦石多少,找礦、探知貧礦或富礦);木槌(一段帶樹節(jié)的樹干,將粗樹節(jié)部位修整成槌,樹節(jié)上部樹干砍削成柄)(圖二);木瓢(井下舀水工具。一塊整木鑿成圓角方形,器之一方壁厚凸出成握手);竹簍(圓形平底,口沿有藤編提梁或立耳)。生活用器僅存無器形的陶片,紅褐色粗陶飾斜方格紋。此采礦遺址絕對年代,銅斧木柄標(biāo)本:碳十四測定年代為距今2485±75年,樹輪校正年代為公元前761~前399年;參看陶片紋飾等特點(diǎn)推斷,約為春秋晚期至戰(zhàn)國早期。從戰(zhàn)國時(shí)期到西漢時(shí)期的采石場是一處大型采礦遺址,位于銅綠山Ⅰ號(hào)礦體24號(hào)勘探線上,北距Ⅱ號(hào)礦體東周時(shí)期采礦遺址約300米。一、古礦井遺跡此采礦遺址上部,大部分已被電鏟采掘中鏟毀,現(xiàn)殘存的古礦井井口,距原地表井口約58米,揭露出的大片古礦井遺跡,是坑采中的一個(gè)采掘面(圖三)。(一)直徑大小為40mm的單一井3.豎井分別位于遺址發(fā)掘面巷道外圍的北(ⅠJ4|、ⅠJ5)、東北(ⅠJ1、)、東南(ⅠJ2)、西南(ⅠJ3)面。豎井的支護(hù)木用料較粗大,四角的大方立柱有的高達(dá)200多厘米,寬、厚達(dá)35厘米;直徑一般在20厘米左右。井口一般為110~130厘米見方;豎井四角的粗大方形立柱,系采用2米多長上端有樹杈的樹干砍削而成,柱杈內(nèi)架一橫梁,即構(gòu)成“鴨嘴與親口混合結(jié)構(gòu)”(專業(yè)名稱)的支護(hù)框架(圖四),以此框架從地面向下迭筑至采掘面,豎井四方,均用橫向排列的木板或密集排列的細(xì)木棍,筑成封閉式井筒。ⅠJ3中下部、ⅠJ4上部和ⅠJ5下部均發(fā)現(xiàn)有通向巷道的馬頭門(專業(yè)名稱)。發(fā)掘了解,Ⅰ號(hào)礦體采礦遺址的深層采掘區(qū),是由若干個(gè)井段(地下的盲井)通向地面的,即地面的豎井通過地下各層盲井,給每層巷道通風(fēng)送氧;并由逐級(jí)盲井完成上下提運(yùn)的運(yùn)輸任務(wù)。(二)地層結(jié)構(gòu)及井巷遺跡巷道結(jié)構(gòu)和構(gòu)筑方法與豎井基本相同,系采用一根帶樹杈的圓木(自然樹桿)排列立于兩側(cè),圓木下端立在一橫向厚木板上,上端樹杈內(nèi)亦橫架一木板或圓木,即上有頂梁,下有地栿,巷道頂部與兩側(cè)呈封閉式,封閉方法或與豎井同或用藤條編織的席作為封閉嚴(yán)實(shí)的巷道背板,構(gòu)筑成巷道支護(hù)結(jié)構(gòu)中的“完全棚子”(專業(yè)名稱)。此遺址僅殘存1條斜巷ⅠX1,斜向開拓至礦脈盡頭,呈階狀,第一級(jí)內(nèi)空高175厘米,最下一級(jí)最低內(nèi)空為120厘米,巷寬不足90厘米(圖五,上)。平巷10條,內(nèi)空高低、寬窄亦不一致,最大的平巷ⅠX2內(nèi)空高160厘米,寬195厘米左右;其它幾條平巷內(nèi)空高、寬一般在130~150厘米左右(圖五,下)。平巷分布在斜巷的南、北、西三面,有上中下三層,走向不一,疊壓無一定規(guī)律。殘存的井巷遺跡,尚能看出以下幾組井巷組合關(guān)系,即斜巷ⅠX1與ⅠJ5相通連,ⅠX1西南面與ⅠX6相連接;ⅠJ3能通向第二層的平巷ⅠX9和第三層的平巷ⅠX11;ⅠJ4可通向第一層的平巷ⅠX7。發(fā)掘揭露出的眾多井下支護(hù)木,出土?xí)r全是鮮綠色樹皮,封閉井、巷的竹子也都是青皮,看來,井下的支護(hù)用材,全是從森林中現(xiàn)砍現(xiàn)用的。由于嚴(yán)密礦層的密封作用,在地下歷經(jīng)兩千余年仍保存得新鮮如初。可以想象,在開采此礦的那個(gè)古代,這片連綿的山丘上應(yīng)是一片密茂的森林。而如今的銅綠山及其四周(包括礦里居民區(qū)和臨近村莊)幾乎不見樹木,山丘上只見茂盛的銅草。二、出土遺物此遺址出土遺物70余件,多為開采用的生產(chǎn)工具;極少生活用器。(一)生產(chǎn)工具包括鐵、木、竹、藤等產(chǎn)品1.14個(gè)鐵粉開采工具均在道路上有鐵斧5件,鐵四棱鉆3件,鐵柄耙1件,鐵六角鋤2件,帶榫鐵凹口鋤1件,鐵錘2件(圖六)。2.雙板木柱、帶孔的錨點(diǎn)計(jì)有木槌1件(出自巷道);木轆轤2件(發(fā)現(xiàn)于井口。軸身呈圓柱形,兩端砍削出圓形軸頸,器身兩端各鑿有一圈密孔與一圈疏孔,密孔在外圈、疏孔在內(nèi)圈,孔呈長方形、疏孔較密孔大且深,孔的間距亦較大,與密孔交錯(cuò)排列,有的孔內(nèi)遺存有長方形木條,疏孔內(nèi)寬大的木條,應(yīng)是轆轤啟動(dòng)時(shí)的扳手。將轆轤的軸放在井口裝置的支架上,扳動(dòng)疏孔內(nèi)的木扳手,就能啟動(dòng)提運(yùn);密孔內(nèi)的木條是起控制轆轤運(yùn)轉(zhuǎn)的插銷,需要停止提升時(shí),插上密孔內(nèi)的木栓(插銷),就能控制軸的轉(zhuǎn)動(dòng),即可隨時(shí)掌握停止提運(yùn))。木鉤2件(出土于斜巷和井底。自然的粗樹杈砍削而成,柄端刻有系繩的凹槽)。方形或半圓形木水槽4件(發(fā)現(xiàn)于巷道。用粗樹干砍鑿而成,全長260、口寬12厘米)。木桶15件(出自巷道或豎井。穿系木桶11件、附耳木桶4件,一段圓木鑿空制成,多已成破片)。帶系木撮瓢4件(出自巷道。一段整木砍鑿而成,兩壁近撮口處鑿有對稱穿孔貫以藤條擰成的提系,全長65~75、口寬22厘米)(圖七)。3.藤墻多扎照明計(jì)有竹篾箢箕約20件(多已破損填墊于木水槽底部,少有完整器形)。竹筐10件(口部有竹篾提梁)。藤簍多件(藤條編成筐形,多有破損)。葫蘆瓢1件(老葫蘆鋸開成瓢,井下舀水瓢)。竹簽火把多扎(十余根細(xì)竹簽一端束緊,另端散開呈炭黑色,應(yīng)是井下照明火把。竹簽火把燃點(diǎn)低、煙少,按需要亮度可束成大扎或小扎置于固定位置照明;亦可手持點(diǎn)燃的小束竹簽火把隨身照明。就地取材,用之不盡)。4.之油泥塊小段粗草繩數(shù)段(出自豎井。龍須草擰成,最長殘段800厘米);油泥塊2塊(一大一小,黑色、軟泥狀,揑之有油感。可能是轆轤的潤滑劑)。(二)生活設(shè)備從胡同出來1.木耳杯1件。(一塊整木鑿成,不規(guī)則橢圓形壁較厚,未髹漆制作粗糙);2.陶片數(shù)片(泥質(zhì)淺灰陶,素面)。三、鐵鉗和鐵錘出土情況此采礦遺址的井巷支護(hù)結(jié)構(gòu)用材粗大,其構(gòu)筑技術(shù)、采掘、提運(yùn)和使用的工具等方面,均較Ⅱ號(hào)礦體采礦遺址進(jìn)步,其年代當(dāng)晚于Ⅱ號(hào)礦體采礦遺址。采掘中已使用鐵鑄生產(chǎn)工具,鐵器鑄造水平與戰(zhàn)國中晚期的冶鑄技術(shù)相當(dāng);出土的卷云紋六角鐵鋤與河北興隆出土的鐵鋤,及長沙戰(zhàn)國墓所出六角形鐵鋤大致相同。出土的鐵凹口鋤與湖北江陵楚都紀(jì)南城出土的戰(zhàn)國同類器近同;鐵錘與山西長治戰(zhàn)國墓出土鐵錘亦頗相近。遺址內(nèi)未發(fā)現(xiàn)鐵鋸,考古發(fā)現(xiàn)商代即出現(xiàn)矩形青銅鋸、戰(zhàn)國出現(xiàn)直鋸和彎鋸,信陽戰(zhàn)國楚墓出土帶柄夾鋸?？磥?以上各類鋸均難以承擔(dān)此遺址的木器加工任務(wù),木器上亦未見有鋸痕,說明大型鐵鋸尚未出現(xiàn),遺址年代應(yīng)不會(huì)晚于漢代初期。碳十四測定年代數(shù)據(jù)3個(gè)。豎井支護(hù)木標(biāo)本兩個(gè)為:距今2075±80年,樹輪校正年代公元前167~公元58年;距今2795±75年,樹輪校正年代公元前972~810年;坑木標(biāo)本為距今3265±100年,樹輪校正年代公元前1521~1317年。參考出土器物推斷,遺址開采年代不早于戰(zhàn)國晚期,下限當(dāng)在西漢初年。四、j5-ss-地層開采的研究此采礦遺址,正處于氧化礦石的破碎帶中,井巷底部仍存在著富集而松軟的自然銅和孔雀石等氧化礦,出土不少聚集一起閃閃發(fā)亮呈紅絲狀的自然銅和綠色孔雀石(紅銅絲見空氣即氧化成紅粉末),發(fā)掘出的礦土,全被銅綠山礦直接運(yùn)往了選礦場;由此可以斷定,此采礦遺址的采掘?qū)ο髴?yīng)是自然銅和孔雀石。既然尚存有這么多富礦,為何停止采掘?回顧發(fā)掘中出現(xiàn)的許多現(xiàn)象,如在遺址井、巷底部,遺存有不少鋤、鈀……等鐵質(zhì)采掘工具,尚有1件帶柄鐵錘倚在ⅠJ5的馬頭門外等,鐵生產(chǎn)工具是采礦中較先進(jìn)的工具,鐵器用損后可以回爐鑄造新工具,不可能棄置井下;以及在最深的ⅠJ5井內(nèi)和斜巷里,發(fā)現(xiàn)多個(gè)破損和完好的木桶、水瓢、大繩等排水工具,和ⅠX7平巷內(nèi)安置有一具傾斜于ⅠJ5深井井口的大木水槽等現(xiàn)象,結(jié)合此古礦井井下開采,已采掘至標(biāo)高接近海平面的深層礦脈中分析,可能是地下滲水情況嚴(yán)重,采掘者每天都需排除大量的水,最后,因一夜之間地下涌上的水,水量過大無法進(jìn)入井下排水,而被迫放棄。故而,頭一天尚在井下進(jìn)行采掘的所有生產(chǎn)工具盡淹水底。井下采礦場發(fā)現(xiàn)于銅綠山古礦的采礦遺存中,有露天采礦遺址與井下采礦遺址兩大類,它們標(biāo)示著古人從地面采礦發(fā)展到井下采礦的兩個(gè)先后開采階段;古礦井采礦中,繼木支護(hù)結(jié)構(gòu)礦井開采之后,又出現(xiàn)了無木支護(hù)礦井的采坑,標(biāo)示了井下開采發(fā)展中的早晚不同時(shí)代。1.露采剝離廢石堆積物古人在地面露天開采時(shí),多將采掘中剝離的廢石回填入臨近已采空的采坑中,據(jù)銅綠山礦提供的資料,這類露天采礦遺址在好幾個(gè)礦體地面都有發(fā)現(xiàn)。銅綠山XI號(hào)礦體的古代露采場,在海拔標(biāo)高25米以上全部是人工堆積物,估算約有20萬立方米。這些堆積物可能是臨近露天采礦場開采時(shí),剝離排出的廢石堆積;也可能是地下開采剝離的廢石回填至露采場采空坑堆積而成。VI號(hào)礦體發(fā)現(xiàn)的露采剝離廢石堆,有的堆積得像座小山丘,后人稱之為“烏鴉山”;一處未進(jìn)行回填的古露天采空坑,逐年的雨水使之漸漸形成了一個(gè)小水塘,后人稱之為“烏鴉卜林塘”。銅綠山的露天采礦遺址,因沒有進(jìn)行考古發(fā)掘,尚未獲得能考證其開采年代的遺物。僅憑開采地面露頭礦的簡單采掘技術(shù)和開采量不大分析,推斷地面發(fā)現(xiàn)的露采遺址,其時(shí)代應(yīng)早于同一礦體井下開采遺址的年代。2.這是一座古老的開采礦場3.無木材保護(hù)的老井開采遺址井下開采技術(shù)的發(fā)展古人在銅綠山連續(xù)開采銅礦的千余年里,留下的商周至西漢各歷史時(shí)期大量采礦遺存,讓我們解讀了一部古代采礦技術(shù)的發(fā)展史。發(fā)明井下找礦法。開采銅礦伊始,礦工們是用目力找礦;露天開采發(fā)展至深入地下開采中,發(fā)明的“淘金斗”,在井下利用水的浮力淘金(金屬礦),可譽(yù)為用“重力選礦”法,找礦、選礦。準(zhǔn)確地選擇了斷層接觸帶中礦體富集、品位高的地方,追逐富礦進(jìn)行開采。井下開采規(guī)模逐漸擴(kuò)大。商代晚期至戰(zhàn)國中期,井下開采規(guī)模,豎井最大內(nèi)空未超過100厘米,巷道內(nèi)高和內(nèi)寬亦少有高寬至100厘米左右的;發(fā)展到戰(zhàn)國晚期至西漢初年,豎井內(nèi)空與巷道內(nèi)高均為100余厘米,巷道之寬有的已近200厘米,井下開采的規(guī)模明顯增大。井巷木支護(hù)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新與改進(jìn)。商代晚期至春秋早中期,成功地創(chuàng)造了“搭接”與“榫接”相結(jié)合的木支護(hù)法,采用“密集法搭口式結(jié)構(gòu)”搭接成框架,和“間隔法榫口式結(jié)構(gòu)”榫卯穿接成框架支護(hù)井巷;戰(zhàn)國晚期至西漢初年,隨著井下開采規(guī)模擴(kuò)大,改進(jìn)為“鴨嘴與親口混合結(jié)構(gòu)”木支護(hù)框架和構(gòu)筑成“完全棚子”支護(hù)井巷。其先進(jìn)性反映在時(shí)代越晚,支護(hù)制作越簡單,形式越進(jìn)步,抗壓能力越強(qiáng)。各時(shí)段的井巷木支護(hù)結(jié)構(gòu),牢固堅(jiān)實(shí)地承受了井下來自豎井四面的土方壓力和巷道的頂壓、地壓和側(cè)壓,有效地保障了井下生產(chǎn)的人身安全。創(chuàng)造了先進(jìn)的采掘法。井下開采的創(chuàng)新與進(jìn)步,表現(xiàn)在戰(zhàn)國晚期至西漢初年,將井下開采慣用的從礦層上部往下采掘的方法,改進(jìn)為從下往上回采的采掘法,即將斜巷從礦脈頂端斜向開拓至礦脈盡頭,從下向上回采,采掘中隨即將剝離的廢石等充填到下面的采空區(qū),免去了井下大量廢石的排運(yùn)量。作業(yè)中發(fā)明的半機(jī)械動(dòng)力木轆轤,在提速上也是一個(gè)飛躍。銅綠山古礦井的發(fā)現(xiàn),揭示了我國于三千多年前即已開始了銅礦開采業(yè),從采掘地面露頭銅礦開始,在追尋礦脈開采中,開創(chuàng)了鑿井、拓巷向地下開采,在井下采掘中不斷創(chuàng)新采礦技術(shù),由開采地下淺層礦體,追逐至深層礦層的采掘,全憑人工勞作竟把井巷的開鑿延伸到了距地表60余米,已處于海平面0~5米的高程線上讓人震驚的深度。井下開采實(shí)踐中不斷提高采礦的技術(shù)水平,完善地解決了井下乃至深層采礦中的探礦、選礦,深井通風(fēng)送氧,提升礦石、載運(yùn)井下所需物質(zhì)、排除地下滲水和井下照明等開采礦業(yè)流程中碰到的一系列難題?？脊潘@資料足以證明,我國礦業(yè)生產(chǎn)中的開采技術(shù),早在兩千多年前即已自成體系。銅綠山古礦,記錄了古代勞動(dòng)人民在采礦生產(chǎn)實(shí)踐中的許多發(fā)明創(chuàng)造和古代開采銅礦技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,也揭示了我國古代井下開采的科技水平與采礦業(yè)的成就。它是我國保存在地下的一部開采銅礦科技史的實(shí)物史料。關(guān)于“楊越”銅綠山古礦礦業(yè)主的國屬之疑。銅綠山古礦大量開采的年代是在東周時(shí)期,位于長江以南鄂東南地區(qū)的銅綠山,東周時(shí)期屬楚的轄區(qū),然而,銅綠山古礦井和冶煉遺址中,出土的西周時(shí)期雙耳甗、平底尖錐實(shí)足鬲、雙鼻耳罐,東周時(shí)期的刻槽撇足鬲、穿外附耳甗、雙耳罐、帶鋬甕等陶生活用器,卻都與長江以南古越地同時(shí)期陶器的器形特征一脈相承,有著濃厚的越文化特色,這里開采的人群顯然都是越人。那么,誰是此古礦的礦業(yè)主呢?銅綠山所處的鄂東南大冶縣,東臨吳越?？脊虐l(fā)現(xiàn),這一區(qū)域早在新石器時(shí)代晚期,已有古越人在此活動(dòng)的文化遺存。有學(xué)者結(jié)合歷史考察銅綠山礦業(yè)的國屬問題時(shí)認(rèn)為