采矿方法

第一节采矿

一、古代采金

一)砂金开采

砂金是原生矿床遭到了自然侵蚀破坏后,在水力搬运过程中岩石相互撞击、摩擦,从而使岩石中金颗粒被解离出来,最后在有利的河床中沉积下来形成的。在陕西西起陕南各地均有砂金分布,尤以汉江、嘉陵江及其支流最为集中。

安康砂金采淘历史始于春秋战国,人们在汉水及其支流中,用简陋的木床、竹篓等原始的方法采集黄金,在汉水两岸留下了众多遗址。恒河北岸古淘金场,鲤鱼山下金头前池汉代淘金场,以及众多的金洞遗址,都是历史上采金鼎盛的标志。

人类见到第一块黄金多半是暴露在地面上的。随后,人们逐渐懂得了从挖出的含金砾石中一块一块地去挑选。继而又用淘洗的方法代替了简单的挑选,从而出现了砂金业纪要》中说,民间开采砂金,庶民们多以一家或几户为主,借助农闲或灾荒之年,从事淘采砂金,工具甚为简陋,方法十分简单,但多种多样。有在河床(或河漫滩)中淘编金篓(状如半圆簸箕)中,再冲水,冲去轻物和砂砾,留下金砂与重物;亦有移去浮覆土,挖之金矿,将金矿运至金床上的竹篓内,冲水致使金砂与重物留于金床上,然后金盆中(金盆为木制,中间凹入,呈长方形漏斗状),在水面中摇振,摆去轻物,余下少量黑砂与金砂,倾入磁盘内,加入水银,使金与水银化合成白色合金。

民国29年(1940)《西北工合半月刊》第11期3卷刊登的《安康淘金工作之动向》对采淘砂金作了更具体的描述:“砂金是这样淘出来的,淘金工作毕竟是一桩很苦际,很少有人从事这种工作,自17年(1928)秋季与28年(1939)春季,遭过天旱,造成严重灾荒,加之金价由180元一两高涨至416元一两,从事淘金的人,便日益增加起“淘金工艺也很简单,须(需)金床一个,铁锨与锄头数把,竹兜十余个,水车一架,金盆一个。至于淘金的方法也很简单,如开大的窝子比较费时费人,须(需)挖去很深的法叫刮河浪子,当天即可得到沙金。”其方法是“先将覆土推开抬去,见到金沙层即运到金床上的竹兜里,右手提水冲沙,左手握(摇)之,重的黑沙与金粒,均盛于金床上再用水洗下盛金盆内,淘去粗黑沙,即可见金”。

《安康淘金工作之动向》还对“淘金利益”作了估量,“以安康区十县境内从事淘金工作的人,不下五万之家,我们才组织起来一千余人,实属有限的很,就是安康县还工人未组织起来。在我们29年度的打算,是想发动两万人来从事采淘,也不过300个合作社,……现在的43社,因为有的开工不久,尚未作精确统计,每月90两的沙金这300个社组织起来,有两万人工作,按每人每天最低限度的所得二厘计算,每天可产40两沙金,每月为1200两。一年以两月为休闲时计,便是12000两,……,便是4古代采淘砂金有以下几种采矿方法:

取沙直淘:即在山涧小溪的洄水弯处,河道内浮沙含金尚佳,尚未到河底基岩,用锄头或木铣将泥沙取出,盛于木制金盆内,在水面上左右摇之,让浮土和轻物游去,留下工挑选即可得金。

平硐掘进:一般在河流上游,因河床下跌,两岸古河床悬空,则挖一圆洞,用砖石砌成洞门,向里挖沙运至水边淘洗。这类平硐掘进一般较短,还须边挖边支护。

露天开采:露天开采先挖矿坑,坑的尖端为褶钵形,自尖端陆续顺向下掘,愈宽愈深,依次而至沙层两岸,自地表下掘成梯形至底,剥离层由人力用锨送到地表,另外顺两沙用筐盛装人工抬到地表再行淘洗。露天开采的技术关键是唧水,在坑内涌水量不大时,人工唧水能满足需要,若涌水较多时则用人力绞车或杠杆绳端系水斗唧水。直井开采:井筒直径约1米,井下采掘用房柱法,地下掘平洞,因土层疏松,顶盘不耐久,井下平洞掘凿长度一般20米以内,否则容易塌陷。井上出沙唧水,一般用辘轳。井,一井排水,一井出沙。

二)岩坌开采

陕西岩金开采,虽迟于砂金,但据对秦岭一带的古采洞考查和史料记载,岩金开采历史最迟应在先秦时期。而有文字记载则始于唐代。

古时采岩金,先要找到金线(即含金矿脉),用凿下的线头试淘鉴定有金后,才行开采。多是沿露头富矿脉下掘小斜井、小竖井,边掘进边采矿,浅井及巷道断面皆无定数,过人为限。古时开采由于受提升、通风、排水等条件的限制,矿洞宽、高、长度的规模均较小。从古采洞遗迹看出,古时采金,首先掘凿的是矿脉露头及松软的矿体,多到比较硬的岩石时,则先用炭火烧,然后泼洒冷水,利用热胀冷缩的原理使岩石碎裂,再用木制或铁制工具撬凿。从潼关县西潼峪、麻峪、太峪、东桐峪等地发现的宋、看,洞穴多沿矿脉走向延伸,且开凿在品位高处。从残留下来的钻、锤、小锨、石臼、石杵、石磨、木制板槽、坩埚等工具来看,在科学技术不发达、工艺落后的条件工具将原矿石从山中采出来,实属不易。其方法是:用麻秆或木材,在掌子面上点烧,将掌子面烤热到一定温度,然后往上浇冷水,使岩石现出许多裂纹。然后用钻子、锤下打碎,运到洞外,用臼、磨将矿石粉碎成末,再把石末摊放在一宽而稍倾斜的木板上,一边洒水,一边拌和,使含土部分沿着斜板被水冲走,直到板上只剩下小金粒为止多细孔的粘土器皿里,按比例放一些铅块、盐、锡和大麦糠,而后封闭放在炉中,不间断地烧上几昼夜,打开即可得到纯金。也有将金末置于坩埚内,以打碎的木炭为燃较短时间内就能提炼出金块。

以上方法,仅是后人根据古采洞遗址的残存现象分析而认定的,历史早期岩金开采方法,尚未见文字记载。

二、岩金开采技术

陕西是中国六个主要金矿成矿区域之一,不仅贮量大,而且资源种类繁多,几乎囊括了国内现已发现的所有矿床类型。有砂金、岩金、伴生金,其中,以岩金最为复杂,有、浸染型、角砾岩型等。这些不同类型的金矿矿体,注定了陕西黄金生产的多样化。

陕西岩金矿山的开采,以地下开采为主,这主要是根据地形、埋藏深度、储量、生产规模以及设备水平等因素,通过技术、经济比较而决定的。岩金地下开采技术水平程度较高的,也有一般机械装备的矿山。陕西的黄金矿山,具有地质条件多变、开采工艺较复杂、生产环节较多、工作环境艰苦等特点,无论哪一环节没有组织好,都会动局面,造成资源浪费,黄金产量下降,经济效益降低。因此,只有组织好采掘作业,才能保证矿山的正常生产。

一)井下巷道

陕西岩金矿床形态复杂,品位变化大,多为三、四级勘探类型。矿床的赋存又极具特征:小规模矿体多,全省黄金矿山生产规模在100吨/日及其以下的矿山,约占全省生矿山的矿床规模较小,矿石品位较低,多数在3～5克/吨之间。矿体产状复杂,多呈薄脉状或透镜状,矿体分散、分枝复合、膨胀收缩、尖灭再现的现象较为普遍。除太煎茶岭等三个金矿外,其余全为薄矿体或极薄矿体,矿脉产状及倾角变化较大。矿石中金的赋存状态、嵌布粒度、伴生元素、有害杂质等在不同的矿床中表现不一;品