礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用p

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""""第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用第一章礦山開(kāi)采總論第一節(jié)采礦與采礦學(xué)一、采礦開(kāi)采礦產(chǎn)資源的過(guò)程和作業(yè)叫采礦。采礦工業(yè)是一種最根本的原料工業(yè)，它的活動(dòng)必然會(huì)增加社會(huì)的物質(zhì)財(cái)富。本?采礦手冊(cè)?涉及的采礦活動(dòng)范圍包括黑色金屬、有色金屬、放射性元素、化學(xué)工業(yè)原料與建筑材料等金屬和非金屬礦物的開(kāi)采。礦床的開(kāi)采方式分為三大類型。第一類為露天開(kāi)采，它需要先將礦體上覆的巖土剝離，然后開(kāi)采礦體。硬巖礦物的露天開(kāi)采多采用臺(tái)階式機(jī)械化開(kāi)采。砂礦也常用露天開(kāi)采，它包括臺(tái)階式機(jī)械化開(kāi)采、水力機(jī)械化開(kāi)采、采砂船開(kāi)采等方法。第二類為地下開(kāi)采，用于開(kāi)采剝采比過(guò)大或者地表需要保護(hù)因而不宜于采用露天開(kāi)采的礦床。它需要從地表掘進(jìn)井巷到達(dá)礦體然后采礦。根據(jù)采場(chǎng)地壓管理的特點(diǎn)，地下采礦方法可分為空?qǐng)霾傻V法、充填采礦法，和崩落采礦法三種。第三類為特殊開(kāi)采，它包括溶浸、水溶、熱熔、鹽湖采礦和海洋采礦等。礦床的開(kāi)發(fā)過(guò)程如圖!"#所示，包括采前工作和采礦生產(chǎn)工作兩局部。本書(shū)著重對(duì)采礦生產(chǎn)工作的方法和工藝進(jìn)行了詳盡的闡述，而對(duì)采前工作特別是探礦工作只作簡(jiǎn)要介紹。?$%?第一章礦山開(kāi)采總論圖!"#礦床開(kāi)發(fā)過(guò)程采礦工業(yè)發(fā)生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)環(huán)境，與其他工業(yè)相比，具有以下特點(diǎn)：〔#〕礦山建設(shè)的地點(diǎn)為礦床產(chǎn)地所決定，礦址不象工廠廠址可以自由選擇，而是往往要在交通、水源、動(dòng)力、生活等外部條件非常不利的地點(diǎn)建礦，因此礦山建設(shè)的外部設(shè)施工程量大，投資較多，周期較長(zhǎng)；且礦山的生產(chǎn)年限，受工業(yè)儲(chǔ)量的限制，一般比工廠的為短，閉坑時(shí)還會(huì)帶來(lái)許多善后處理問(wèn)題。但采礦工業(yè)除了礦山生產(chǎn)時(shí)直接創(chuàng)造巨大的經(jīng)濟(jì)效益之外，還會(huì)帶來(lái)繁榮地區(qū)經(jīng)濟(jì)、縮小城鄉(xiāng)差距等一系列社會(huì)效益?！?〕采礦作業(yè)需要經(jīng)常為自己準(zhǔn)備生產(chǎn)條件。它不象工廠生產(chǎn)，一經(jīng)建成，在一相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)能力可保持不變；而是通過(guò)回采作業(yè)，每天都在消失生產(chǎn)能力。因此，一個(gè)礦山需要經(jīng)常進(jìn)行開(kāi)拓和采礦準(zhǔn)備工作，不斷創(chuàng)造或補(bǔ)充生產(chǎn)能力；為了保持礦山正常生產(chǎn)，必須使開(kāi)拓、采準(zhǔn)、回采等工作的強(qiáng)度互相協(xié)調(diào)，并使開(kāi)拓和采準(zhǔn)保持一定的超前關(guān)系。否那么，如露天礦不及時(shí)進(jìn)行剝離和掘溝，地下礦不及時(shí)進(jìn)行開(kāi)拓和采準(zhǔn)切割，就會(huì)造成采掘〔剝〕失調(diào)，迫使礦山減產(chǎn)?！?〕各礦山的礦床地質(zhì)賦存條件復(fù)雜多樣，開(kāi)采條件互不相同：即使在同一礦山這些條件也因地而異；加之采礦作業(yè)的工作面不象工廠的工作場(chǎng)地固定不變，而是每時(shí)每日?%&?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用都在隨著作業(yè)面的推進(jìn)而變換地點(diǎn)，這更增加了礦山作業(yè)條件的多變性。因此，必須加強(qiáng)生產(chǎn)礦山的地質(zhì)勘探工作；礦山開(kāi)采的方法和工藝必須多樣化，因地制宜，合理采用，而不應(yīng)強(qiáng)求一致，推廣某一特定技術(shù)；礦山企業(yè)在礦山開(kāi)采的各過(guò)程中都必須加強(qiáng)采礦試驗(yàn)研究工作，還必須隨著礦山的日益延深與擴(kuò)大〔這種延深與擴(kuò)大往往導(dǎo)致采礦作業(yè)日益艱難，本錢日益增加〕而進(jìn)行及時(shí)的礦山改建或擴(kuò)建。只有這樣，才能適應(yīng)礦山作業(yè)條件的變化，不斷提高生產(chǎn)效率，降低本錢，增加產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力。〔!〕采礦生產(chǎn)過(guò)程只有礦石的破碎與搬運(yùn)，不可能提高其有用礦物的含量。相反地由于開(kāi)采時(shí)不可防止地會(huì)混入廢石而使礦石貧化，同時(shí)有局部礦石不能采出，損失于地下。某些非金屬礦〔如石墨、云母、水晶、金剛石、石棉等〕在采礦過(guò)程中還會(huì)破壞其晶體，使產(chǎn)品的使用價(jià)值降低。因此，降低礦石的貧化率和損失率，保護(hù)特定非金屬礦產(chǎn)的晶體，是采礦生產(chǎn)中重要的質(zhì)量要求。〔"〕采礦作業(yè)受客觀自然條件的限制，尤其是地下采礦，更是如此，故在當(dāng)前，采礦還是一種勞動(dòng)量較大，工作條件不良，平安性差，實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化和自動(dòng)化較困難的工業(yè)。因此更應(yīng)特別注意平安作業(yè)，改善勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境條件，對(duì)開(kāi)采有放射性的礦床尤其應(yīng)重視防護(hù)工作。由于上述特點(diǎn)，使礦山管理工作更加復(fù)雜化。因此加強(qiáng)科學(xué)管理，提高礦山工作者的管理水平，比其他任何工業(yè)更為重要。在這方面可挖掘的潛力是很大的。二、采礦學(xué)采礦學(xué)是研究有用礦物開(kāi)采的理論、方法、工藝及管理的一門應(yīng)用性科學(xué)。盡管很早以前采礦就為人們提供了衣食住行的原料，但以前人們只是把采礦視為一門技藝，自從本世紀(jì)以來(lái)，由于將數(shù)學(xué)和物理學(xué)等自然科學(xué)的成就應(yīng)用到采礦各過(guò)程，一些重要的采礦技術(shù)和經(jīng)濟(jì)問(wèn)題得到定量的科學(xué)解答，特別是礦山巖石力學(xué)、礦內(nèi)空氣學(xué)、爆破力學(xué)、礦山系統(tǒng)工程等方面取得重大的進(jìn)展，因而形成了與礦山生產(chǎn)相關(guān)的從地質(zhì)至采礦工藝技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)、生態(tài)等方面結(jié)合起來(lái)的一門獨(dú)立的科學(xué)。它主要的研究?jī)?nèi)容有：〔#〕礦山地質(zhì)與測(cè)量。研究金屬和非金屬有用礦物礦床的成因、產(chǎn)狀、賦存條件等，礦山工程地質(zhì)與水文地質(zhì)，生產(chǎn)勘探技術(shù)與工藝，礦山測(cè)量，礦產(chǎn)儲(chǔ)量評(píng)價(jià)、保護(hù)與監(jiān)督等?！?〕礦山巖石力學(xué)。研究巖石的物理力學(xué)性質(zhì)、原巖應(yīng)力及礦床開(kāi)采中發(fā)生的力學(xué)過(guò)程，地下開(kāi)挖空間與露天邊坡的穩(wěn)定性，地壓顯現(xiàn)規(guī)律和圍巖與支護(hù)相互作用原理，巖層的加固與支護(hù)方法，地表沉降，巖層移動(dòng)和巖爆等的預(yù)測(cè)及控制等。?%&?第一章礦山開(kāi)采總論〔!〕巖石破碎及工藝。研究巖石的可鉆性、可爆性和可切割性以及它們對(duì)于破碎能耗和效果的關(guān)系，不同巖石條件下最優(yōu)鑿巖爆破參數(shù)，爆轟動(dòng)力學(xué)和爆破地震學(xué)，井巷鉆進(jìn)與炮孔鑿巖的技術(shù)與工藝，工業(yè)炸藥的研制及其性能測(cè)定與有效利用，巖石破碎新方法等?！?〕礦山建設(shè)方法與工藝。研究大規(guī)模土石方工程的工藝與技術(shù)，井巷與硐室的施工工藝與技術(shù)，通風(fēng)、排水、供氣、供電、照明等系統(tǒng)的管線敷設(shè)的工藝與技術(shù)，礦山地面設(shè)施的施工工藝與技術(shù)等?！?〕露天開(kāi)采方法與工藝。研究露天礦總體設(shè)計(jì)理論，露天剝離、掘溝與采礦相互關(guān)系的理論，露天礦生產(chǎn)規(guī)模與采裝設(shè)備合理配套的理論，露天開(kāi)采工作過(guò)程的工藝與技術(shù)。露天砂礦開(kāi)采方法與工藝等。〔$〕地下開(kāi)采方法與工藝。研究地下礦總體設(shè)計(jì)理論，地下礦開(kāi)拓、采礦準(zhǔn)備和回采相互關(guān)系的理論，地下礦生產(chǎn)規(guī)模與采裝運(yùn)設(shè)備合理配套的理論，地下采礦方法合理選擇的原那么，地下采礦工作過(guò)程的工藝及技術(shù)，放礦理論，降低采礦作業(yè)的礦石損失與貧化的途徑等。〔%〕特殊采礦方法與工藝。研究不同礦物在特定的物理、化學(xué)或生物作用下的特性；研究對(duì)不同礦床溶浸、水溶、熱熔的技術(shù)及工藝；研究鹽湖的開(kāi)采技術(shù)及工藝；研究探海底部沉積礦床和熱液礦床的開(kāi)采工藝與技術(shù)，海底基巖下礦床的特殊開(kāi)采工藝及技術(shù)，海濱砂礦的特殊開(kāi)采工藝與技術(shù)以及海水中采取有用礦物的工藝及技術(shù)等?！?〕礦山機(jī)械化與自動(dòng)化。研究礦山采掘與運(yùn)輸?shù)葯C(jī)械設(shè)備的特殊要求與工作機(jī)理；礦山生產(chǎn)過(guò)程機(jī)電設(shè)備最優(yōu)配套，礦山開(kāi)采過(guò)程自動(dòng)化遙控與監(jiān)測(cè)的理論和裝置，綜合機(jī)械化與全自動(dòng)化的理論與裝置，礦山設(shè)備維修制度與工藝以及設(shè)備更新的理論等?！病车V山系統(tǒng)工程與管理工程。研究礦山開(kāi)發(fā)過(guò)程的優(yōu)化；研究電子計(jì)算機(jī)在礦山設(shè)計(jì)與作圖，工藝過(guò)程控制以及方案與管理等方面的應(yīng)用；研究礦山方案、組織與管理；研究礦床經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、工業(yè)指標(biāo)、采礦技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析以及礦床開(kāi)采綜合本錢分析等。〔()〕采礦平安與衛(wèi)生工程。研究礦山火災(zāi)、水患、巖石冒落、爆破事故等的發(fā)生原因及其防治；研究人機(jī)工程學(xué)及自動(dòng)控制技術(shù)，減少人為工業(yè)事故；研究礦山作業(yè)產(chǎn)生的有害因素對(duì)礦工健康的影響及有害因素的監(jiān)測(cè)；研究以通風(fēng)為主要手段的綜合預(yù)防措施；研究職業(yè)病的發(fā)生原因及預(yù)防措施?！?(〕礦山環(huán)境工程。研究礦區(qū)大氣污染物的控制原理、凈化措施與大氣質(zhì)量評(píng)價(jià)；研究礦山廢水與酸性水的形成機(jī)理與防治措施，礦山水的循環(huán)應(yīng)用和地下水資源的保護(hù)；研究礦山噪聲源的控制和噪聲的測(cè)定與綜合治理；研究礦山廢石和尾礦的治理及綜?&&?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用合利用；研究礦山地面保護(hù)、復(fù)墾工程和恢復(fù)景觀等。第二節(jié)采礦工業(yè)對(duì)人類及社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的重要意義礦產(chǎn)品是開(kāi)展和建設(shè)社會(huì)物質(zhì)文明的關(guān)鍵和根底。從史前到現(xiàn)在，它一直在為人類的衣食住行及其他必須品提供著原料。其作用之大和影響之深，只要從人類學(xué)家和歷史學(xué)家都以對(duì)礦物的利用采命名人類文明開(kāi)展的各個(gè)階段———舊石器時(shí)代、新石器時(shí)代、青銅器時(shí)代、鐵器時(shí)代以及目前的原子時(shí)代———就可以顯而易見(jiàn)了。所以許多歷史學(xué)家和人類學(xué)家都高度重視礦產(chǎn)品對(duì)于人類進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展的重要作用，指出“人類的進(jìn)步是以利用礦物的能力來(lái)衡量的〞、“現(xiàn)代人類幾乎是完全依賴礦物王國(guó)而生存〞、“在工業(yè)文明的開(kāi)展中，礦產(chǎn)品被認(rèn)為是人類的主要物質(zhì)原料〞等等。這些贊揚(yáng)之詞，對(duì)礦物來(lái)說(shuō)是并不過(guò)分的這是因?yàn)椋骸?〕采礦工業(yè)是許多工業(yè)的根底，它為許多工業(yè)提供原材料。首先，采礦工業(yè)是冶煉和加工工業(yè)的根底，它為冶煉和加工工業(yè)提供原礦石。沒(méi)有采礦，冶煉及加工工業(yè)也就成為無(wú)米之炊。經(jīng)冶煉及加工后的金屬原材料是建筑工業(yè)、運(yùn)輸工業(yè)、通用機(jī)械工業(yè)等賴以存在的根底。以重量計(jì)，金屬總消耗量中的"#$以上是鋼鐵。幾乎所有大型建筑物是鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土建成的，它約占鋼的消耗量的%#$。鋼鐵是車輛、船只和其他運(yùn)輸工具的主要材料，年消耗量占鋼鐵總量的!&’以上。通用機(jī)械工業(yè)耗用鋼材總量的(#$。此外如石油、天然氣和化學(xué)工業(yè)所用的容器、管道以及食品工業(yè)的罐頭盒等耗用的鋼鐵數(shù)量亦很大。為了改良鋼鐵的質(zhì)量，還需要錳、鎳、鉻、鉬、鈷、鎢、釩、鈦、鈮、鉭等金屬以制成特殊鋼或合金鋼等。每年鋁的消耗量有!&’以上用于運(yùn)輸工業(yè)，!&)用于建筑工業(yè)，!#$左右用于電氣工業(yè)，!*%以上用于包裝工業(yè)。近年銅的消耗量有一半以上用于電氣工業(yè)，!&+用于通風(fēng)機(jī)械工業(yè)，!&)用于建筑工業(yè)，!#$左右用于運(yùn)輸工業(yè)。鋅的消耗量有!&%用于建筑工業(yè)，(#$用于運(yùn)輸工業(yè)，(#$用于電氣和機(jī)械工業(yè)。幾乎有)#$的鉛耗用于電池、電纜包皮、保險(xiǎn)絲等電器工業(yè)上。建筑工業(yè)需要大量的非金屬礦物，石灰石、粘土、石膏是生產(chǎn)水泥的主要原料；高嶺?",?第一章礦山開(kāi)采總論土用于制白水泥、面磚、油氈、屋面材料；花崗石、大理石等用作飾面材料等。近四分之一世紀(jì)以來(lái)，許多新興工業(yè)迅速開(kāi)展，雖然有的金屬〔如鋼鐵等〕或礦產(chǎn)品可用化學(xué)合成物質(zhì)來(lái)代替。但礦產(chǎn)品的作用不是因此而降低了，相反地由于新興工業(yè)的開(kāi)展，要求礦產(chǎn)品的品種更多了，數(shù)量更大了。在化學(xué)工業(yè)上需要大量的鉛板和鉛管用作制酸設(shè)備的部件；在制造無(wú)機(jī)化學(xué)產(chǎn)品硝酸、過(guò)氧化氫和有機(jī)化學(xué)產(chǎn)品乙烯、苯胺等時(shí)需要鉑族金屬作催化劑；合成纖維工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及制堿工業(yè)的反響塔、蒸餾塔、熱交換器、閥門等設(shè)備與部件需要含鈦金屬的材料；鎢用于制酸工業(yè)的過(guò)濾器和離心機(jī)；汞的硫酸鹽是制乙醛的催化劑；生產(chǎn)橡膠時(shí)需要含鎂、鋅或硒等物質(zhì)作硫化促進(jìn)劑或硬化劑等等。在石油工業(yè)上，作為鉆井用的泥漿加重劑，耗用了世界上絕大局部生產(chǎn)的重晶石；石油精煉需要大量的錸、稀土金屬、天然堿；此外還需鉀的化合物作航空汽油的熱處理和鉑族金屬作優(yōu)質(zhì)航空汽油的催化劑；四乙鉛加在汽油內(nèi)可起到防爆作用。在電子工業(yè)的設(shè)備部件上，每年要耗用大量的純金〔美國(guó)約占全國(guó)金的耗用量的!"#，日本高達(dá)$"#〕以及銀、鉭和鈹、鎘等的合金或化合物。銫合金、鈦粉和鋰等用于吸收真空管中的微量氣體；鍺和硅是重要的半導(dǎo)體材料；云母是電氣器材的重要絕緣材料。在電影、電視以及無(wú)線電工業(yè)上，用銫制的光電池是其重要部件，稀土金屬用作電影機(jī)的自熱炭精，特別是其中銪與釓是制造彩色顯像管不可缺少的原材料，鎘是電視和無(wú)線電的光電管的重要材料，鉈可作紅外光作用很靈敏的光電管，硒主要用于制造整流器、光電管、訊號(hào)裝置、諧振放電器以及電視元件，無(wú)氧銅用來(lái)制造超高頻電子管，鋅可制微晶鋅板供之用。在核工業(yè)方面，鈾和釷是最重要的原料；硼、鎘、鉿和某些稀土元素〔如釓〕是重要的控制材料；石墨是常用的慢化劑；鈹是制成減速器很好的材料；鋯、鋁或鎂的合金是反響堆重要的結(jié)構(gòu)材料；此外鎳、鈦、鈮、釩等合金在核工業(yè)中都有重要的用途。在航天工業(yè)中需要鈹作宇宙飛船和火箭的保護(hù)殼及一些部件、飛機(jī)的圓盤制動(dòng)器等；鈹也是火箭與噴氣式飛機(jī)的高能燃料的添加原料；鈦和鋯的硼化物制成陶瓷金屬可用來(lái)生產(chǎn)火箭的噴嘴和燃料室的內(nèi)襯等；鋰%&是火箭和新型噴氣式飛機(jī)的重要燃料；碘可作火箭燃料的添加劑；金屬銫粉可作離子火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)劑；滲銀的鎢用以制造火箭固體燃料的噴管；鉬、鎳、鉻、鉑、鉍、鉭、鋯、錸等金屬或合金都是制造火箭、飛機(jī)等有關(guān)部件的重要材料。在輕工業(yè)方面，陶瓷、釉和玻璃等工業(yè)耗用大量的砂巖、硅砂和長(zhǎng)石；約有一半的硒用于玻璃及顏料等制造業(yè)；硼也是主要用于玻璃、陶瓷、釉以及肥皂與清潔劑等產(chǎn)品；鈦?"’?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用礦石用于制造顏料、釉及玻璃等；鎘有一半左右用于油漆及涂料；鋅、銻、鉛、鈷、鋰、稀土、螢石、重晶石等在制造陶瓷、玻璃、顏料、染料、油漆或釉等輕工業(yè)方面每年都有較大的消耗量；此外鉛銻錫合金以及鉍等是印刷活字的重要材料；食品罐頭及涂料筒每年耗用的錫將近錫全部耗用量的!"#。農(nóng)業(yè)三大化學(xué)肥料的主要原料除一局部氮肥可取自空氣中的氮以外，其余的都來(lái)自采礦工業(yè)；此外如用硫制硫酸銨肥、白云巖制鈣鎂磷肥與粒狀化肥等。砷的化合物用于除草劑、植物枯燥劑以及木材防腐劑等；銅、鋅的化合物以及螢石制的氟化物等都是重要的殺蟲(chóng)劑；汞化合物可作種子媒染劑；鈾在農(nóng)業(yè)上利用其放射性同位素研究植物光合作用、施肥效果等。在醫(yī)藥方面，有不少西藥是靠礦物原料制成的，即使中藥也采用礦產(chǎn)品，如石膏、辰砂、雄黃、雌黃、磁石、明礬等。美國(guó)和日本牙科用的金要占他們國(guó)家每年金消耗量的!$%以上，美國(guó)在牙科以及其他醫(yī)療方面用的鉑占其年消耗量!&%，骨科用的金屬材料有鎳鉻不銹鋼、鈷鉻鉬合金以及鈦合金等。眾所周知，鈷、鐳等放射性同位素還是治療癌的重要手段。在平安與環(huán)保工程中，近年日益采用銻的化合物作防燃劑。美國(guó)!’(&年在這方面用的銻竟占該年美國(guó)銻的總耗量的)$%。鉑作為汽車凈化排放物的催化劑，用量增長(zhǎng)極快。石棉一向被認(rèn)為是防火、隔熱、隔音的重要材料?！?〕采礦工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有相當(dāng)重要的地位。采礦工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占的地位雖然隨著近年來(lái)許多新興工業(yè)的開(kāi)展而有所下降，但它仍然是許多國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。我國(guó)自解放以采，礦業(yè)得到迅速開(kāi)展。!’(&年礦業(yè)總產(chǎn)值〔包括燃料〕約)$$億元，居世界第四位。雖然它在我國(guó)工業(yè)年產(chǎn)值的比重中只占+%，但以這些初級(jí)產(chǎn)品為根底的原材料工業(yè)及有關(guān)加工工業(yè)的產(chǎn)值卻占工業(yè)年產(chǎn)值的)$%。因此，礦業(yè)已成為我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的重要支柱。我國(guó)礦業(yè)對(duì)積累資金、開(kāi)展國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)，作出了較大的奉獻(xiàn)。由于我國(guó)工業(yè)開(kāi)展速度較快，還須進(jìn)口不少礦產(chǎn)品，但也有許多礦產(chǎn)品可供出口，對(duì)平衡外貿(mào)收支起到了重要的作用。在國(guó)外，美國(guó)!’(&年金屬和非金屬礦產(chǎn)品〔不包括燃料〕總產(chǎn)值為*,$億美元，經(jīng)加工成原鋼、粗銅、水泥與化肥等產(chǎn)品后，產(chǎn)值達(dá)*,,$億美元。加拿大!’(#年金屬和非金屬〔不包括燃料〕礦產(chǎn)品的年產(chǎn)值到達(dá)全國(guó)人口平均,#&-)加元"人。澳大利亞、巴西、玻利維亞、南非、贊比亞、博茨瓦納等國(guó)家都是以礦產(chǎn)品的出口為其經(jīng)濟(jì)的重要命脈，分別占全國(guó)出口總額的,,.’&%，并為各國(guó)人民提供了就業(yè)的時(shí)機(jī)。?!’?第一章礦山開(kāi)采總論礦業(yè)對(duì)社會(huì)開(kāi)展所起的作用是顯而易見(jiàn)的。歐洲!"至!#世紀(jì)時(shí)的工業(yè)革命與取自美洲豐富的礦產(chǎn)資源是分不開(kāi)的。美國(guó)!$世紀(jì)初從卡羅來(lái)納州、佐治亞州逐步向田納西州、新墨西哥州開(kāi)發(fā)黃金，最后于!#%#年在加利福尼亞州發(fā)現(xiàn)最大的金礦床，出現(xiàn)世界上著名的“黃金熱〞，因而引起了美國(guó)西部的迅速開(kāi)發(fā)與繁榮。澳大利亞的大力開(kāi)發(fā)，始于!$世紀(jì)中葉，是加利福尼亞黃金熱的繼續(xù)。我國(guó)象鞍山、本溪、攀枝花、銅陵、白銀、金川、個(gè)舊等城市的建設(shè)與繁榮，也完全是由于開(kāi)發(fā)了當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源。〔&〕礦產(chǎn)品是穩(wěn)固國(guó)防的重要戰(zhàn)略物資。礦產(chǎn)品特別是金屬礦產(chǎn)品是重要的戰(zhàn)略物資，這是人所共知的。軍艦、大炮、坦克、飛機(jī)，需要大量的鋼鐵和各種鎳、鉬和鎢、鉻、釩、鈦等金屬及其合金；核裝備少不了鈾、稀土金屬和石墨復(fù)合材料等；制造槍彈和炮彈需要黃銅、鉛、砷、銻等合金；鎂、鋰、鋯、鍶等還是制造燃燒彈、照明彈等的重要原材料；壓電水晶廣泛用于自動(dòng)武器、超音速飛機(jī)、導(dǎo)彈、核武器等的導(dǎo)航與遙控設(shè)備；藍(lán)石棉具有防丙種射線和凈化原子污染空氣的用途，等等。所以自古以來(lái)，不少戰(zhàn)爭(zhēng)起因于爭(zhēng)奪礦產(chǎn)資源，而每個(gè)屹立于世界的獨(dú)立國(guó)家更需要開(kāi)展礦業(yè)，以穩(wěn)固國(guó)防，增強(qiáng)抵御外侮的能力。我國(guó)于!$’#年起開(kāi)發(fā)鈾礦，依靠自己的力量，在!$(%年爆炸了第一顆原子彈，!$("年爆炸了第一顆氫彈，!$")年第一艘核潛艇下水，目前我國(guó)已擁有一支戰(zhàn)略核武器威攝力量，為保衛(wèi)我國(guó)國(guó)防，保衛(wèi)世界和平起到了重大的作用。第三節(jié)當(dāng)前世界主要礦產(chǎn)品的產(chǎn)銷情況一、世界主要礦產(chǎn)品的產(chǎn)量表*+!列出!$#!,!$#’年世界主要金屬礦物和非金屬礦物的年平均產(chǎn)量。為了比照，也列出了!$’!,!$’’年的年平均產(chǎn)量，可以看出：〔!〕在過(guò)去&)年中，總的來(lái)說(shuō)，所有礦產(chǎn)品的產(chǎn)量都有增長(zhǎng)，其中金屬礦產(chǎn)品以釩、鉑族金屬和鋁土礦增加最快，!$#!,!$#’年的平均年產(chǎn)量分別為!$’!,!$’’年的平均年產(chǎn)量的$-**倍、"-#$倍和’-%(倍，也即是年增長(zhǎng)率分別達(dá)"-".、"-!.和’-#.；其次為菱鎂礦、鎳和鉬等礦產(chǎn)品；再次為鐵、銅、鈷、鉻、鋅、錳、鉍、銀、鉛等礦產(chǎn)品；銻、汞、錫、金、鎢等只稍高于’)年代初期的生產(chǎn)水平。?*$?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用表!"#世界主要礦產(chǎn)品#$%#&#$%’年年平均產(chǎn)量及其與#$’#&#$’’年年平均產(chǎn)量的比照礦產(chǎn)品名稱#$%#&#$%’年礦山平均年產(chǎn)量〔(〕%)年代初主要生產(chǎn)國(guó)家或地區(qū)#$’#&#$’’年礦山平均年產(chǎn)量〔(〕#$%#&#$%’年平均年產(chǎn)量為#$’#&#$’’年平均年產(chǎn)量的倍數(shù)金#*+%),#)+南非、蘇聯(lián)、加拿大、美國(guó)、中國(guó)#*)-.,#)+#*!%銀#*!)#,#)/墨西哥、秘魯、蘇聯(lián)、美國(guó)、加拿大.*.$+,#)+#*-$鉑族!*#+.,#)!蘇聯(lián)、南非、加拿大!*-).,#)#-*%$銅-*$.-,#).智利、美國(guó)、蘇聯(lián)、加拿大、贊比亞!*%#!,#).!*%+鉛+*+/’,#).蘇聯(lián)、美國(guó)、澳大利亞、加拿大、秘魯、中國(guó)#*$.$,#).#*-)鋅.*!..,#).加拿大、蘇聯(lián)、澳大利亞、秘魯、墨西哥!*.%’,#).!*++錫!*!!/,#)’馬來(lái)西亞、泰國(guó)、印尼、玻利維亞、中國(guó)、蘇聯(lián)#*$)!,#)’#*#-汞.*.#.,#)+蘇聯(lián)、西班牙、中國(guó)、美國(guó)、阿爾及利亞’*-!+,#)+#*#.銻’*+!.,#)/中國(guó)、玻利維亞、南非、蘇聯(lián)、墨西哥/*$$),#)/#*)-菱鎂礦#*/’.,#)-蘇聯(lián)、中國(guó)、朝鮮人民民主共和國(guó)、奧地利、希臘/*)#),#).+*.+鋁土礦%*))’,#)-澳大利亞、幾內(nèi)亞、牙買加、蘇聯(lián)、巴西#*/..,#)-’*/.鐵’*##’,#)%蘇聯(lián)、巴西、澳大利亞、中國(guó)、美國(guó)#*--#,#)%!*%$錳%*+!$,#).蘇聯(lián)、南非、巴西、加蓬、中國(guó)、澳大利亞+*.)),#).!*+#鎳-*)-$,#)’蘇聯(lián)、加拿大、澳大利亞、新加利多尼亞、印尼、古巴!*))’,#)’+*’+鉻!*-!$,#).南非、蘇聯(lián)、阿爾巴尼亞、津巴布韋、土耳其#*)%.,#).!*’#鈷!*%+#,#)/扎伊爾、贊比亞、蘇聯(lián)、澳大利亞、新加利多尼亞#*#!’,#)/!*’!鎢/*/..,#)/中國(guó)、蘇聯(lián)、南朝鮮、玻利維亞、澳大利亞+*!)+,#)/#*+$鉬$*##!,#)/美國(guó)、智利、加拿大、蘇聯(lián)、秘魯、中國(guó)!*%#!,#)/+*!/釩+*!)%,#)/南非、蘇聯(lián)、中國(guó)、芬蘭、美國(guó)+*/-%,#)+$*!!鈦!*%’),#).澳大利亞、加拿大、南非、挪威、蘇聯(lián)#*#)/,#)’!*’$鉍+*$’-,#)+澳大利亞、墨西哥、秘魯、日本、美國(guó)、中國(guó)#*$)’,#)+!*)%鋰!*!--,#)+蘇聯(lián)、津巴布韋、中國(guó)、美國(guó)、巴西不詳稀土金屬+*$-,#)/美國(guó)、澳大利亞、中國(guó)、印度、蘇聯(lián)不詳鈾〔含0+1%量〕!’*-%#,#)/蘇聯(lián)、加拿大、美國(guó)、南非、澳大利亞不詳重晶石.*’#-,#).中國(guó)、美國(guó)、蘇聯(lián)、墨西哥、印度!*)/#,#).+*#$硼〔含2!1+量〕$*+.-,#)’美國(guó)、土耳其、蘇聯(lián)、阿根廷、中國(guó)不詳螢石/*’%#,#).墨西哥、蒙古、蘇聯(lián)、中國(guó)、南非#*!#.,#).+*--磷礦石#*/)$,#)%美國(guó)、蘇聯(lián)、摩洛哥、中國(guó)、突尼斯!*%)),#)-’*)+鉀鹽礦〔含3!1量〕!*-#!,#)-蘇聯(lián)、加拿大、民主德國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、法國(guó).*#)’,#)./*//硫磺’*!#),#)-蘇聯(lián)、美國(guó)、加拿大、波蘭、中國(guó)、日本!*/’.,#)-!*#!石膏-*%#/,#)-美國(guó)、加拿大、法國(guó)、伊朗、西班牙、中國(guó)!*-#$,#)-!*%-?+$?第一章礦山開(kāi)采總論礦產(chǎn)品名稱!"#!$!"#%年礦山平均年產(chǎn)量〔&〕#’年代初主要生產(chǎn)國(guó)家或地區(qū)!"%!$!"%%年礦山平均年產(chǎn)量〔&〕!"#!$!"#%年平均年產(chǎn)量為!"%!$!"%%年平均年產(chǎn)量的倍數(shù)石墨%(#!)*!’%中國(guó)、蘇聯(lián)、印度、南朝鮮、墨西哥、奧地利!("+’*!’%,("-石棉.()’,*!’+蘇聯(lián)、加拿大、南非、贊比亞、中國(guó)!(%!%*!’+,(#.工業(yè)金剛石-(’.#*!’’扎伊爾、蘇聯(lián)、博茨瓦納、南非、澳大利亞不詳云母,(.’’*!’%美國(guó)、蘇聯(lián)、印度、加拿大、法國(guó)!(,-’*!’%!(#"鹽!(+-.*!’#美國(guó)、蘇聯(lián)、中國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、加拿大%("#-*!’-,(#’注：各金屬礦產(chǎn)品除特別注明者外均為礦山產(chǎn)品的金屬含量。!!"#)$!"#.年平均產(chǎn)量?！?〕在過(guò)去)’年中，非金屬礦物的增長(zhǎng)速度，總的來(lái)說(shuō)，比金屬礦物的增長(zhǎng)速度快，如非金屬礦產(chǎn)量最大的磷礦石增長(zhǎng)了.倍多，其他礦種都增長(zhǎng)了!倍以上?！?〕銅和鐵的增長(zhǎng)速度很近似，其年增長(zhǎng)率為)(+/左右。由于這兩種礦石占金屬礦石總產(chǎn)量的比例極大，故全世界近)’年來(lái)金屬礦石產(chǎn)量的年增長(zhǎng)率約在./左右〔考慮到開(kāi)采品位的下降〕，又由于非金屬礦物的年增長(zhǎng)率超過(guò)金屬礦物的年增長(zhǎng)率，故全世界每年采礦量的增長(zhǎng)速度仍然是較大的。〔.〕值得指出的是，近)’年來(lái)亞非拉各開(kāi)展中國(guó)家礦產(chǎn)品產(chǎn)量的增長(zhǎng)速度要比興旺國(guó)家的增長(zhǎng)速度為快。例如開(kāi)展中國(guó)家的鐵礦石產(chǎn)量從%’年代初只占世界產(chǎn)量的!+("/，而到#’年代初上升到)-(%/，銅的產(chǎn)量從.)(+/上升到%)(’/，磷礦石的產(chǎn)量從)"(+/上升到.,(%/等等。二、世界主要礦產(chǎn)儲(chǔ)量的豐富程度全世界各種礦產(chǎn)的儲(chǔ)量，迄今為止，還有多少？它為今后采礦工業(yè)的開(kāi)展提供需求量的豐富程度如何？人類是否會(huì)受到礦產(chǎn)資源枯竭的威脅？這些都是人們所關(guān)心的問(wèn)題。限于技術(shù)問(wèn)題和人為因素，要想知道世界上各礦種確實(shí)切儲(chǔ)量數(shù)字是不容易的。表,0,將各礦種的現(xiàn)有探明儲(chǔ)量按可供今后開(kāi)采的年限劃分為極豐富、豐富和一般三類，每類中的各礦種也根本上是按開(kāi)采年限長(zhǎng)短的順序排列的。它根本上反映了各礦種可供今后開(kāi)采的豐富程度。所謂現(xiàn)有“探明儲(chǔ)量〞不包括預(yù)測(cè)儲(chǔ)量，更不包括未揭露的資源。開(kāi)采年限是按現(xiàn)有地質(zhì)儲(chǔ)量除以當(dāng)前全世界的年產(chǎn)量計(jì)算的。表中極豐富的礦種的開(kāi)采年限約在!’’年以上，豐富的礦種約可采%’$!’’年，而一般礦種的可采年限小于%’年。?."?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用表!"!各礦種可供今后開(kāi)采的豐富程度類別說(shuō)明礦種#極豐富〔可采年限約在#$$年以上〕稀土金屬、鋰、硼砂、鉀鹽礦、釩、菱鎂礦、錳、鋁土礦、鈷、磷礦、鉑族金屬、鉻、鈦、鎳、鉬、鐵!豐富〔可采年限在%$&#$$年〕銻、鎢、螢石、銅、鉍、鎘、重晶石、鈾、硫磺’一般〔可采年限在%$年以下〕鉛、鋅、汞、金、銀、石棉、金剛石、錫從表中看出，全世界各礦種的儲(chǔ)量除極個(gè)別的外，是相當(dāng)豐富的。特別值得提出的是，根據(jù)近($年來(lái)的實(shí)踐，由于勘探技術(shù)的進(jìn)步，勘探出來(lái)的儲(chǔ)量的年增長(zhǎng)率有些甚至比礦山生產(chǎn)的年增長(zhǎng)率還大。也就是說(shuō)，除掉生產(chǎn)消耗的地質(zhì)儲(chǔ)量外，每年還可凈增一定數(shù)量的地質(zhì)儲(chǔ)量。表#"’列出本世紀(jì)($年代至)$年代幾種主要有色金屬世界地質(zhì)儲(chǔ)量的增長(zhǎng)情況可資說(shuō)明。但是由于礦產(chǎn)資源分布不均勻，個(gè)別國(guó)家或地區(qū)會(huì)遇到某些礦產(chǎn)資源的奇缺。例如，根據(jù)美國(guó)礦業(yè)局?#*+,年礦產(chǎn)商品簡(jiǎn)報(bào)?的資料分析，全世界鉻的儲(chǔ)量分別有+(-和##-為南非和贊比亞所有；鉑族金屬的儲(chǔ)量南非和蘇聯(lián)分別占+#-和#)-；錳的儲(chǔ)量南非和蘇聯(lián)分別占)#-和!#-；稀土金屬儲(chǔ)量中國(guó)和美國(guó)分別占)*-和##-；鉬的儲(chǔ)量美國(guó)和智利分別占(%-和!#-；鋰的儲(chǔ)量玻利維亞和智利分別占,,-和#,-；鉀的儲(chǔ)量加拿大占%)-，蘇聯(lián)占!!-；磷的儲(chǔ)量摩洛哥占%*-，美國(guó)占#,-；南非和蘇聯(lián)占有金的儲(chǔ)量約!.’；而鈮的儲(chǔ)量?jī)H巴西即占有++-。因此：〔#〕任何國(guó)家為了開(kāi)展本國(guó)的經(jīng)濟(jì)，必須重視礦產(chǎn)品的外貿(mào)，互通有無(wú)，才能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)建設(shè)的需要?！?〕保護(hù)礦產(chǎn)資源、提高采礦回采率和降低貧化率、加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的綜合利用極為重要，被列為許多國(guó)家的根本國(guó)策。表!"’近($年銅、鉛、鋅〔均為金屬量〕和鋁土礦地質(zhì)儲(chǔ)量的增長(zhǎng)情況〔單位：萬(wàn)噸〕礦種銅鉛鋅鋁土礦($年代*#$$’#$$&(%$$%($$&)$$$#,$%$$%$年代#!($$(%$$&%($$))$$&+,$$’!!($$,$年代!+$$$+,$$#$,$$##,$$$$)$年代%(’$$#%)$$!($$$!!)$$$$%$年代至)$年代地質(zhì)儲(chǔ)量年增長(zhǎng)率〔-〕)/%%&%/)%(/)%&%/!%*/)%%$年代至)$年代礦山生產(chǎn)的年增長(zhǎng)率〔-〕’/)%#/)%!/)%)〔’〕不同國(guó)家都將各自缺乏的礦種列入關(guān)鍵性和戰(zhàn)略性的物資來(lái)對(duì)待，保有必要的?%*?第一章礦山開(kāi)采總論貯備量，同時(shí)進(jìn)行代用品的研究，開(kāi)展和利用本國(guó)資源豐富的材料。三、!"年代初期主要礦產(chǎn)品的銷售情況表#$%&’!"(&’!%年主要礦產(chǎn)品世界貿(mào)易統(tǒng)計(jì)礦產(chǎn)品名稱&’!"(&’!%年全世界年平均出口量〔)〕主要出口國(guó)家或地區(qū)主要進(jìn)口國(guó)家或地區(qū)鐵礦石*+%!%,&"!巴西、澳大利亞、蘇聯(lián)、加拿大、印度、利比里亞、瑞典、南非日本、聯(lián)邦德國(guó)、美國(guó)、比利時(shí)$盧森堡、意大利、波蘭、法國(guó)錳礦石!+’&,&"-南非、加蓬、蘇聯(lián)、澳大利亞、巴西、印度日本、法國(guó)、挪威、波蘭、捷克、聯(lián)邦德國(guó)、美國(guó)銅礦石、銅精礦及冰銅、海綿銅等〔金屬含量〕*+&&,&"-菲律賓、西班牙、加拿大、印尼、澳大利亞、巴布亞$新幾內(nèi)亞、智利日本、聯(lián)邦德國(guó)、南朝鮮、比利時(shí)$盧森堡、西班牙鉛精礦〔金屬含量〕&+"&,&"-秘魯、加拿大、澳大利亞、南非、摩洛哥日本、聯(lián)邦德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)$盧森堡、西班牙鋅精礦〔金屬含量〕*+-",&"-秘魯、澳大利亞、加拿大、瑞典、愛(ài)爾蘭日本、聯(lián)邦德國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)$盧森堡、荷蘭、意大利鋁土礦*+##,&".幾內(nèi)亞、澳大利亞、牙買加、巴西、希臘、圭亞那美國(guó)、日本、聯(lián)邦德國(guó)、蘇聯(lián)、加拿大、意大利菱鎂礦&+’!/,&"-希臘、捷克、中國(guó)、朝鮮人民民主共和國(guó)、奧地利蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國(guó)、波蘭、日本、法國(guó)奧地利鎢精礦%+’#,&"%中國(guó)、澳大利亞、玻利維亞、南朝鮮、葡萄牙、泰國(guó)、加拿大美國(guó)、蘇聯(lián)、聯(lián)邦德國(guó)、奧地利、日本錫礦石〔金屬含量〕&+!’,&"%澳大利亞、新加坡、玻利維亞、阿根廷、英國(guó)、扎伊爾英國(guó)、馬來(lái)西亞、荷蘭、西班牙、聯(lián)邦德國(guó)銻礦石〔金屬含量〕%+*-,&"%玻利維亞、泰國(guó)、中國(guó)、南非、澳大利亞、墨西哥法國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、日本、比利時(shí)$盧森堡汞〔金屬〕*+-#%,&"*西班牙、中國(guó)、阿爾及利亞、聯(lián)邦德國(guó)、墨西哥美國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、沙特阿拉伯、印度、比利時(shí)$盧森堡磷礦石%+///,&".摩洛哥、美國(guó)、蘇聯(lián)、約旦、多哥、秘魯法國(guó)、加拿大、波蘭、西班牙、日本、比利時(shí)$盧森堡重晶石#+.-,&"-中國(guó)、摩洛哥、泰國(guó)、愛(ài)爾蘭、印度美國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、委內(nèi)瑞拉、英國(guó)、墨西哥螢石&+’%,&"-中國(guó)、墨西哥、南非、泰國(guó)、西班牙美國(guó)、日本、聯(lián)邦德國(guó)、加拿大、蘇聯(lián)石棉&+’*,&"-加拿大、蘇聯(lián)、南非、津巴布韋、意大利美國(guó)、日本、聯(lián)邦德國(guó)、法國(guó)、尼日利亞石墨#+"!,&"/中國(guó)、南朝鮮、墨西哥、奧地利、馬達(dá)加斯加日本、美國(guó)、聯(lián)邦德國(guó)、英國(guó)云母/+#",&"%印度、中國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、西班牙英國(guó)、日本、聯(lián)邦德國(guó)、美國(guó)、法國(guó)、荷蘭?-’?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用表!"#列出$%年代初期世界范圍內(nèi)各主要礦產(chǎn)品的外貿(mào)總額和主要出口國(guó)家與進(jìn)口國(guó)家。從表中可以看出，第三世界多是礦產(chǎn)品的出口國(guó)家，而興旺國(guó)家那么往往依賴國(guó)外的礦產(chǎn)品，其中美國(guó)、日本以及歐洲經(jīng)濟(jì)共同體國(guó)家更是如此。表!"&列出這些國(guó)家對(duì)國(guó)外礦產(chǎn)品的依賴程度。表!"&美國(guó)、歐洲經(jīng)濟(jì)共同體及日本對(duì)進(jìn)口礦產(chǎn)品的依賴程度進(jìn)口依賴程度，’(凈進(jìn)口量!視在消耗量")*%%礦產(chǎn)品名稱美國(guó)〔’〕〔*+$&年〕歐洲經(jīng)濟(jì)共同體〔’〕〔*+$#年〕日本〔’〕〔*+$#年〕金,*+++#銀-#$#*+鉑族+!*%%+$銅!.++$+鉛—.&.!鋅-+-.&#錫.!$$+-汞&.*%%—銻#&+&*%%鋁土礦及鋁氧+.-,*%%鐵礦石!!$.++錳*%%+&+-鎳-$+,*%%鉻.,+%++鉆+&++*%%鎢-$+%$%鉬"*%%+-釩#-*%%*%%鈦#%*%%*%%鉭+!*%%*%%鈮*%%*%%*%%鈾不詳.&*%%鎘&&#%%鋰%*%%*%%鍶*%%#%*%%重晶石-+,,+硼砂%*%%*%%螢石$+!&*%%?.+?第一章礦山開(kāi)采總論礦產(chǎn)品名稱美國(guó)〔!〕〔"#$%年〕歐洲經(jīng)濟(jì)共同體〔!〕〔"#$&年〕日本〔!〕〔"#$&年〕磷礦石’##"’’鉀鹽((#"’’硫磺%)$’石棉("&&#$云母"’’"’’"’’石膏)$’&硅*)()"’’硒%&##’!凈出口量+進(jìn)口量,出口量-庫(kù)存調(diào)給量；"視在消耗量+國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量〔包括再生產(chǎn)品〕-凈進(jìn)口量；第四節(jié)中國(guó)采礦開(kāi)展史一、采礦的萌芽時(shí)期〔西周以前〕中國(guó)社會(huì)自古至今使用礦產(chǎn)品的先后次序是石材、裝飾礦物〔包括玉石和顏料礦物〕、燧石、陶土、銅、金、鐵、煤、石油及鈾。中國(guó)采礦有文字可考的歷史始于商代〔公元前".世紀(jì)至前""世紀(jì)〕，但中國(guó)之有采礦活動(dòng)還要早很多。迄今發(fā)現(xiàn)最早的采礦遺址，是山西懷仁鎮(zhèn)鵝毛口石器制作場(chǎng)和廣東南?？h西樵山采石加工場(chǎng)，分別為自凝灰?guī)r煌斑巖夾層挖采和從石洞幫壁撬掘石材，其年代據(jù)考古判定至遲在新石器時(shí)代早期，距今已歷萬(wàn)年。關(guān)中和豫西一些早期仰韶文化遺址中出土的原始陶器，是采制粘土礦物的先聲、距今有七八千年。"#($年在甘肅蘭州東鄉(xiāng)馬家窯出土的青銅小刀〔含錫量為./"’!〕，是我國(guó)迄今發(fā)現(xiàn)的最早青銅器物。該遺址經(jīng)碳,"&測(cè)定，其年代約距今&(’’年。據(jù)記載，夏商周三代的采銅活動(dòng)在晉南〔中條山山脈〕、豫西北丘陵和豫西陜東山區(qū)〔從崤山、華山到終南山一帶〕。又據(jù)近年開(kāi)掘大冶銅綠山采礦遺址的鑒定，該地地下采礦始于)’’’多年前的商代晚期，而地下采礦之前，曾經(jīng)有過(guò)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的露天開(kāi)采，現(xiàn)?$#?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用已發(fā)現(xiàn)露天采場(chǎng)!個(gè)。它說(shuō)明了夏商周三代的采銅工業(yè)不僅在中原也在長(zhǎng)江流域進(jìn)行。西周以前〔公元前""世紀(jì)以前〕，由于采掘工具多用石或木制〔青銅的極少〕，選冶技術(shù)更低，故所采礦體除砂礦中的自然銅、自然金外，多為高品位礦石，而且大都不太堅(jiān)硬，如銅礦體就是以孔雀石為主的次生富集氧化礦石居多。商周之時(shí)已設(shè)礦官。但商之“貨人〞是包括礦冶等手工業(yè)在內(nèi)的一個(gè)財(cái)貨貿(mào)易部門；周的“#!#人〞〔#!#為古礦字〕那么是已明確分工的“掌金玉錫石之地〞的采礦管理機(jī)構(gòu)，需要礦石時(shí)“取之〞“以供器物〞，不用時(shí)封存于地下“為之守禁〞。#!#人機(jī)構(gòu)中還有“中土〞、“下士〞、“府〞、“史〞、“胥〞、“徒〞等技術(shù)管理職責(zé)的分工，這既說(shuō)明了當(dāng)時(shí)社會(huì)階層的分化與勞動(dòng)分工，也反映出礦業(yè)有相當(dāng)大的開(kāi)展。但進(jìn)行采掘作業(yè)的那么是不在機(jī)構(gòu)編制之內(nèi)的奴隸和罪犯。我國(guó)古時(shí)采礦是和識(shí)礦找礦分不開(kāi)的。?山海經(jīng)?五藏山經(jīng)?〔春秋末年、即公元前$世紀(jì)成書(shū)〕和?書(shū)?禹貢?〔戰(zhàn)國(guó)后期、即公元前%世紀(jì)成書(shū)〕是總結(jié)中國(guó)從石器時(shí)代到早期鐵器時(shí)代關(guān)于識(shí)礦與用礦資料的兩種古文獻(xiàn)。前者所記礦物達(dá)&’種，其中金、銀、銅、鐵、錫等十種金屬礦物產(chǎn)地有"!(多處，包括非金屬礦物的玉石，怪石、堊土等那么共有%(’處；并從找礦提出了“赤銅—礪石〞、“黃金—銀〞、“鐵—文石〞等許多近代礦床學(xué)上的共生現(xiàn)象。后者記錄了全國(guó)某些礦產(chǎn)，對(duì)土壤的分類研究已具科學(xué)雛型。中國(guó)前人在這兩本書(shū)中，對(duì)礦物巖石進(jìn)行的系統(tǒng)研究遠(yuǎn)比外國(guó)早一兩千年。中國(guó)關(guān)于“氣〞的學(xué)說(shuō)及金屬礦在地下生成的理論，是當(dāng)時(shí)世界上先進(jìn)的科學(xué)思想。二、采礦業(yè)初步形成體系時(shí)期〔春秋至南北朝〕春秋〔公元前!!(年至前)!*年〕時(shí)期，中國(guó)開(kāi)始進(jìn)入鐵器時(shí)代。早期鐵礦遺址已發(fā)掘的有山東臨淄〔齊國(guó)故城〕和河北興隆古洞溝〔燕國(guó)〕及邯鄲〔趙國(guó)〕等處。戰(zhàn)國(guó)時(shí)代〔公元前)!$年至前++"年〕冶鐵業(yè)的興盛在于大量制造農(nóng)具和手工業(yè)工具，兵器那么仍以青銅制的為主而鐵制的很少，如秦統(tǒng)一六國(guó)主要是用銅兵器，故其時(shí)銅鐵礦業(yè)均盛。銅礦石產(chǎn)地，春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)中原有晉南、豫西北和陜東，長(zhǎng)江流域有銅綠山，北有內(nèi)蒙的林西。另外，在漢水、汝河與金沙江已開(kāi)采砂金，在江陵開(kāi)掘的金幣郢爰、陳爰最高含金量達(dá)’),’&-；還有四川盆地西南緣的銀礦，山東的登萊鉛礦，四川涪陵的丹砂礦，也都在開(kāi)采。這一時(shí)期的采礦技術(shù)已有全面的開(kāi)展。巷道的作用已由僅作回采演進(jìn)到作開(kāi)拓、采準(zhǔn)及探礦之用。豎井〔古稱坑〕可深到$(,*(.，斷面從正方形進(jìn)到矩形，面積達(dá)"/),+.+。平巷高度可到"/$,"/&.，并能沿傾角掘進(jìn)+$0,!(0的斜巷，特別是一種“淺井〞和?’’?第一章礦山開(kāi)采總論“短巷〞相結(jié)合的階梯式斜巷，最宜于探礦和采礦，又可兼作上下水平間的聯(lián)絡(luò)道。露天礦規(guī)模已相當(dāng)大。最大的長(zhǎng)!""#、深$%#，邊坡還較為陡急。地下采礦方法已由豎坑法開(kāi)展到巷道采礦法，下向梯段法，全面法和方框支架法。支架工藝相領(lǐng)先進(jìn)，框式支架有榫接也有搭接，有豎分條方框和傾斜分層鏈?zhǔn)椒娇?，橫撐支架用得很長(zhǎng)，巷道支架有鴨嘴與親口結(jié)合的棚子，有的棚子已取消底梁。早期采礦常用的落礦技術(shù)火爆法，在我國(guó)礦山較普遍采用的年代不遲于春秋時(shí)期。采掘工具由春秋及以前時(shí)期的銅、石、木制進(jìn)步到戰(zhàn)國(guó)時(shí)的鐵、木、石制；尤其是戰(zhàn)國(guó)時(shí)的一種四棱尖錐狀鐵鉆，可以采掘較堅(jiān)硬的塊狀礦體。采掘工藝中出現(xiàn)了充填工藝。礦井提升使用了木轆轤，其木軸結(jié)構(gòu)在戰(zhàn)國(guó)時(shí)有很大改良，并可制動(dòng)停車，是古代木制簡(jiǎn)單機(jī)械的先聲。此外還有深井的自然分風(fēng)、分段排水、采空區(qū)封閉以及用木制船形砂斗測(cè)定礦石品位追蹤富礦等技術(shù)。上述一系列成就比歐洲各國(guó)要早數(shù)百年甚至上千年。秦統(tǒng)一中國(guó)〔公元前&&$年〕后，遷徙卓氏、孔氏等冶鐵主到遙遠(yuǎn)鐵產(chǎn)地，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了南陽(yáng)、臨邛等冶鐵中心。漢初，一些諸侯國(guó)的冶鐵業(yè)實(shí)際操縱在豪強(qiáng)大族手中，漢武帝劉徹乃于元狩四年〔公元前$$’年〕實(shí)行鹽鐵官營(yíng)，在全國(guó)四十郡設(shè)鐵官(’處，其中今山東$&處，江蘇%處，河南、陜西各)處，河北、山西各!處，四川*處，北京、遼寧、安徽、湖南、甘肅各$處。從鐵官分布情況看，西漢冶鐵業(yè)是在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的根底上開(kāi)展起來(lái)的，絕大局部在北方原來(lái)的齊、秦、燕、趙、魏、韓六國(guó)境內(nèi)，長(zhǎng)江以南廣闊地區(qū)只有桂陽(yáng)郡〔今湖南郴州〕$處。西漢〔公元前&")年至公元&!年〕冶鐵、鑄錢、煮鹽三大工業(yè)以冶鐵業(yè)為主導(dǎo)，大的鐵官下轄假設(shè)干個(gè)作坊，作坊在礦產(chǎn)地的那么坑冶俱設(shè)。鞏縣鐵生溝是已開(kāi)掘的著名古礦冶遺址。年代為西漢中期到王莽時(shí)；河南是我國(guó)鐵礦開(kāi)發(fā)早、產(chǎn)地多的省分。銅產(chǎn)地以長(zhǎng)江中下游最為重要，丹陽(yáng)郡〔今安徽宣城、丹陽(yáng)一帶〕的坑冶著稱其時(shí)，今江蘇江都縣的大銅山和儀征縣的小銅山都曾是吳王劉濞采銅鑄錢之地。漢文帝劉恒時(shí)鄧通曾在今川西的雅安、滎經(jīng)一帶大規(guī)模采銅鑄錢。司馬遷在?史記?貨殖列傳?中指出銅鐵兩種礦藏遍布南中國(guó)千里之境，金、錫、丹砂主產(chǎn)江南，并說(shuō)“長(zhǎng)沙出連、錫〞〔“連〞是鉛鋅礦石〕，記載著中國(guó)采鋅之始。總之，秦和西漢是我國(guó)封建社會(huì)初期金屬礦開(kāi)采極盛的時(shí)期。西漢礦冶業(yè)的規(guī)模宏大，元帝劉爽時(shí)〔公元前(+年至前**年〕“鑄錢及諸鐵官皆置吏、卒、徙，攻山取銅鐵，一歲功十萬(wàn)人以上〞〔?漢書(shū)?貢禹傳?〕。?漢書(shū)?所記銅、鐵礦山的開(kāi)采深度有達(dá)數(shù)百米的。古代開(kāi)采鐵礦石的主要要求是有害雜質(zhì)少，其次是品位高，以便直接煉出優(yōu)質(zhì)生鐵。如風(fēng)化淋濾形成的富鐵礦和接觸交代富鐵礦，都是主要的開(kāi)采對(duì)象。另外，在今河北承德地區(qū)的一處西漢銅礦遺址中，開(kāi)掘有鐵制手推四輪小車的車輪；這種小車?""$?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用對(duì)當(dāng)時(shí)增產(chǎn)礦石和加深礦井是起了相當(dāng)大的作用的。東漢〔公元!"年至!!#年〕鐵官只有$%處，分布略同西漢，但云南的!處是新設(shè)。東漢的鐵制農(nóng)具有很大開(kāi)展。其銅礦也有新增，如徐州〔今江蘇銅山縣〕是有名的基地，中條山也開(kāi)辟了新礦。此外，云南的錫、鉛和銀，四川、貴州的汞，川、滇的砂金，均有所發(fā)展。煤在中國(guó)最早是用作顏料與染料而不是燃料。從史籍考證，燃料礦物的識(shí)用年代，煤至遲當(dāng)在春秋戰(zhàn)國(guó)，石油和天然氣至遲當(dāng)在秦漢之間。煤之始采并用于煉鐵不應(yīng)晚于冶煉業(yè)興盛的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，但迄今發(fā)現(xiàn)的最早遺址是鞏縣鐵生溝及鄭州古榮鎮(zhèn)〔西漢中期到晚期及東漢前期〕，而且所用燃料是木炭為主煤為輔。魏〔公元!!#&!’"年〕、晉〔公元!’"&%!#年〕、南北朝〔公元%!#&"()年〕時(shí)，北方長(zhǎng)期動(dòng)亂，但出于農(nóng)、戰(zhàn)之需，黃河中游的冶鐵業(yè)仍具一定規(guī)模，并開(kāi)發(fā)了今河南的陜縣，泌陽(yáng)幾處銅礦和山西恒州〔今大同縣〕的銀礦，恢復(fù)了山東、陜西等地的舊銅礦、長(zhǎng)江以南地區(qū)經(jīng)濟(jì)破壞較輕，礦冶業(yè)得到進(jìn)一步開(kāi)展，一般在郡縣設(shè)冶令和丞。礦產(chǎn)地有今江蘇、浙江和湖北境內(nèi)眾多的鐵礦和大冶銅礦，四川廣元與漢水的砂金，吳縣的山金，湖南衡州和嶺南一帶的銀。當(dāng)時(shí)砂金開(kāi)采已由露天的掘取法和墾土法開(kāi)展到地下開(kāi)采〔據(jù)王隱?晉書(shū)?地道記?〕。這一時(shí)期內(nèi)有關(guān)礦業(yè)的著作有：春秋時(shí)代齊國(guó)人著?管子?，其“地?cái)?shù)〞篇中不僅統(tǒng)計(jì)了鋼鐵等礦產(chǎn)地的數(shù)目千百個(gè)，而且記述了“上有赭者下有鐵〞、“上有慈石者下有銅金〞等現(xiàn)代礦床學(xué)所證實(shí)的許多金屬共生現(xiàn)象，限于當(dāng)時(shí)的科技水平，它除了把銅和鐵的硫化物混稱作黃金或銅金以外，大體上都符合現(xiàn)代關(guān)于硫化物礦床的礦物分布理論。北魏酈道元在?水經(jīng)注?中不僅載有全國(guó)〔重點(diǎn)在北方〕*!"!條水道源流，而且調(diào)查了大量礦產(chǎn)；有的還記述了當(dāng)時(shí)少數(shù)民族地區(qū)的礦冶盛況，如“河水〞篇載屈茨北二百里有山，夜那么火光，晝?nèi)盏珶煟巳〈松绞恳贝松借F，恒充三十六國(guó)之用〞，說(shuō)明當(dāng)時(shí)新疆龜茲〔今庫(kù)車縣一帶〕有大型煤礦和鐵礦，就地冶鑄，供給鄰近的眾多地區(qū)。三、古代采礦業(yè)的興盛時(shí)期〔隋至元代〕隋〔公元"(*&’*(年〕、唐〔公元’*(&)#+年〕的經(jīng)濟(jì)是齊頭開(kāi)展長(zhǎng)江、黃河兩大流域。比秦漢時(shí)主要開(kāi)展黃河流域遠(yuǎn)為繁榮，其礦冶業(yè)也空前興盛。隋代礦政的特點(diǎn)是收礦權(quán)為國(guó)有，大力開(kāi)采銅礦，用以更換漢武帝時(shí)發(fā)行沿用太久的五銖錢。主要礦山有今湖北〔如白山、今大冶縣境〕和安徽的銅，山東的金和廣東的銀，等等。?*#*?第一章礦山開(kāi)采總論唐初近百年，民間分散的鹽鐵小手工業(yè)又漸為富商巨賈所壟斷。在肅宗乾元〔公元!"#年始〕以后雖特置鹽鐵使，主管鹽的專賣兼掌銀銅鐵錫的采冶，但其實(shí)只管收稅，并不直接經(jīng)營(yíng)礦場(chǎng)與冶鑄作坊。到唐代晚期文宗開(kāi)成元年〔公元#$%年〕，“山澤之利歸州縣刺史〞，連特派大臣收稅的制度也廢除了。因此，民營(yíng)礦冶大開(kāi)展，比前代官營(yíng)的刑徙充役或徭役制的勞動(dòng)生產(chǎn)率大為提高。唐初金銀銅鐵鉛錫之冶&’#處，到中期增為(!&處〔含礦場(chǎng)("&處〕。其中金礦場(chǎng)除山東&處外都在南方各省，銅礦場(chǎng)遍布全國(guó))"個(gè)州，銀亦分布(#個(gè)州、府。著名產(chǎn)地有武陵〔今湖南常德〕和邕州〔廣西境內(nèi)〕的金礦區(qū)，陜州平陸、安邑等縣〔今山西中條山區(qū)〕和郴州的銅銀礦區(qū)，鄂州銅鐵礦區(qū)，山東萊蕪鐵礦區(qū)等。據(jù)?新唐書(shū)?食貨志?記載，元和〔公元#%’*#(%年〕初年“歲采銀萬(wàn)二千兩，銅二十六萬(wàn)斤，鐵二百七萬(wàn)斤，錫五萬(wàn)斤，鉛無(wú)常數(shù)〞。這是我國(guó)最早載于正史的古代金屬稅額，實(shí)際產(chǎn)量還要大很多。唐代始大量生產(chǎn)膽銅，是中國(guó)溶浸法采銅的先聲，地點(diǎn)在今安徽和江西。唐代奉道教為國(guó)教，大搞煉丹，主要汞礦場(chǎng)在湖南的辰州、錦州〔今麻陽(yáng)〕和四川的溱州〔今綦江〕、茂州〔今茂縣〕。在元和四年〔公元#%+年〕，煉丹家清虛子創(chuàng)造了黑火藥。北宋〔公元+’%*&&(’年〕前期，農(nóng)業(yè)恢復(fù)快，工商業(yè)繁榮，其中礦業(yè)進(jìn)一步開(kāi)展。宋初礦山根本上是民營(yíng)，國(guó)家只收稅。政府在重要礦區(qū)或冶鑄中心設(shè)“監(jiān)〞和“務(wù)〞，主管收稅和征集礦石〔“監(jiān)〞即主監(jiān)官的駐地；“務(wù)〞，是礦冶稅務(wù)所或礦產(chǎn)收購(gòu)站〕。生產(chǎn)單位有“場(chǎng)〞、“坑〞和“冶〞〔“場(chǎng)〞是采石場(chǎng)，“坑〞即礦坑，一般每個(gè)場(chǎng)轄假設(shè)干坑；“冶〞是冶煉作坊〕，一個(gè)冶所需礦石往往由幾個(gè)場(chǎng)供給；大抵置監(jiān)之處必有冶，設(shè)務(wù)之處多有場(chǎng)。銅錫鉛銀等礦產(chǎn)，礦坑比擬固定，都有場(chǎng)有坑；而采掘風(fēng)化堆積鐵礦床或淘取河床砂金，一般無(wú)固定的采礦地點(diǎn)，也就不設(shè)場(chǎng)；尤其是鐵冶在古代多是收購(gòu)礦石集中冶鐵，故只立冶而不置場(chǎng)。據(jù)?宋史?食貨志?載，宋初全國(guó)“坑冶凡金銀銅鐵鉛錫監(jiān)、冶、場(chǎng)、務(wù)二百有一〞處，英宗治平年間〔公元&%’)*&%’!年〕金屬礦的坑冶總數(shù)又增加了幾十處?？偟膩?lái)看，礦冶業(yè)的布局與唐代相近，但產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)。如鐵、銅、鉛、銀，集中在河北、江西、福建、廣東四省開(kāi)采；主要礦山有邢州綦村冶、磁州固鎮(zhèn)冶〔以上為鐵礦〕，韶州岑水場(chǎng)、巾子場(chǎng)、信州鉛山場(chǎng)、饒州興利場(chǎng)〔以上為膽銅礦〕、連州場(chǎng)、衢州場(chǎng)〔以上為鉛礦〕，饒州德興場(chǎng)，南劍州〔以上為銀礦〕，還有登州、萊州的金坑，沆州、信州等地的南方砂金，甘肅、陜西的水銀，以及廣西、湖南的朱砂等。神宗元豐元年〔公元&%!#年〕，各種礦產(chǎn)的年收入量到達(dá)鐵""%萬(wàn)斤，銅&)’%萬(wàn)斤，錫($(萬(wàn)斤，鉛+&+萬(wàn)斤，銀(&萬(wàn)兩，金&萬(wàn)兩，水銀、朱砂各$%%%斤。煤在宋代已普遍用作手工業(yè)〔如煉鐵〕和日常生活中的燃料，而煉焦又始于南宋咸淳六年〔公元&(!%年〕，其創(chuàng)造大大促進(jìn)了冶鐵業(yè)的開(kāi)展。當(dāng)時(shí)產(chǎn)煤地主要是山西，還有河?(%&?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用南沁縣和江蘇徐州。北宋礦業(yè)興盛的原因很多，主要是社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)展與統(tǒng)治者的需要，及采礦技術(shù)的進(jìn)步。南宋〔公元!!"#$!"#%年〕前期膽銅生產(chǎn)有開(kāi)展。遼、西夏及金各少數(shù)民族政權(quán)的鐵礦開(kāi)采量大，技術(shù)水平亦高。元朝〔公元!"#!$!&’(年〕立國(guó)后設(shè)洞冶總管府和淘金總管府統(tǒng)轄全國(guó)坑冶，還有鼓鑄局、鑌鐵局、金銀局等管理金屬手工業(yè)和兵器制造，公布礦業(yè)法規(guī)以保護(hù)官辦礦場(chǎng)和恢復(fù)稅收。礦冶以官營(yíng)為主，由罪犯與在籍工匠服役，又設(shè)冶戶、煽煉戶、銀戶、淘金戶按額納課。也有民營(yíng)坑冶，但隨時(shí)可被收歸官營(yíng)?？偟恼f(shuō)，元代的鐵、銀、金礦仍有較大發(fā)展。元初的生鐵年收入量在)**$!***萬(wàn)斤之間，到至元十三年〔公元!"#’年〕達(dá)!’**萬(wàn)斤，比宋代的最高年收入量提高近!倍；天歷元年〔公元!&"(年〕銀收入量&*萬(wàn)兩，數(shù)量與北宋初期相當(dāng)；金的最高年產(chǎn)量約&萬(wàn)兩，比宋代產(chǎn)金極盛的皇年間高出!倍。但是，銅、錫、鉛等經(jīng)濟(jì)及貨幣用金屬的生產(chǎn)那么比宋代減產(chǎn)了很多倍。元代主要的礦產(chǎn)地有：江、浙、贛、湘、鄂等南方各省和冀、魯、晉“腹里〞三省的鐵，吉、遼、新疆的金，云南的銅云南、江西的銀和湖南的汞。在從隋到元這(**年間，我國(guó)古代采礦業(yè)獲得大開(kāi)展，不僅多種礦產(chǎn)到達(dá)上述空前的高產(chǎn)量，而且在技術(shù)上出現(xiàn)了如下的重大突破：公元’世紀(jì)到!*世紀(jì)初，廣東肇慶端溪開(kāi)采硯石已使用房柱采礦法，其礦房跨度為!丈，礦柱寬’尺，同時(shí)可回采三四個(gè)礦房。始于唐代而盛于宋代的膽銅生產(chǎn)，到北宋末年其產(chǎn)量已占銅總產(chǎn)量的"*+，南宋增加到()+。生產(chǎn)規(guī)模達(dá)##處溝槽，取銅!斤耗鐵"斤,兩，是先進(jìn)的技術(shù)指標(biāo)。深井開(kāi)鑿始于戰(zhàn)國(guó)而技術(shù)突破于北宋。四川鹽井最初是用來(lái)采取地下巖鹽層中之鹵水熬制井鹽；鉆井工藝為繩索鉆進(jìn)法，但井口一直是周長(zhǎng)三四丈的大口徑。到北宋慶歷、皇年間〔!!世紀(jì),*$)*年代〕，在五通橋和自貢才出現(xiàn)了小口徑深井，稱卓筒井，“卓筒〞是直如竹筒之意；鑿井用鉆頭為圓刃鐵銼的中國(guó)式頓鉆，井口如碗大〔約!&*--〕，深數(shù)十丈，用木質(zhì)套管或巨竹去節(jié)套接成為井壁；然后用較細(xì)的竹子制成水桶提取鹵水，一桶可提數(shù)斗。這一機(jī)械沖擊式鉆井法是世界創(chuàng)舉，李約瑟考定此法于!!世紀(jì)傳入西方，對(duì)世界采礦和鉆井工程的開(kāi)展具有重大的奉獻(xiàn)。南宋福建建寧府松溪縣瑞應(yīng)場(chǎng)銀礦“取銀之法，每石壁上有黑路乃銀脈，隨脈鑿穴而入，甫容人身，深至十?dāng)?shù)丈，燭火自照，所取銀礦皆碎石。用臼搗碎，再上磨，以絹羅細(xì)，然后以水淘，黃者即石、棄去，黑者乃銀，用面糊團(tuán)入鉛，以火鍛為大片，即入官庫(kù)。俟三兩日再煎成碎銀〞。這說(shuō)明了識(shí)礦、采礦、選礦和煉銀的全部工藝過(guò)程。?&*!?第一章礦山開(kāi)采總論南宋時(shí)北方金朝的鐵礦開(kāi)采技術(shù)成就很大，從黑龍江阿城五道嶺古礦遺址看來(lái)，是用十幾條沿礦脈走向的螺旋形斜坡道〔寬!"#$，高%$〕開(kāi)采，其深度為&’()$，都布置在脈內(nèi)，遇礦體不規(guī)那么處那么用分支巷道開(kāi)辟回采工作面。整個(gè)采區(qū)呈橢球狀，符合現(xiàn)代地壓管理的要求。估計(jì)共采出了鐵礦石四五十萬(wàn)噸，規(guī)模很大。北宋時(shí)撰有兩本有關(guān)礦冶的著作：沈括于公元!)*+’!),-年寫的?夢(mèng)溪筆談?，現(xiàn)傳本%+卷，分!&個(gè)門類計(jì)+),條。條文內(nèi)容涉及采礦冶金的散見(jiàn)于器用、異事、辨證、雜志、權(quán)智、藥議等門類中。本書(shū)最早提出“石油〞一詞，對(duì)石油的性能、產(chǎn)地、開(kāi)采和用途均有具體記述，書(shū)中對(duì)太陰玄精〔龜背石〕的描述，注意到了礦物的結(jié)晶形狀、顏色、光澤、透明度、解理以及加熱失去結(jié)晶水和潮解等性狀。并對(duì)膽銅及濕法冶銅技術(shù)有詳細(xì)記載。另一本為?浸銅要略?，是宋哲宗時(shí)〔公元!)*+’!!))年〕張潛所著，記述從膽水提取銅甚詳；其后裔張理獻(xiàn)書(shū)于元朝廷，元末明初危素為此書(shū)作?浸銅要略序?，稱書(shū)中膽銅法有“用費(fèi)少而收功博〞的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。四、古代采礦業(yè)的繼續(xù)開(kāi)展時(shí)期〔明到清乾隆初葉〕明代〔公元!-+*’!+((年〕初期吸取前代官辦礦冶業(yè)的教訓(xùn)，盡量讓百姓自由采冶，官收其稅〔對(duì)銀礦尤其如此〕；官辦礦業(yè)仍役使在籍工匠、軍夫和罪犯，但放松對(duì)工匠的控制。故明代前期約,)年，民辦的金銀銅鐵錫鉛汞七種金屬礦冶有大開(kāi)展。全國(guó)礦冶業(yè)重心仍繼續(xù)南移。鐵的年收入量!*))多萬(wàn)斤，其中湖廣、江西兩省占了!)))萬(wàn)斤，今湖北大冶是主產(chǎn)地，后來(lái)廣東佛山也是著名產(chǎn)地。在!#世紀(jì)中葉還出現(xiàn)了我國(guó)封建社會(huì)最后的一個(gè)采銀高潮，主要銀場(chǎng)分布在閩、浙、川、滇四省，年收銀!-’!*"-萬(wàn)兩，其中云南漸增到占總量一半以上。明代新興的礦冶是采鋅煉鋅，其中湖南水口山鉛鋅礦盛采一時(shí)，宣德三年〔公元!(%*年〕鑄造銅鼎約用金屬鋅!-)))斤。其他礦產(chǎn)有皖、川、云、貴的銅及贛省的膽銅，桂、湘、云南的錫，以及云南的金和貴州的汞。湖南錫礦山銻礦也是明代開(kāi)始采的，當(dāng)時(shí)誤認(rèn)銻為錫。明代后期那么因礦政積弊及礦工逃亡而減產(chǎn)。在采礦技術(shù)方面，明代比宋代有所突破。陸容〔明中葉時(shí)人〕所撰?菽園雜記?，對(duì)浙西麗水地區(qū)的銀鉛鋅脈礦的找礦、開(kāi)采及加工作過(guò)詳細(xì)記述，說(shuō)明當(dāng)時(shí)已準(zhǔn)確掌握礦床產(chǎn)狀規(guī)律，采深可達(dá)數(shù)百米，采冶方法仍分別是空?qǐng)龇ê突掖捣?，落礦卻采用了爆破技術(shù)。據(jù)河北?唐縣志?載，萬(wàn)歷二十四年〔公元!#,+年〕，縣境礦山使用了“鉆鋼〞即手工鉆眼和“火爆石裂〞使“山靈震驚〞的爆破技術(shù)。這是世界上以鑿巖爆破為主的采礦工藝的開(kāi)始，說(shuō)明中國(guó)礦山應(yīng)用鑿巖爆破術(shù)比國(guó)外早三分之一個(gè)或半個(gè)世紀(jì)。宋應(yīng)星于崇禎七年〔公元!+-(年〕撰寫的?天工開(kāi)物?，是我國(guó)古代頭一部有采礦專?()!?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用篇著作的科技文獻(xiàn)；該書(shū)分十八卷，其中五金、陶、燔石、丹青，珠玉等卷記載了三十幾種金屬和非金屬礦產(chǎn)的開(kāi)采與加工技術(shù)，保存了相當(dāng)多的古代采礦資料，對(duì)地下礦藏的開(kāi)采方法，包括坑硐的支護(hù)、充填、通風(fēng)及瓦斯檢測(cè)、提升等工藝，記錄了許多勞動(dòng)人民的創(chuàng)造創(chuàng)造，被國(guó)外譽(yù)為世界第一部農(nóng)業(yè)與手工業(yè)生產(chǎn)的百科全書(shū)。明崇禎時(shí)〔公元!"#$%!"&&年〕主張引進(jìn)西方科技以富強(qiáng)國(guó)家。當(dāng)時(shí)招聘來(lái)華的外國(guó)人中，先有意大利人畢方濟(jì)建議聘請(qǐng)澳門的“精于礦路之儒〞來(lái)傳授探礦、采礦技術(shù)；后有日耳曼人湯假設(shè)望在薊督軍前，除傳授火器水利外，還講采礦方法，這是外人來(lái)華第一次采礦學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。此事終因清兵入關(guān)而廢。清代〔公元!"!"%!’!!年〕初期戒于前代的礦工起義，禁止或限制民間開(kāi)礦。至康熙二十一年〔公元!"$#年〕以理財(cái)四策之一而“開(kāi)礦藏〞，于公元!"$(年大采滇銅，一直到嘉慶〔公元!)’"%!$#*年〕中期是滇銅開(kāi)采的極盛時(shí)代，最高年產(chǎn)量有!&**萬(wàn)斤；由官方放本收銅，除抽取!*%#*+的“課銅〞外，另按官價(jià)收購(gòu)抵償工本。在云南銅礦〔主要為氧化礦〕和錫礦的開(kāi)采中，大量采用了方框支架法，支架作業(yè)土名“架鑲〞。與現(xiàn)代六柱榫接的無(wú)甚差異，按支架間距之不同分為“寸步鑲〞和“走馬鑲。清初〔約公元!)**年〕五通橋鹽區(qū)鉆鑿深度達(dá)("*,的鹽井有數(shù)千口，最深的是!#&-,；其鉆鑿采用彈性桿，提升用井架及頂部的滑輪、側(cè)部的轆轤和地面的大絞車，整個(gè)設(shè)備的動(dòng)作原理與以后西方!’世紀(jì)的頓鉆相同。這時(shí)期的采礦文獻(xiàn)，有孫廷銓的?顏山雜記?，記明清之際山東淄博煤礦先進(jìn)技術(shù)甚詳，并提出“鑿井不兩，行隧必雙，令氣交通，以達(dá)其陽(yáng)〞的井巷設(shè)計(jì)原那么。田編霞的?黔書(shū)?記清初貴州汞礦和鉛礦采礦工藝技術(shù)亦詳。張泓的?滇南新語(yǔ)?最早記載了云南銅礦的地下開(kāi)采技術(shù)。中國(guó)的自然科學(xué)是從十六、十七世紀(jì)〔即明代后期的武宗到神宗年間〕開(kāi)始落后于西方國(guó)家的，而礦冶業(yè)的落伍那么直到!$世紀(jì)初葉即乾隆初年才開(kāi)始。當(dāng)時(shí)歐洲已發(fā)生產(chǎn)業(yè)革命，科學(xué)技術(shù)大進(jìn)展，增加了對(duì)金屬的需要。五、采礦業(yè)開(kāi)展緩慢時(shí)期〔清乾隆初葉至解放前〕清初滇銅開(kāi)采以后，鉛、鋅、錫和煤、鐵等礦也聽(tīng)民私采，抽稅十分之二到三、四。但金銀因不許私采、故在清代前期〔公元!$#*年以前〕只有一座甘肅敦煌金礦生產(chǎn)，年收“課金〞$**兩。礦業(yè)重心已南移到湖南和云貴。主要礦產(chǎn)有云南東川、四川西部和湖南常寧、桂陽(yáng)的銅，云南個(gè)舊、湖南郴州與廣東的錫，云、貴和湖南〔桂陽(yáng)州、郴州〕的鉛鋅，青海〔都蘭哈拉鉛廠〕、貴州威寧和云南〔先后生產(chǎn)的有-#個(gè)廠〕的銀，云南〔金沙江、麻姑等?(*!?第一章礦山開(kāi)采總論!個(gè)廠〕、貴州的金〔盛采在公元"#$%年以后〕，貴州〔開(kāi)陽(yáng)汞礦，明代盛采的萬(wàn)山汞礦已衰〕、云南及湖南的汞，廣東佛山和陜西漢中的鐵，以及魯、冀、晉、湘、粵各省的煤?？偟恼f(shuō)，清代礦業(yè)開(kāi)展速度慢于明代，礦產(chǎn)地$%!處，總數(shù)雖接近于明代〔$&%處〕，但產(chǎn)量一般都下降，金銀減產(chǎn)最多，只有銅鉛鋅比明代增產(chǎn)。鴉片戰(zhàn)爭(zhēng)前后，清王朝經(jīng)濟(jì)、民族、階段的矛盾重重，礦工生活困苦，礦業(yè)凋零，云南即因杜文秀回民起義〔咸豐六年，公元"#’%年〕而封禁了全省的銅礦。"(世紀(jì)!%至(%年代的)%多年是“洋務(wù)運(yùn)動(dòng)〞時(shí)期，中國(guó)政府第一次引進(jìn)一批世界的近代技術(shù)設(shè)備。從*%年代起興辦了一批礦冶企業(yè)，其中基隆煤礦是中國(guó)第一個(gè)用機(jī)器開(kāi)采的近代采礦企業(yè)〔"#*#年投產(chǎn)，日產(chǎn))%%+〕；漠河金礦于"##*年始采〔"###年中國(guó)產(chǎn)金達(dá)$)萬(wàn)兩，占世界總產(chǎn)量的*,，居第五位〕；漢陽(yáng)鐵廠和大冶鐵礦干"#(%年興建，是中國(guó)也是遠(yuǎn)東第一個(gè)近代鋼鐵聯(lián)合企業(yè)；大冶鐵礦擁有從德國(guó)購(gòu)進(jìn)的采掘設(shè)備和)%-.窄軌鐵路，是中國(guó)第一座用機(jī)器開(kāi)采的露天鐵礦，在"#("年即生產(chǎn)鐵礦石$萬(wàn)噸；萍鄉(xiāng)煤礦從唐宋到清代曾用土法開(kāi)采，"#(#年設(shè)萍鄉(xiāng)煤礦局，年產(chǎn)煤最高達(dá)(%萬(wàn)噸。清代的采礦著作還有中期的吳其溶撰、徐金生繪的?滇南礦廠圖略?〔"#$$年刊〕，記云南采銅銀技術(shù)很詳，書(shū)末附有?天工開(kāi)物?五金?、王松?礦廠采煉篇?、倪慎樞?采銅煉銅記?及王昶?銅政全書(shū)?咨詢各廠對(duì)?等，可以說(shuō)本書(shū)集古代地下采礦技術(shù)之大成，是研究采礦技術(shù)開(kāi)展史的珍貴資料。清代末期有吳立著?自流井風(fēng)物名實(shí)說(shuō)?，比?東坡志林?、?天工開(kāi)物?所記四川井鹽的鉆井及熬制技術(shù)更詳。在"(世紀(jì)末本世紀(jì)初，一批銅、鉛鋅、錫、金、汞等有色金屬企業(yè)逐步轉(zhuǎn)用近代技術(shù)裝備生產(chǎn)，同時(shí)也開(kāi)發(fā)了銻、鎢等資源，其中，"#*$年恢復(fù)云南東川銅礦，"(%!年出精礦。"(""年四川彭縣銅礦、"("&年云南會(huì)澤銅礦相繼產(chǎn)出精礦。湖南水口山是規(guī)模最大的近代鉛鋅礦，"(%$年采用新法開(kāi)采，"(%!年建設(shè)老鴉巢斜井，"(%(年建成新選廠。近代錫礦始于云南、廣西、廣東、湖南等省，以云南個(gè)舊最早〔于"##(年開(kāi)始向國(guó)外出口錫〕。還有湖南平江黃金洞金礦于"##(年購(gòu)置新法洗金機(jī)，"#(!年廣西桂平縣采用新法煉金，山東招遠(yuǎn)、平度和廣東增城也都用新法采金煉金。貴州銅仁汞礦于"#((年用新法開(kāi)采。湖南新化是近代銻礦的發(fā)源地，"#(*年湖南官礦總局設(shè)新化銻礦局大規(guī)模開(kāi)采錫礦山銻礦。與上述近代廠礦建設(shè)相適應(yīng)，政府開(kāi)始設(shè)立了礦業(yè)管理機(jī)構(gòu)。首先是"#(#年清廷的路礦總局〔北京〕，"(%)年成立商部、總理全國(guó)礦政。"(%!年商部與工部合并改為農(nóng)工商部，在北京設(shè)礦務(wù)總辦事局，各省設(shè)礦政調(diào)查局。民國(guó)元年〔"("&年〕成立實(shí)業(yè)部〔后又改為工商部、農(nóng)商部、農(nóng)礦部等〕，內(nèi)設(shè)礦政局。)%年代后期還成立了資源委員會(huì)主管礦業(yè)。?!%"?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用從第一次世界大戰(zhàn)前后起到!"#"年為止，中國(guó)近代的礦山企業(yè)在國(guó)內(nèi)外戰(zhàn)爭(zhēng)的動(dòng)蕩中開(kāi)展。首先起步的有南芬、鞍山、龍煙等鐵礦，!"!$年贛湘粵鎢礦區(qū)年產(chǎn)鎢砂"$%&’，出口"#"%’，!"&#年四川會(huì)理鉛鋅礦用新法開(kāi)采，!"&(年全國(guó)產(chǎn)汞#))’，!"&%年云南錫業(yè)公司建馬拉格豎井；!$"*+!",#年大冶共采出鐵礦石!&))萬(wàn)噸，其中,#)萬(wàn)噸供漢陽(yáng)鐵廠、$*)萬(wàn)噸運(yùn)往日本。!",%年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)，舊中國(guó)礦業(yè)風(fēng)雨飄零。當(dāng)時(shí)日本帝國(guó)主義者侵占了東北、華北、華中、華東的大批煤鐵等礦產(chǎn)資源，國(guó)民黨政府轉(zhuǎn)向西南、華南、西北。從!",$+!"#(年，國(guó)民黨統(tǒng)治區(qū)總共僅產(chǎn)煤#(*&萬(wàn)噸，而日本帝國(guó)主義者在中國(guó)搶走的原煤卻有#!"()萬(wàn)噸；國(guó)民黨統(tǒng)治區(qū)共計(jì)產(chǎn)生鐵#!-,萬(wàn)噸、鋼#-(萬(wàn)噸，而日本帝國(guó)主義者侵占的鞍鋼在!",%年一年就產(chǎn)生鐵%)萬(wàn)噸、鋼()萬(wàn)噸、鋼材&$-(萬(wàn)噸。另一方面，中國(guó)共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)的解放區(qū)采用近代技術(shù)結(jié)合古代傳統(tǒng)技術(shù)，開(kāi)展了小型鋼鐵工業(yè)，開(kāi)發(fā)了不少礦藏，其中有八路軍總部軍工部柳溝鐵廠〔!","年〕和陽(yáng)泉鐵廠〔!"#$年產(chǎn)鐵*())余噸〕。!"#(年日本投降后，民主政府接管了一批煤礦，此后又從國(guó)民黨政府手中陸續(xù)接管了除臺(tái)灣省以外的所有煤礦，在當(dāng)時(shí)艱難的物質(zhì)條件下逐步恢復(fù)生產(chǎn)。從!"#*+!"#"年!)月，解放區(qū)約生產(chǎn)原煤&)))萬(wàn)噸。東北解放區(qū)又于!"#%年成立金礦局，!"#$年成立東北有色金屬管理局，解放區(qū)在!"#$年生產(chǎn)的黃金超過(guò)萬(wàn)兩。第五節(jié)新中國(guó)成立以來(lái)采礦工業(yè)及技術(shù)的開(kāi)展一、采礦工業(yè)的開(kāi)展我國(guó)礦產(chǎn)資源豐富，品種比擬齊全，到目前為止，已探明儲(chǔ)量的礦產(chǎn)達(dá)!,)多種，其中銻、鎢、鉬、汞、錫、釩、鐵、稀土金屬、菱鎂礦，螢石、重晶石、磷、硼、石墨、石膏、膨潤(rùn)土等&)多種礦產(chǎn)居世界前列，這些礦產(chǎn)資源為迅速開(kāi)展我國(guó)的采礦工業(yè)提供了物質(zhì)條件。解放前，我國(guó)采礦工業(yè)技術(shù)落后，設(shè)備陳舊，生產(chǎn)不振，礦產(chǎn)資源遭受了嚴(yán)重的破壞。新中國(guó)成立,)多年以來(lái)，對(duì)礦山建設(shè)很為重視，投資約達(dá),))億元，使采礦工業(yè)的落后面貌得到了改變。新中國(guó)礦山生產(chǎn)開(kāi)展的過(guò)程是：解放頭三年，主要是恢復(fù)生產(chǎn)，對(duì)個(gè)別礦山進(jìn)行了改擴(kuò)建。第一個(gè)五年方案時(shí)期，新建和擴(kuò)建一大批礦山，礦石產(chǎn)量增長(zhǎng)很快，為開(kāi)展采礦工業(yè)打下了良好的根底。第二個(gè)五年方案開(kāi)始時(shí)，采礦工業(yè)開(kāi)展迅猛，但由于工作失誤，造?%)!?第一章礦山開(kāi)采總論成采剝〔掘〕失調(diào)，致使!"#$年以后產(chǎn)量下降。自!"#%年至!"#&年進(jìn)行了三年國(guó)民經(jīng)濟(jì)大調(diào)整，穩(wěn)固了礦山原有生產(chǎn)水平，并有所提高。!"##年開(kāi)始了第三個(gè)五年方案建設(shè)，但由于“文化大革命〞的干擾，生產(chǎn)開(kāi)展又遭受挫折。在第五和第六個(gè)五年方案時(shí)期，主要是在黨的十一屆三中全會(huì)以后，把工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到經(jīng)濟(jì)建設(shè)上來(lái)，采礦工業(yè)才又得到健康開(kāi)展。!"’#年%月國(guó)家公布了?中華人民共和國(guó)礦產(chǎn)資源法?〔見(jiàn)附錄!〕，!"’(年)月國(guó)務(wù)院又制訂了?礦產(chǎn)資源勘查登記管理暫行方法?、?全民所有制礦山企業(yè)采礦登記管理暫行方法?、?礦產(chǎn)資源監(jiān)督管理暫行方法?等具體條例〔分別見(jiàn)附錄*+)〕。這些法規(guī)對(duì)合理利用礦產(chǎn)資源正在起著和將要起到良好的作用。!"’&年，我國(guó)除燃料礦產(chǎn)品外，年產(chǎn)各種金屬及非金屬礦石〔不包括砂石〕到達(dá)&,"億噸。表*-#列出了“六五〞期間主要礦種的平均年產(chǎn)礦石量〔不包括地方中小型礦山的產(chǎn)量〕，為了與解放前后比照，也列出了!")"年和解放初期〔經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期和“一五〞期間〕的礦石年平均產(chǎn)量。從表中看出：!"’!+!"’&年主要礦種的年平均礦石產(chǎn)量與!")"年的比擬分別超過(guò)了百余倍至數(shù)百倍，為經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期的%$倍，“一五〞期間的#,%倍。表*-#我國(guó)“六五〞期間主要金屬和非金屬礦石平均年產(chǎn)量及其與解放前后產(chǎn)量比照礦產(chǎn)名稱礦石年產(chǎn)量〔萬(wàn)噸〕“六五〞期間與解放前后年產(chǎn)量的比照〔倍〕“六五〞期間〔!"’!+!"’&〕!")"年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期〔!"&$+!"&*〕“一五〞期間〔!"&%+!"&(〕!")"年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期“一五〞期間序號(hào)!"#$!."!.#!.$金屬礦鐵礦!!(’(,$&"%!!,%!!&$,$!"",’%(,"!$,*錳礦**%,*$,!!%,$%),***%,*!(,*#,&菱鎂礦*)",)!*!,*)",&*)",)!!,’&,$銅礦!"#(,$!$&",(!#",*!"#,(%*,"!!,#鉛鋅礦’*!,)%%!,(!*!,’*(%,’*&,"#,(鋁土礦**(,’$$*),$%——",&鎢礦&&",))’&,%*’(,’!%","#,#!,"錫礦!$**,’#!"!!&(,’!($,&&%,’$,"其他&!’(!,)不詳!%$,%*($,*—!),)#,"小計(jì)!’(*",)不詳#(!,#%*&",(—*(,"&,(非金屬礦磷礦!!$’,%不詳!,#(!%,&—##%,(’*,!硫鐵礦)"&,(*!),%(!,#*)(,"%),(#,"石灰石礦’!("",)!),"##,’*#&,&!*$,’*#,"#,’粘土礦&!),!不詳*),"($,$—*$,#(,%石棉礦!%,#$,$#$,)!,"**#,(%),$(,*石膏礦)(),$$,"’&,**#,!)’%,("!,*!’,*滑石礦!$*,)$,*%*,)#,’))&,*)*,(!&,!高嶺土礦&&,$$$&,#(——",’石墨礦**,*$,$"$,’%*,(*)#,(*#,(’,*其他)&’$,%不詳",(#*,(—&",’",%小計(jì)&!#&,!不詳!*#,*&*),"—)$,"",’?’$!?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用礦產(chǎn)名稱礦石年產(chǎn)量〔萬(wàn)噸〕“六五〞期間與解放前后年產(chǎn)量的比照〔倍〕“六五〞期間〔!"#!$!"#%〕!"&"年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期〔!"%’$!"%(〕“一五〞期間〔!"%)$!"%*〕!"&"年經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期“一五〞期間合計(jì)()#"&+%不詳*"*+#)*#&+,—)’+’,+)!包括鉬、銻、汞、鎳、鉻、金、鈾等礦；其中金礦!"#)年以后未計(jì)入產(chǎn)量，鈾礦自!",’年起才有產(chǎn)量；"石灰石礦為鋼鐵冶金輔助原料的產(chǎn)量，未包括化學(xué)工業(yè)和建筑材料部門的石灰石礦產(chǎn)量約(億余噸；#包括白云石、硅石、螢石、硼礦等礦，其中螢石礦自!"%*年起才有產(chǎn)量，硼礦自!"%,年起才有產(chǎn)量；$鋁土礦自!"%&年起才有產(chǎn)量；%高嶺土自!"%%年起才有產(chǎn)量。我國(guó)礦山規(guī)模不斷擴(kuò)大，礦山數(shù)目急劇增加。據(jù)!"#%年對(duì)全國(guó)主要金屬和非金屬礦產(chǎn)統(tǒng)配礦山的統(tǒng)計(jì)，年產(chǎn)礦石)’’萬(wàn)噸以上的礦山有!%座，年產(chǎn)礦石!’’$)’’萬(wàn)噸的礦山有)(座，各主要礦種統(tǒng)配的露天礦和地下礦共達(dá)))(座，見(jiàn)表(-*。表(-*!"#%年我國(guó)主要金屬和非金屬礦產(chǎn)統(tǒng)配礦山數(shù)目單位：座礦產(chǎn)名稱.)’’萬(wàn)噸/年)’’$!’’萬(wàn)噸/年!’’$%’萬(wàn)噸/年%’$)’萬(wàn)噸/年)’$!’萬(wàn)噸/年0!’萬(wàn)噸/年總計(jì)露天地下露天地下露天地下露天地下露天地下露天地下露天地下備注金屬礦鐵礦!(*&!’&*,!,!,!(",&)"錳礦!(&)%%鉻礦!!!!菱鎂礦!(!*&’銅礦!()!"&)!%"(*鉛鋅礦&(!(&’((鋁土礦!)!((,)鎢礦&*!(*’)’錫礦!!!())&&!!鉬礦!(!)!,銻礦!!’(汞礦!)’&鎳礦!!!!!()非金屬礦磷礦!)!(((&*硫鐵礦!)!)(,石灰石礦!,&%(!!#!僅冶金與化學(xué)礦山礬礦(’(白云石礦!(!&(!’’石棉(#(#石膏!)))&滑石!%!%石墨!,!,高嶺土!!膨潤(rùn)土((合計(jì)!%((!’(’(*(’)’)%,)(%,%!)*!"%?"’!?第一章礦山開(kāi)采總論二、露天開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步露天采礦在我國(guó)采掘工業(yè)中得到優(yōu)先開(kāi)展。據(jù)!"#$年礦石量統(tǒng)計(jì)，露天開(kāi)采比重，石灰石、菱鎂礦、大理石為!%%&，鐵礦為#’&，有色金屬礦和磷礦各為$%&，硫鐵礦為($&，鈾礦為)%&?！惨弧陈短扉_(kāi)采方法為縮短基建周期、減少基建投資和降低生產(chǎn)剝采比，我國(guó)一些露天礦如南芬、東鞍山、大孤山、水廠等鐵礦以及白銀銅礦、昆明磷礦等都采用了分期分區(qū)開(kāi)采方式，獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。這些礦山以前都沿用緩工作幫坡角開(kāi)采方式，’%年代以來(lái)，有的礦山已開(kāi)始使用陡幫開(kāi)采，對(duì)推遲剝離峰期，進(jìn)一步均衡剝采比，取得顯著的效果，且為分期分區(qū)采礦創(chuàng)造了良好的過(guò)渡條件。弓長(zhǎng)嶺鐵礦獨(dú)木采區(qū)改用陡幫開(kāi)采后，!"’)*!"#)年比過(guò)去五年平均年產(chǎn)礦石量提高一倍多，獲經(jīng)濟(jì)效益’#%%余萬(wàn)元。湖南瀏陽(yáng)磷礦采用陡幫開(kāi)采后，平衡了生產(chǎn)剝采比，保證了產(chǎn)量的接替。我國(guó)露天礦開(kāi)拓方法，按運(yùn)輸方式主要分為鐵路運(yùn)輸和汽車運(yùn)輸。鐵路運(yùn)輸在露天礦的使用量占主要地位，其中鐵礦按產(chǎn)量計(jì)約占+%&；汽車運(yùn)輸開(kāi)拓方式機(jī)動(dòng)靈活，在我國(guó)化學(xué)原料和有色金屬等露天礦得到極廣泛的應(yīng)用。近年，東鞍山等鐵礦采用半固定式破碎機(jī)及帶式輸送機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)了半連續(xù)運(yùn)輸?shù)姆绞?。石人溝鐵礦和大孤山鐵礦的帶式輸送機(jī)運(yùn)輸也已投產(chǎn)使用。平硐溜井開(kāi)拓在一些地形高差大的露天礦有較大的開(kāi)展，大中型石灰石露天礦使用量占#%&。南芬鐵礦的溜井系統(tǒng)，直徑+,，深度-$%,，生產(chǎn)能力為’$%萬(wàn)噸.年?！?年代以來(lái)，對(duì)溜井結(jié)構(gòu)參數(shù)、放礦口結(jié)構(gòu)形式、溜井的磨損規(guī)律與井壁加固施工工藝、預(yù)防堵漏和跑礦等技術(shù)作了大量研究與改良工作。露天礦山采用了許多新的掘溝方法和工藝。大孤山礦采用梭式調(diào)車“寬爆窄出〞掘溝工藝，后又采用長(zhǎng)臂鏟下臥開(kāi)段溝上裝車法；大冶鐵礦采用雙鏟聯(lián)合交錯(cuò)分層掘溝法；大抬、南山、眼前山鐵礦采用汽車/鐵路聯(lián)合運(yùn)輸掘溝工藝；白銀銅礦采用無(wú)縱向段溝掘溝方法都不同程度地提高了掘溝速度。此外，’%年代以來(lái)隨著采用大區(qū)爆破，以及近年在巖石松軟、節(jié)理發(fā)育的礦山采用無(wú)穿爆開(kāi)采工藝，對(duì)露天采場(chǎng)參數(shù)，特別是平臺(tái)布置都引起顯著的變化。我國(guó)砂礦開(kāi)采歷史悠久，過(guò)去只是用水力機(jī)械化開(kāi)采砂錫和砂金，現(xiàn)已擴(kuò)大到用于開(kāi)采鈦鐵礦、錳礦、鉭鈮鐵礦、鋯英石、金剛石、粘土等礦物。近十余年來(lái)還使用采礦船開(kāi)采砂金礦床。?%!!?第二篇礦山測(cè)繪技術(shù)在礦山開(kāi)采中的應(yīng)用我國(guó)近年已撈取了錳結(jié)核試樣，開(kāi)始開(kāi)展深海礦床開(kāi)采的研究工作。我國(guó)正在積極開(kāi)展熱熔、水溶以及溶浸采礦。例如，泰安礦用鉆孔熱熔法開(kāi)采自然硫，吳城礦用鉆孔水溶法開(kāi)采天然堿，鈾礦開(kāi)采正在推廣應(yīng)用堆浸技術(shù)和鉆孔溶浸技術(shù)。鹽湖礦床是一種獨(dú)特的礦床。青海察爾汗鹽湖采用溝渠開(kāi)采晶間鹵水，曬制光鹵石后采用拋料式采鹽機(jī)開(kāi)采的旱采工藝和采鹽船開(kāi)采光鹵石的水采工藝，內(nèi)蒙查干諾爾堿礦采用索斗鏟開(kāi)采技術(shù)，都取得良好效果?！捕陈短扉_(kāi)采設(shè)備露天開(kāi)采設(shè)備的開(kāi)展，經(jīng)歷了由小到大、由低效到高效、由單機(jī)作業(yè)到主輔工序設(shè)備配套開(kāi)展的過(guò)程。我國(guó)露天礦穿孔設(shè)備自!"年代起，相繼研制成#$%&’"型、($%&’")*""型潛孔鉆機(jī)，近幾年又開(kāi)展了+$%&"",型高壓潛孔鉆機(jī)。與鉆機(jī)配套，相應(yīng)地研制多種型號(hào)的沖擊器和鉆頭，其中-%*""型、,%*"".型已進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。在研制潛孔鉆機(jī)的同時(shí)，我國(guó)于/"年代引進(jìn)了012、!"2等型號(hào)的牙輪鉆機(jī)。近年研制成鉆壓3’4的#5%3’型高鉆架牙輪鉆機(jī)，已批量生產(chǎn)。鉆壓’’4的#5%’’型牙輪鉆機(jī)亦于&61’年底通過(guò)技術(shù)鑒定。與此同時(shí)，研制并生產(chǎn)出&3個(gè)規(guī)格&6個(gè)品種的露天礦用牙輪鉆頭，除滿足國(guó)內(nèi)需要外，已開(kāi)始進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng)。我國(guó)露天礦裝載設(shè)備，使用較多的是斗容&7083的電鏟。/"年代引進(jìn)了長(zhǎng)臂鏟、/9!83電鏟。以后相繼研制&"、&*83的-(%&"型、-:%&*""型電鏟在南芬、大孤山等鐵礦使用。水廠鐵礦、德興銅礦還引進(jìn)了斗容&383的電鏟。我國(guó)已研制并推廣了’83前端式裝載機(jī)和’9’7/9’83液壓挖掘機(jī)。孝義鋁土礦近期采用松土機(jī)%鏟運(yùn)機(jī)的露天開(kāi)采新工藝，實(shí)現(xiàn)鏟裝、運(yùn)輸和卸裝一機(jī)化。晉寧磷礦等采用了:1;、:6;推土機(jī)〔帶犁松器〕%前端武裝載機(jī)%自卸汽車的無(wú)穿爆開(kāi)采新工藝。全國(guó)露天鐵礦山擁有準(zhǔn)軌鐵路達(dá)1""多公里。廣泛使用粘重1"、&""、&’"4的直流電機(jī)車和!"、&""4的鐵路翻斗車。我國(guó)自’"年代以來(lái)，很多礦山使用國(guó)外進(jìn)口載重量*’4以下的自卸汽車。!"年代起研制3*4自卸汽車。/"年代末引進(jìn)&"14和研制&""4電動(dòng)輪自卸汽車。1"年代又引進(jìn)&’04電動(dòng)輪自卸汽車。常州冶金機(jī)械廠與國(guó)外合作制造的<=2(%3!型&’04電動(dòng)輪自卸汽車已