銅錄山古礦冶遺址
『壹』 古代煉銅什麼時候開始的
從考古發掘的結果及考古遺址來看:
(1)彩陶馬家窯型(甘肅東鄉林家,1977年):青銅刀一件
(2)彩陶馬廠型(甘肅永登連城蔣家坪,1975年):青銅刀一件
上述數量雖少,卻是中國考古出土最早的青銅製品
(3)齊家文化
(公元前2000年左右,甘肅青海一帶):銅制相關遺品已經比較多,經成份分析,約以紅銅、含鉛青銅及含錫青銅為主
(4)龍山文化
(公元前3000年~1080年,山東、山西、河北、河南):亦有大量銅制遺品出土,成份上均屬紅銅、青銅並用
總而言之,到了新石器時代的晚期,基本上已經是銅石並用的時代,只是當時對於青銅合金的冶煉技術,還未能成熟地掌握。換句話說從夏王朝(傳說)→商
朝(信史),應該還有「紅銅藝術」(合金成份較少)→「青銅藝術」(合金冶煉之表現)的階段。
銅綠山古礦冶遺址
可與秦兵馬俑媲美的銅綠山古礦冶遺址,是迄今世界上最古老的銅礦採掘、冶煉遺址。
據測定,這個古礦採掘、治煉的時間距今已有三千一百餘年。同時連續採掘冶煉了十三個世紀(從西周到東漢)。
古礦冶遺址位於大冶縣大冶湖畔。1973年深秋大冶有色金屬公司的礦工在這里進行露天采礦,當電鏟剝離到四十米深處時,出現了密如蛛網,迷宮般神奇的古代礦井,於是一場規模巨大的考古發掘便揭開序幕。
目前清理出來的古礦井,面積約有兩平方公里,當時地下二十米至六十米幾乎全被掏空,地面上的爐渣堆積如山。估計先後冶煉了八至十萬噸銅。
古礦冶遺址可勾勒出一幅氣勢磅薄的采礦圖:四百多座豎井、斜井與上面的條平巷縱橫交錯,層層迭壓;礦井內整木鑿成的排水槽蜿蜒連綿,四通八達;一根根圓木棰接或搭接成固定的方框,支護著中壁,提升礦石用的木製絞車,結構巧妙,製作精細……
『貳』 (2006黃石)1974年,在我市大冶城區附近,發現了距現在兩三千年前的銅錄山古礦冶遺址,曾一時震動全世
設計與實來驗:①運用無水硫源酸銅遇水會變藍色和二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁的性質,故答案:檢驗產物中是否有水變渾濁.
實驗結論:質量守恆定律反應前後元素種類不會增減,鹼式碳酸銅受熱分解生成生成氧化銅、水和二氧化碳,故答案:Cu、C、H、O(寫元素名稱也可以).
(1)鐵和硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵,故答案:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
(2)先撤去酒精燈裝置A溫度較低,氣體壓強減小,C中液體會到吸入B裝置,故答案:C裝置中液體會倒流進入B裝置.
(3)石灰水中含有水蒸氣,倒過來氣體會從石灰水中帶出水蒸氣,再通入無水硫酸銅可能是生成的水也可能是從石灰水中帶出來的水蒸氣使無水硫酸銅變藍色無法確定加熱綠色粉末能否生成水,故答案:不行.若對調則無法證明加熱綠色固體是否有水生成.
『叄』 中國考古十大發明是大神們幫幫忙
中國考古十大發現 (1) 河姆渡新石器文化 (2) 殷墟婦好墓銅器和小屯南地甲骨文 (3) 周原西周建築回基答址和銅器窯藏 (4) 侯馬盟書 (5) 銅綠山古礦冶遺址 (6) 曾侯乙墓禮樂器 (7) 秦陵兵馬俑 (8) 睡虎地秦簡 (9) 銀雀山漢簡 (10) 馬王堆漢墓帛書
『肆』 銅綠山礦冶遺址的詳細介紹
中國已發現的規模最大、保存最完整的古代礦冶遺址。遺址在湖北省大冶縣境內,南北長約2公里,東西寬約1公里,遺留的煉銅爐渣40萬噸以上,佔地14萬平方米左右,推算累計產銅不少於8~12萬噸.1973年開始發掘和研究,發掘出地下采區7處,采礦井巷近400條,古冶煉場3處,發現了一批煉銅爐。出土有用於採掘、裝載、提升、排水、照明等的銅、鐵、木、竹、石制的多種生產工具以及陶器、銅錠、銅兵器等遺物。遺址的年代,經14C測定,至遲始於西周末年,經春秋、戰國時期延續到漢代。遺址也發現有隋唐時期的文化遺物和宋代的冶煉場。就遺跡考察,古代探礦方法,多採用淺井工程和重砂測量。重砂測量工具的形狀與近代相似,為船形、元寶形等大小不一的淘砂盤(圖1)。
銅綠山的古代地下開采早期,井巷掘進過程基本上就是采礦過程。到戰國晚期,開拓、採掘、回採等步驟才漸趨明顯。與之相應的是井筒支護、分級提升、排水、選別、充填采礦等工藝相繼出現和完善。 由露天開采轉入坑采之初,開采規模小、勞動效率低,表現在井小、巷短、井多、巷少。到春秋晚期,開采系統則已相當完整。戰國至西漢時期地下開采深度已達60餘米,並延伸到潛水面以下23米(圖2)。
銅綠山古礦區的地下開采系統的發展大致為:地表(最大洪水位以上)或露天采場底(潛水面以上)─→立井(群井)或斜井─→盲立井或平巷與盲斜井─→平巷(或組成采場)。
立井(包括盲立井)斷面一般為正方形,少數為矩形。西周時期立井的凈斷面為 500×500毫米2左右。井壁為木支護,方框支架間隔排列,間距在400毫米左右。井框為榫卯套接方式,井框與圍岩間楔有一層木板,用來圍護井筒四壁。到戰國時期完全採用經過加工的方木(或圓木)密集式垛盤支護,井口凈斷面最大者達1.3×1.3(米),接頭為單平面親口接榫,加工整齊,尺寸劃一,架設後穩固持久,同近代的木結構井架相似。
斜井 (包括盲斜井)西周、春秋時期的斜井為普通型式的斜井,其支護結構與同期立井的支護結構一樣。戰國時期發展到階梯式斜井,由凈斷面900×900毫米2的「馬頭門」和900×1000毫米2的短巷組成。支護方式有兩種:一種井框支架垂直於斜井的底板,一種井框支架沿鉛直方向敷設,後者較多。兩種支護方式表明當時對斜井的支護已有了多方面的經驗。平巷 西周、春秋時期的平巷支護與同期立井的支護結構相同。春秋時期平巷的凈斷面一般為 800×1000毫米2。戰國至西漢時期的平巷斷面較大(凈斷面最大者為1600×1950毫米2),距離較長,人可以直立行走(圖3)。與平巷相通的立井底部均設馬頭門結構。戰國至西漢時期的馬頭門高度一般為平巷凈高的一倍。 同近代的支柱和支柱充填法基本相似。有五種具體方案:群井開采,後演變為方框支柱開采(分為單框豎分條開采──下向式,單層小方框開采──進路式),再演變為水平分層棚子支柱充填開采──上向式,此外還有橫撐支柱開采。
群井開採用垂直井筒直接進行回採。井筒打入礦體,下掘井筒就是回採過程。掘進終了即開采完畢。在西周時期的發掘點內,有由48個立井組成的井群。
單框豎分條開采由地表下掘一個或數個井筒,邊掘邊采邊支護,視礦體賦存情況,立井掘到一定深度後開挖平巷。為了追蹤富礦再下掘盲井。
單層小方框開採在井底掘進平巷或斜巷,追蹤富礦,邊掘邊采邊支護,為獨頭巷道式開采,一般是進路式的開采方法。
水平分層棚子支柱充填開采采區分成若干水平分層,自下而上開采,分層隨回採的推進而用密集棚子來支撐。支柱與充填配合使用,采空區用手選出的廢石(夾石等)和低品位的銅礦石局部或全部充填。上下層支護的關系是下層棚子的頂梁即上層棚子的底梁,下層棚子的底梁敷設在底板的溝槽中。戰國至西漢的支護中,下層棚子的斷面比上層棚子的斷面寬,增加了穩固性。
橫撐支柱開采由地表下掘立井進入富礦帶,再由井底向四周擴大,作上向梯段式回採。最大采幅約 5米。采空區由水平撐木和撐木間的垂直頂木支撐,呈多個П型。藉助П型結構,造成人工平台,落礦、出礦、提升均在平台上進行。 礦井提升出土的提升工具有木鉤、繩索、平衡石、轆轤軸等。戰國至西漢時期的木轆轤軸(圖5)長2500毫米、直徑 260毫米,可以橫架在井口。軸木的兩端砍成軸頭,以便安放在井口兩側的支架上。出土的裝載工具為竹筐、竹簍和藤簍(圖6)。
礦井排水春秋時期的地下礦井就已經有比較完整的排水系統。水道有兩種:一種是利用廢棄的巷道或專設泄水巷道;另一種是貼平巷一側的背板鋪成排水木槽,彼此連接,置於地樑上。泄水巷道和木槽以一定的高差通向水倉或排水井,水由那裡提升到地面。用充填巷道的方法可以堵水和防水,減少匯水面積。 從發掘的煉銅遺址看,銅綠山早在2700多年前已經採用鼓風豎爐煉銅(圖7)。
煉銅豎爐春秋早期的煉銅豎爐由爐基、爐缸、爐身三部分組成,各個爐子結構相近,尺寸大體相同。經過研究復原,豎爐的外形為豎立的腰鼓形(圖8),高2.7米,最大直徑1.6米。為了適應高溫熔煉,豎爐的不同部位,配製不同的耐火材料,夯築而成。主要材料為紅色粘土、高嶺土、石英砂、火成岩碎屑、鐵礦粉、鐵礦粒、木炭粉等。
銅綠山礦冶遺址
冶煉輔助設施豎爐兩側壘土墩作工作台。豎爐周圍有碎料台、篩分場和泥池、渣坑等輔助設施。碎料台中部留有石砧和石球(圖9)。石砧形狀一般近橢圓形;有的石砧周圍築有高嶺土檯面。石砧的大小不等,小的長45厘米,大的長70厘米。砧面經長期使用,均呈凹形。石球大小相近,直徑8厘米左右。石砧、石球是碎礦或碾磨築爐料的工具,質地堅硬(為花崗閃長岩)。可知古代已經將大塊礦石破碎、篩分出粒度均勻(一般為2~3厘米)的礦石,入爐冶煉。
冶煉技術水平①原料和燃料。銅礦石主要採用品位較高的氧化礦,如孔雀石、硅孔雀石、赤銅礦等。燃料為木炭。②造渣和配料。爐渣均呈黑色的薄片狀,表面光滑,經化學檢驗,渣的酸度合適,大多在1.0~1.3之間,成分穩定,渣中含銅大部分小於0.7%,熔點大多在1100~1200℃之間,比重為3.5~4.0,1280℃的粘度為0.2帕斯卡·秒,流動性良好。銅綠山古礦井中的銅礦石可分三類:即鹼性礦石(含銅、二氧化硅低,含鐵高);酸性礦石(含銅、二氧化硅高,含鐵低);富銅礦石(主要是孔雀石)。然而,用其中任何一種礦石單獨冶煉都不能得到古代煉渣的成分,說明當時已掌握了配料技術,用不同種類的礦石相互搭配。③銅錠成分。古代遺留的銅錠和粗銅一般含銅量94%左右,含鐵量小於5.4%。(見彩圖)