周文麗，羅勝強(qiáng)

（1.中國科學(xué)院 自然科學(xué)史研究所，北京 100190；2.郴州市博物館，湖南 郴州 423099）

中國古代礦冶歷史悠久，識礦、采礦是金屬冶煉與鑄造加工的基礎(chǔ)。識礦是指古人對金屬礦物的認(rèn)識，采礦包括地質(zhì)探礦、礦山測量、礦井開拓、地下采礦方法、礦井通風(fēng)、排水、照明、提升運(yùn)輸、礦石分選等技術(shù)環(huán)節(jié)。中國古代采礦技術(shù)自史前萌芽，商周時(shí)期迅速發(fā)展，秦漢到元代得到提高，至明清得以全面發(fā)展。[1]10

中國古代采礦技術(shù)的研究，肇興于二十世紀(jì)七八十年代湖北大冶銅綠山、江西瑞昌銅嶺等早期銅礦遺址的考古發(fā)掘。[2-3]夏湘蓉、王根元、李仲均、王炳章等地質(zhì)史學(xué)家較早就關(guān)注古人對礦物的認(rèn)識和采礦技術(shù)，編寫了《中國古代礦業(yè)開發(fā)史》《中國古代礦物知識》等書籍；[4-5]盧本珊等研究了銅綠山、銅嶺銅礦遺址的采礦技術(shù)，并在《中國科學(xué)技術(shù)史·礦冶卷》中系統(tǒng)地論述了中國古代采礦技術(shù)的起源、發(fā)展情況及主要技術(shù)成就；[1]10-174技術(shù)史學(xué)家葛平德（Peter J.Golas）撰寫了李約瑟研究所主編的《中國科學(xué)技術(shù)史》（Science and Civilisa?tion in China）第五卷采礦（Mining）分冊，專門討論了探礦、露天開采、地下開采、選礦等中國古代采礦核心技術(shù)[6]。

明清兩代是中國古代礦業(yè)集大成的階段，明崇禎年間宋應(yīng)星的《天工開物》[7]、清道光年間吳其濬的《滇南礦廠圖略》[8]等古籍史料中有與采礦相關(guān)的詳細(xì)記載，出現(xiàn)大量專用術(shù)語，并配有插圖。盧本珊據(jù)此梳理了當(dāng)時(shí)礦物識別及找礦方法、礦井開拓、井巷支護(hù)、采礦技術(shù)、采礦輔助工藝等，重點(diǎn)對云南地區(qū)的采礦技術(shù)進(jìn)行了分析解讀。[1]162-174云南以外其他地區(qū)采礦技術(shù)的情況尚不清晰。

2015年以來，考古工作者對湖南省郴州市桂陽縣的清代郴桂礦廠遺存開展了一系列礦冶遺址調(diào)查和發(fā)掘工作。郴桂礦廠是清代對郴州、桂陽州所有銅、鉛、鋅、錫礦廠的統(tǒng)稱。該地區(qū)有著豐富的有色金屬礦產(chǎn)資源，西漢設(shè)金官，東漢設(shè)鐵官，唐代郴州煉銀、煉銅鑄錢，宋代桂陽監(jiān)、郴州煉銀最發(fā)達(dá)。清代郴桂礦廠主要煉銅、鉛、鋅等，為湖南省的鑄錢局（即寶南局）提供鑄造銅錢的原料。有關(guān)清代郴桂礦廠的史料豐富，有正史、政書、地方志、檔案等多種史料記載，[9]其中湖南地方行政法規(guī)匯編《湖南省例成案》[10-12]和同治《桂陽直隸州志》[11]有不少相關(guān)記載，是認(rèn)識清代郴桂礦廠采礦技術(shù)的重要資料。此外，清末至民國時(shí)期位于郴桂北部的常寧水口山鉛鋅礦有土法采礦技術(shù)的記載，為研究清代郴桂礦廠采礦技術(shù)提供了重要參考。筆者以史料為據(jù)，梳理清代郴桂礦廠對銅、鉛銀、鋅等礦石的認(rèn)識以及找礦、開采、排水、通風(fēng)、照明等采礦技術(shù)，總結(jié)清代郴桂礦廠在識礦、采礦技術(shù)方面的特點(diǎn)。

1 對礦石的認(rèn)識

同治《桂陽直隸州志》將桂陽州稱為“八寶地”，出產(chǎn)金、銀、銅、鐵、鉛、錫、水晶、石炭等八種礦石。[11]428清代郴桂礦廠主產(chǎn)“銅鉛砂”，包括“銅砂”“黑鉛砂/黑砂”“白鉛砂/白砂”，即銅礦石、鉛礦石和鋅礦石，其中有銅鉛、鉛銀、鉛鋅等共生礦石，各類礦石種類繁多，品位不一。

1.1 銅礦石

《湖南省例成案》中概括：“煉銅之砂，總名銅砂”，[10]卷12,40并將銅砂分上、中、下砂。乾隆五年（1740），湖廣總督班第在奏折中提及，桂陽州馬家?guī)X、雷坡石、石壁下等礦廠試采之時(shí)所出銅礦石有三種：“一曰凈銅砂，有銅無鉛；一曰夾雜銅砂，銅中有鉛；一曰夾雜黑鉛砂，鉛中有銅?！盵12]230這是根據(jù)銅礦石中銅鉛的有無、多少分為三種：一是不含鉛的銅礦石，二是含鉛的銅礦石，三是含銅的鉛礦石。郴桂礦廠銅鉛礦往往共生，除了桂陽州的綠紫坳、石壁下等銅廠出產(chǎn)不含鉛的銅礦石外，桂陽州馬家?guī)X、郴州多處鉛鋅廠的銅礦石多夾雜在鉛礦石中。郴桂礦廠采用一種被稱作“鉛渣煉銅”的技術(shù)從含銅的鉛礦中提銅，即先煉鉛，將冶煉得到的冰銅與鉛分離，再用冰銅來煉銅。[13]中國古代使用銅鉛共生礦石煉銅是較普遍的，《天工開物》記載了“與鉛共體”的銅礦冶煉方法，[7]325郴桂礦廠采用的鉛渣煉銅法與其不同，是郴桂礦廠特有的銅鉛共生礦冶煉技術(shù)。

同治《桂陽直隸州志》記載了桂陽州出產(chǎn)的多種銅礦石：“其砂皆見銅光，曰閃金、四棱、莜麥棱；最上者檀煤茸，色黑；其一種禾鐮沙，入火輒成銅。皆土沙也。在石者曰油毛古?！盵11]431其中，具有“銅光”的“閃金”“四棱”“莜麥棱”，應(yīng)該是具有金屬光澤的黃銅礦（CuFeS2,含銅量34.5%），顏色呈黃銅色或金黃色，其晶體為立方體狀，礦石多呈不規(guī)則粒狀及致密塊狀集合體。黑色的“檀煤茸”是品位最高的銅礦石，應(yīng)該是黑銅礦（CuO，含銅79.8%），是一種氧化銅礦物，常為黑色土狀，質(zhì)地酥松?！昂嚏犐场笨梢灾苯舆€原冶煉，應(yīng)該也是一種氧化銅礦。上述的銅礦石都是土、沙質(zhì)的，還有一種石質(zhì)的“油毛古”，具體是何種銅礦石，無從考證。

同治《桂陽直隸州志》還提到：“銅生黃金，州爐戶不能取。廣東商買之去，銅百金可取金至三兩?！盵11]431說明桂陽州的銅礦石還含有金，本地爐戶未掌握煉金方法，運(yùn)往廣東冶煉。

此外，石壁下一帶還出產(chǎn)一種含銅的砷礦石“灰砂”。乾隆三十一年（1766），石壁下“出產(chǎn)灰砂，夫長采取熏灰，為暖土殺蟲之用，其渣仍可擠銅，爐戶收買燒煉交銅”。[10]卷17,69同治《桂陽直隸州志》指出：“砒霜未煉者信石，在礦者曰灰砂，色似銀礦，嶺南用糞田歲賣之，亦至數(shù)千金?！盵11]431可見，“灰砂”是一種煉砒霜（三氧化二砷，As2O3）的砷礦石（應(yīng)為毒砂，F(xiàn)eAsS），而砒霜?jiǎng)t是一種農(nóng)業(yè)用的殺蟲劑?；疑爸泻秀~礦石，煉過砒霜的灰砂還可以進(jìn)一步提銅。

1.2 鉛銀礦石

郴桂礦廠的鉛礦石有的含有少量銀，一般先煉鉛，再從煉出的鉛中提銀，鉛銀礦石種類繁多。清代郴桂礦廠采礦的人為砂夫（砂夫的首領(lǐng)為夫長），冶煉的人為爐戶，“采沙者不能煎，爐戶買沙煎之”，[11]428爐戶一般通過商人向砂夫購買礦砂，商人需雇傭“估砂人”評估砂質(zhì)、確定砂價(jià)[14]。乾隆十六年（1751），驛鹽道沈偉業(yè)發(fā)現(xiàn)同名之砂價(jià)格差異很大，詢問估砂人楊安，楊安供稱：

“至黑鉛砂，則有稻砂、焦砂、焦皮，又有煅道、煅土、煅砂、煅皮，又有鉛砂、鉛土、鉛皮并頭皮、窩翠各名色；就一樣名色的砂，仍有上中下三等；三等之中，仍有等差。總看銀氣、鉛氣的重輕，分別定價(jià)?！盵10]卷12,40-41

乾隆十三年（1748），衡永道朱陵曾試煉多種黑鉛砂，包括熖砂①熖砂：熖，yàn，“焰”的訛字，與“稻砂”應(yīng)該屬于同一種礦砂。、上焦砂、中焦砂、下焦砂、中煅砂、上鉛砂、上窩翠、頭皮棄砂、窩翠棄砂等名色，并列出了這些黑鉛砂的價(jià)格及產(chǎn)鉛銀量。其中最貴的是熖砂，每百斤價(jià)3兩；其次是焦砂（上焦砂每百斤1~1.3兩，中焦砂每百斤0.6~0.9兩，下焦砂每百斤0.3兩），中煅砂（每百斤0.45兩），上鉛砂（每百斤0.65兩）；最便宜的是上窩翠，每百斤0.06兩，而頭皮棄砂和窩翠棄砂不用花錢買。[10]卷12,31-34

這些黑鉛砂對應(yīng)何種鉛銀礦物，由于缺乏描述，多無從推測。其中的“焦砂”，可能是《天工開物》中提到的銀礦石——“礁砂”：

“凡成銀者曰礁，至碎者曰砂，其面分丫若枝形者曰卝，其外包環(huán)石塊者曰礦。礦石大者如斗，小者如拳，為棄置無用物。其礁砂形如煤炭，底襯石而不甚黑，其高下有數(shù)等……出土以斗量，付與冶工，高者六七兩一斗，中者三四兩，最下一二兩。其礁砂放光甚者，精華泄漏，得銀偏少?！盵7]315

夏湘蓉等認(rèn)為礁砂是以輝銀礦（Ag2S）為主要成分的銀礦石，輝銀礦常為樹枝狀、絲狀，呈黑鉛灰色，其表面常蝕變?yōu)楹谏翣畹牧蚧?。[4]285-290《天工開物》記載的“礁砂”含銀量多達(dá)3.6%，最少為0.52%，而郴桂礦廠的“焦砂”含銀量最多只有0.0625%，遠(yuǎn)不及含銀量最低的礁砂，應(yīng)是含有少量輝銀礦的方鉛礦（PbS）。熖/稻砂是郴桂礦廠鉛銀含量最高的鉛銀礦石，含銀量也僅為0.12%。煅砂的銀含量低于焦砂，而鉛砂是不含銀的鉛礦石。至于焦砂、焦皮，煅土、煅砂、煅皮，以及鉛砂、鉛土、鉛皮等，是根據(jù)礦石的質(zhì)地來命名的，分砂質(zhì)、土質(zhì)、皮殼狀等。另外，頭皮、窩翠為銀鉛礦石的脈石部分，通常被廢棄，經(jīng)淘洗可用于煉鉛。

同治《桂陽直隸州志》對鉛銀礦的種類有詳細(xì)的記載：

“鉛為五金母，礦必有鉛。生銀者黑鉛也，性柔，煎之，土石自涌于上，鉛銀下結(jié)矣。沙種類不可勝計(jì)：其在石者為光沙，色燦白，有四棱、蘇鋼、鰱魚白三種；在土者到沙，最上紫衣到，其次焦粑、銀皮、馬尾、魚鱗，各以形色名之，皆純銀無鉛，和鉛土乃能煎之。其如涂泥者二種，焦泥入水輒浮，漏泥浮水如脂膏，銀最多，非良工不識也。取礦者，遇土泥一人力日取至萬斤，遇石沙日僅得數(shù)十斤。沙之出鉛，濃者百斤得五六十斤，淡者乃止數(shù)斤。然出銀往往在剛土，剛土謂之荒甲，其名尤伙，有藍(lán)甲古、椒泥古、銅矢古、綠豆古數(shù)十種。古者，夾沙之名也。……鉛百斤得銀六七兩，或三四兩?！盵11]428

這段話提到了三種鉛銀礦石，即“在石者”為石質(zhì)，“在土者”為土質(zhì)，“如涂泥者”為泥質(zhì)。石質(zhì)地叫“光沙”，顏色燦白，有四棱、蘇鋼、鰱魚白三種，可能是鉛灰色、有金屬光澤、立方體狀的方鉛礦（PbS）；土質(zhì)地叫“到沙”，有紫衣到、焦粑、銀皮、馬尾、魚鱗等5種；泥質(zhì)有焦泥、漏泥兩種，在水中會浮起來。礦石的質(zhì)地不同，開采的難度也不一樣，土質(zhì)、泥質(zhì)較好開采，而石質(zhì)、沙質(zhì)很難開采。鉛礦石的品位相差懸殊，鉛含量高的可達(dá)50%~60%，低的只有百分之幾。另外，產(chǎn)銀地礦石常常在剛土中，剛土叫作“荒甲”，有藍(lán)甲古、椒泥古、銅矢古、綠豆古等幾十種名稱。

1.3 鋅礦石

鋅是一種冶煉時(shí)易揮發(fā)的金屬，需要采用蒸餾法冶煉，明清時(shí)期煉鋅多使用爐甘石，即菱鋅礦（ZnCO3），一種氧化鋅礦石?？滴跄觊g，桂陽州下廊橋出產(chǎn)“爐石甘石”，[15]7即爐甘石，表明清初郴桂礦廠使用爐甘石煉鋅。

《湖南省例成案》稱鋅礦石為“白鉛砂”，白鉛砂也分上、中、下砂。相比黑鉛砂，白鉛砂的種類很少，根據(jù)其質(zhì)地來分類，有鉛石、鉛土、鉛皮等名。[10]卷12,40另據(jù)同治《桂陽直隸州志》，白鉛砂“似黑鉛，色暗，或青黑，或黃赤，名曰幼子，又曰熟石，其兼有黑鉛者，曰黑白砂”。[11]431這里的鋅礦石像金屬鉛，顏色較暗，或呈青黑、紅黃色，應(yīng)該是閃鋅礦（ZnS），是最常見的硫化鋅礦。閃鋅礦往往與方鉛礦（PbS）緊密共生，這里的“黑白砂”即是閃鋅礦和方鉛礦共生的鉛鋅礦。從桂陽桐木嶺清代煉鋅遺址出土的煉鋅遺物來看，清代郴桂礦廠主要使用含鉛的硫化鋅礦煉鋅，冶煉前需要對礦石進(jìn)行焙燒以脫硫。該技術(shù)為郴桂地區(qū)所特有，并一直延續(xù)到20世紀(jì)。[16]

2 采礦技術(shù)

2.1 找礦

清代郴桂礦廠在開采前要先尋找“礦苗”或“砂苗”。乾隆初年，桂陽州民何植苕在大湊山開采銀礦多年，一直未能找到銀礦，以致錢財(cái)耗盡。他欲遣散礦丁，但礦丁們想為他最后再試采一次：“入山者七八人，一人惰，不欲下，姑鑿旁土，見礦苗如指，再鑿輒寬，呼眾擊之，巨礦也?！盵11]430其中一個(gè)礦丁偶然間發(fā)現(xiàn)指頭般大小的礦苗，越鑿越寬，最后發(fā)現(xiàn)了巨礦，何植苕由此發(fā)家。乾隆二十八年（1763），郴州桃花垅等處礦廠枯竭，調(diào)查發(fā)現(xiàn)：“歷年俱就各垅附近，相近相度礦苗試采，子垅旋開旋竭，不一其名。”[10]卷17,32嘉慶八年（1803），郴州、永興交界的干柴窩、顯沖頭：“從前浮面略見砂苗，今所挖概系荒石，無從采辦，應(yīng)即封禁。”[12]354-357可見，“礦苗”或“砂苗”是直接露出在地表或去除表土就能發(fā)現(xiàn)的金屬礦床露出地面的部分，即“露頭”。這種方法叫礦苗追蹤法，是明清時(shí)期常用的找礦方法，[1]166清代云南礦廠將“礦苗”稱作“引”，《滇南礦廠圖略》曾對不同的礦苗進(jìn)行過總結(jié)[8]16。

找到礦苗之后，砂夫們隨即跟隨“砂線”探礦，并試采。乾隆十九年（1754），因發(fā)現(xiàn)石壁下附近的停砂垅有私自采礦活動(dòng)，桂陽州同知“親赴該地，慎選能識砂線之人，看明銀砂線脈寬廣若干，深長若干，可否再于附近多開數(shù)垅”。[10]卷14,260可見，探礦需要“能識砂線之人”，查看礦脈多寬、多深，如果砂線明顯，即可試采。

史料中未記載有關(guān)郴桂礦廠如何尋找礦苗、跟隨砂線探礦等事宜。倪慎樞在《采銅煉銅記》中指出銅礦的礦苗為綠色：“諦觀山崖、石穴之間，有碧色如縷，或如帶，即知其為苗?！盵8]63《天工開物》詳細(xì)記載如何通過銀礦的礦苗找到銀礦：“凡石山硐中有礦砂，其上現(xiàn)磊然小石，微帶褐色者，分丫成徑路。采者穴土十丈或二十丈，工程不可日月計(jì)。尋見土內(nèi)銀苗，然后得礁砂所在?！盵7]314-315

2.2 開采

清代郴桂礦廠采用礦井開采法，隨著“砂線”開采。乾隆十八年（1753），桂陽州“黑鉛砂垅井深俱數(shù)十丈，竟有跟線東穿西曲，多至五六井者”。[10]卷14,234經(jīng)過數(shù)十年的開采，綠紫坳、石壁下“垅路屈曲深遠(yuǎn)，上等砂苗，俱經(jīng)陸續(xù)搜采殆盡”。[12]355史料中未記載郴桂礦廠具體的礦井開拓方法，《滇南礦廠圖略》有較詳細(xì)的記載。[8]18

從《湖南省例成案》中使用“鑿采”“鑿打”“鑿?fù)ā钡仍~可以看出，開采所用的工具為鑿和錘，材質(zhì)應(yīng)為鐵質(zhì)?！兜崮系V廠圖略》記載清代云南礦廠開采使用槌、鑿等工具。[8]20槌有兩種：一種“以鐵打，如日用鐵槌，而形長七八寸，木為柄，左手持尖，而右手持槌，一人用之”；另一種“以鐵鑄，形圓而稍匾，重三四五斤，攢竹為柄，則一人雙手持槌，一人持尖”。另有鑿為“鐵頭木柄，各長有尺，形似鐵撬”。民國初年常寧水口山土法采礦也用鑿和錘：“左手執(zhí)長二尺余之鋼圓鑿，鑿端扁銳，如人形，右手執(zhí)重五六斤之鋼錘?！盵17]1

郴桂礦廠的礦井有“土垅”與“石垅”之分。土垅即土質(zhì)的礦洞，比較容易開采：“馬家?guī)X各礦，離城五六里、八九里不等，周圍二十里四面皆礦，土垅易挖，出砂亦多?！盵18]193但土垅也存在其他問題，比如桂陽州興旺嶺、萬景窩錫廠由于是土垅，地勢低洼，經(jīng)常被水淹，時(shí)開時(shí)停，導(dǎo)致開采無法順利進(jìn)行。[10]卷17,70-71石垅難開采，郴州中興、東坡等廠多為石垅，刨挖非常艱難。[18]采礦時(shí)，開采土垅比石垅獲得的礦砂要多很多：“取礦者，遇土泥一人力日取至萬斤，遇石沙日僅得數(shù)十斤。”[11]428井下開采一般需要支護(hù)，史料中未提到郴桂礦廠的井巷支護(hù)情況。郴桂礦廠的石垅，石質(zhì)堅(jiān)硬，不需要支護(hù)；而土垅，如果土質(zhì)疏松，很可能需要支護(hù)，采用的應(yīng)是中國傳統(tǒng)的木框架結(jié)構(gòu)。清代云南礦廠，土垅、石垅分別被稱為“松塃”“硬硤”。[8]18

采礦時(shí)如遇堅(jiān)硬難鑿的巖石則會使用“火攻”。乾隆三十一年（1766），綠紫坳開采年久，礦洞底部的礦石被塃石包裹，開采困難，故“諭令夫長人等多備柴炭，用火攻去塃石”；[10]卷17,73石壁下子廠風(fēng)垅“因砂質(zhì)低薄，砂性堅(jiān)硬，必用火攻，方可鑿采”[10]卷17,74。這里的“火攻”應(yīng)是明清時(shí)期采礦常用的“火爆法”，即用火燒巖石，然后潑冷水，使巖石裂開，便于開鑿。明清時(shí)期，黑火藥也被用于礦山爆破。[1]170民國初年常寧水口山土法采礦采用了“炸爆法”，即在鑿子挖出的孔中放入炸藥，點(diǎn)燃引線引爆，這種火藥比普通火藥多加了硝石，可增強(qiáng)爆炸力。[17]2清代郴桂礦廠也可能使用了黑火藥。

開采出來的礦石由砂夫運(yùn)出，而大量的廢石則由窮民“背荒”而出。[10]卷14,244礦石、廢石的運(yùn)輸應(yīng)是人力用布袋背出或用竹箕拖出礦洞?！兜崮系V廠圖略》記載了清代云南礦廠使用的一種形如褡褳的麻布袋，兩頭為袋，裝礦石、廢石等，一頭搭放在肩部，另一頭垂落在臀部。[8]20而民國初年常寧水口山是用繩子拖曳篾制的箕，沿著木梯將礦石、泥土等運(yùn)出。[17]2

2.3 礦井排水

清代郴桂礦廠采礦經(jīng)常遇到礦井積水問題，必須抽干積水，才能采挖。[10]卷14,234乾隆三十年（1765），石壁下子垅新興垅水淹停采，后雇夫車戽，將積水抽干，才開采到礦砂。而次年春，又被水淹，車戽不及，又停采。[10]卷17,75-76同年，萬景窩錫廠因?yàn)橛晁^多，以至于榨塘不時(shí)倒塌，且礦洞內(nèi)水勢太大，夫長備本車戽，修整榨塘。[10]卷17,71文中提到的“車戽”，是指用水車抽水，將礦洞里的積水排出洞外。這種水車的使用，需要設(shè)置“榨塘”，應(yīng)該是兩個(gè)水車之間儲水的池塘，榨塘?xí)r常倒塌，需要修整。

中國古代曾用一種竹制或木制的長筒形排水工具，早在宋代，四川開采鹽井時(shí)就用此工具來抽水，稱為“唧筒”。[19]288《天工開物》記載：“井及泉后，擇美竹長丈者，鑿凈其中節(jié)，留底不去。其喉下安消息，吸水入筒?！盵7]149所謂“喉下安消息”，就是安裝逆水閥。[19]288《滇南礦廠圖略》則稱作“水龍”，用于在礦洞里抽水：“或竹或木，長八尺至一丈六尺，虛其中，徑四五寸。另有棍，或木或鐵，或其長，剪皮為墊綴棍末，用以攝水上行。”[8]20材質(zhì)為竹制或木制，為細(xì)長筒形，中空，中間有木鐵或鐵棍，在棍的末端安裝有皮墊，用于將水提上。這種水龍需要大量的人力，每龍每班用丁一名，換手一名，每日三班，用丁六名，而且多條水龍要同時(shí)操作：“每龍為一閘，每閘視水多寡，排龍若干，深可六十閘，橫可十三四排，過此則難施?！盵8]20這種“水龍”在中國南方地區(qū)礦井排水時(shí)較常用。

清代郴桂礦廠很可能就使用這種竹龍或木龍。清末常寧水口山土法開采也用這種抽水工具：“抽水之器，截竹為之，俗稱孔明車，一抽不盈升勻。”[20]5至民國初年，水口山仍在使用這種抽水器：“以長丈余之竹筒為之，下端接一四五寸之木筒，筒口固牛皮活辦，另貫竹片，長約車半，上端為橫柄，下端固一牛皮圓活辦，一經(jīng)抽送水，即逼開活辦上沖，承以菱形之木，次第抽出。”[17]2

清代郴桂礦廠還采用開挖排水巷道來排水的方法，如興旺嶺錫廠由于地勢低洼，鑿?fù)ɑ钏?，砂裝被淹，而需另鑿水泄。[10]卷17,70

2.4 礦井通風(fēng)與照明

清代郴桂礦廠采礦要求礦井內(nèi)空氣流通。礦井通風(fēng)情況與季節(jié)有關(guān)，桂陽州“黑鉛砂垅井……必須燃燈內(nèi)照方可施工。一遇南風(fēng)長發(fā)，氣閉不通，燈不能燃，任有人力無可如何，所以每年秋冬旺于春夏”。[10]卷14,234石壁下長時(shí)間開采，出現(xiàn)“垅路深遠(yuǎn)，每逢夏季，南風(fēng)當(dāng)令，炎熱熏蒸，多致閉氣，點(diǎn)燈不燃，難以施工，俟暑退秋涼，方可采取”。[10]卷17,74可見，桂陽州春夏兩季多刮南風(fēng)，導(dǎo)致礦洞內(nèi)空氣不流通，無法照明，影響正常開采作業(yè)，秋冬更適合開采。

火爆法也要求礦井通風(fēng)，有時(shí)需專門開鑿?fù)L(fēng)巷道。乾隆三十一年（1766），石壁下子廠風(fēng)垅火攻開采：“夫長上年鑿穿通風(fēng)太高，仍難爆火，又于五十垅之上另鑿風(fēng)路?，F(xiàn)在督令夫長多催人夫晝夜輪班，兩邊鑿打。據(jù)夫匠人等僉稱，兩邊聽聞錘聲明朗，相隔不遠(yuǎn)。已據(jù)夫匠人等具限，準(zhǔn)于五月可以鑿?fù)??！盵10]卷17,74-75乾隆三十二年（1767）,據(jù)記載李光華等夫長“承辦大有、石壁二垅，兩次鑿打通風(fēng)，歲經(jīng)五載，費(fèi)本萬余”。[10]卷18,97為了能在石壁下等礦廠采用火爆法，于是開鑿?fù)L(fēng)巷道，但第一次開鑿巷道的位置太高，無法通風(fēng)，又再次開鑿，兩頭同時(shí)鑿打。兩次開鑿?fù)L(fēng)巷道耗費(fèi)大量人力，耗時(shí)五年之久，花費(fèi)了大量的工本，足見其不易。

史料未記載清代郴桂礦廠的通風(fēng)和照明用具。關(guān)于通風(fēng)用具，《滇南礦廠圖略》記載了一種“形似倉中風(fēng)米之箱后半截”的“風(fēng)柜”，[8]20另有民國初年常寧水口山采礦使用“鼓風(fēng)器”通風(fēng)：“有風(fēng)箱、車二種，接以竹或木之長筒，為送風(fēng)管?！盵17]關(guān)于照明用具，《滇南礦廠圖略》記載了一種叫作“亮子”的鐵質(zhì)油燈：“如鐙盞碟，而大可盛油半斤，其柄長五六寸，柄有鉤。另有鐵棍，長尺，末為眼，以受盞鉤，上仍有鉤可掛于套頭上。棉花槎條為捻，計(jì)每丁四五人用亮子一照?！盵8]20水口山使用銅或鐵質(zhì)油燈：“鍋形，系以長勾[鉤]，用蓋或不用蓋，燈草或面紗為心，均用桐油，每人八小時(shí)，給油四兩。”[17]2清代郴桂礦廠大概亦用類似鼓風(fēng)器和油燈。

3 結(jié)語

通過梳理史料中有關(guān)清代郴桂礦廠礦石的記載，筆者發(fā)現(xiàn)了兩套認(rèn)識礦石的術(shù)語。一套術(shù)語是《湖南省例成案》記載的乾隆年間郴桂礦廠各類礦業(yè)人員與各級官員所掌握的礦石的分類方法，即將銅礦石、鉛礦石、鋅礦石分別稱作銅砂、黑鉛砂、白鉛砂。銅砂和白鉛砂一般按品位高低分為上砂、中砂、下砂，而黑鉛砂往往含銀，品種最多，根據(jù)礦石的質(zhì)地和品位，分為稻砂、焦砂等十余種名色，每種名色下又分上、中、下三等，每等之間還有差別，要根據(jù)鉛銀礦中鉛、銀含量的高低來定價(jià)。這種礦石的分類方法，應(yīng)為當(dāng)?shù)氐V業(yè)人員所用，而礦砂買賣和政府抽稅也采用了這套術(shù)語。另一套術(shù)語是同治《桂陽直隸州志》記載的桂陽州產(chǎn)的礦石，是從金屬礦物的質(zhì)地、形態(tài)、色澤等來命名，且多是描述品位高的礦石，部分礦石可以根據(jù)名稱推斷出是哪種金屬礦物，可能是編撰方志的地方士紳參考了不同于《湖南省例成案》這類地方行政法規(guī)的資料。為何會有兩套不同的術(shù)語，目前無法判斷其原因，有待對不同史料中礦冶知識的來源進(jìn)行深入研究。郴桂礦廠的這兩套術(shù)語，均不同于清代云南礦廠對礦石的描述，應(yīng)該是郴桂礦廠所獨(dú)有的。與云南礦廠相比，郴桂礦廠礦石品位較低，且使用更多種類的共生礦（如鉛銅、鉛銀、銅砷、銅金、鉛鋅等），采用鉛渣煉銅、硫化礦煉鋅等特有的冶煉技術(shù)，有著獨(dú)特的礦冶技術(shù)特征。

《湖南省例成案》載有乾隆年間郴桂礦廠找礦、開采、礦井排水、通風(fēng)等采礦技術(shù)：采用礦苗追蹤法找礦、礦井開采法開礦，遇到堅(jiān)硬巖石時(shí)采用火攻法、用水龍排水、開鑿?fù)L(fēng)巷道等。這些都是中國傳統(tǒng)的采礦技術(shù)。郴桂礦廠的采礦技術(shù)在很多方面與云南銅礦開采技術(shù)相似，如礦井開采工具、使用火爆法、排水工具等。史料中有關(guān)郴桂礦廠采礦技術(shù)的描述較為簡略，無法深入探究更加具體的礦井開拓技術(shù)、采掘工具、井巷支護(hù)技術(shù)等。清末民國時(shí)期常寧水口山土法采礦的記載也為認(rèn)識清代郴桂礦廠采礦技術(shù)提供了更多技術(shù)細(xì)節(jié)。

近年來，考古工作者與地方文史研究者合作對郴桂地區(qū)明清采礦遺址進(jìn)行了初步調(diào)查。遺址主要分布在桂陽縣城附近的寶山、黃沙坪礦區(qū)一帶，桂陽縣北部的雷坪、綠紫坳礦區(qū)一帶，以及郴州市區(qū)的柿竹園礦區(qū)一帶。寶山、黃沙坪、柿竹園等礦區(qū)的古礦洞大多已被現(xiàn)代采礦業(yè)所破壞或覆蓋。目前調(diào)查發(fā)現(xiàn)了九處采礦遺址，分別是桂陽縣雷坪鎮(zhèn)的萬金窩、曲木遺址，橋市鄉(xiāng)的老鴨洞、兩頭巖、觀音窿、蝦背、綠紫坳遺址，蘇仙區(qū)的橫山嶺、野雞尾遺址。這些采礦遺址礦洞洞口均被發(fā)現(xiàn)，一部分礦洞由于安全原因已被回填掩埋，如寶山、綠紫坳一帶的礦洞；另一部分礦洞地處偏遠(yuǎn)，洞內(nèi)地理情況復(fù)雜，無法進(jìn)洞調(diào)查。從礦洞的洞口來看，這些礦洞很大，深不見底，或是垂直向下，或是傾斜向下，或是平著進(jìn)入，有的是利用溶洞深入開采，未見支撐礦井用的巷木。據(jù)此可知清代郴桂礦廠開采規(guī)模大，需要大量的開鑿、排水、通風(fēng)等工作。