露天开采 各种金属矿脉或矿体的地表露头、坡积或残积矿床很多，因此，露天开采成为古代一种重要的采矿方法。露天开采又可分成掘取法和垦土法。

掘取法 用于采取地表浅部的铜、锡等矿石。清代在云南东川开采铜矿,把埋藏很浅的矿体叫做“草皮矿”或“鸡窝矿”，只要把表土或薄层岩层剥除，掘下数尺，即可得矿。开采坡积锡矿，也只须剥除矿体上部的表土。明宋应星卷14记载，广西河池山锡“皆穴土不甚深而得之”。有些矿虽然可以露天开采，但由于矿脉与围岩坚硬，用手工工具不易破碎，则辅以“火爆法”。宋寇宗奭《本草衍义》记载：“辰州砂多出蛮洞。锦州界佶僚洞老鸦井，其井深广数十丈，先聚薪于井焚之。其青石壁迸裂处，即有小龛。龛中自有白石床，其石如玉，床上乃生砂。”这种深广数十丈的矿井，实际上是一个露天矿。

垦土法 翻耕有矿的土地,矿物随之露出地面。《天工开物》记载：土锭铁“浅浮土面，不生深穴”，“浮者拾之，又乘雨湿之后，牛耕起土，拾其数寸土内者”。土锭铁即褐铁矿结核，这是古代一种特殊的露天采矿方法。

地下开采 从湖北铜绿山矿冶遗址的18个地下采区来看，春秋时期已经使用了立井、斜井、平巷联合开拓，初步形成地下开采系统。战国至西汉时期，开采系统已相当完整。立井开挖到一定深度，便向两边掘进阶段平巷，在巷道的中部或一端，下掘盲井直达采矿场。立井深度达80～98米，斜巷呈阶梯式向下延伸，适用于次生富集带的探矿和采矿，还可以作为阶段平巷的联络通道。这个时期的平巷距离长，支护坚固,人可以直立行走,掘进断面达5米以上。据《菽园杂记》记载，明代矿井深度达数百丈。清初，《颜山杂记》记载开气井(通风井)，将工作井巷与气井、气巷分开。

井巷支护 古代井巷支护有四种形式：无支护、留石柱支护、木架支护、充填支护。

无支护 在变质岩或其他坚硬的围岩中开采脉状铜、银、铅、金矿时不需支护。现在能看到的古矿洞大都属于这一类。

留石柱支护 古代开采大型囊状或厚层状矿体时，常故意留下一部分矿体用作支柱,以支撑井巷顶部。江西德兴银山古银矿在唐初曾经大规模开采，留有石柱。到唐天祐(904～907)末年,有人想采取留柱中的银矿,“持斧而入，将斫取之,俄而山摧,入者尽压死”（《稽神录补遗》）。唐宋时期，广东肇庆端石开采，也用留石柱法。曹溶《砚录》记载：开采端石的所在，“中空如一间屋者，每丈许留石柱拄之”。到了清代，所留石柱也被开采而代之以木柱。屈大均《广东新语》卷5说:“昔人取石,留数柱,虞其颓圮。今名为东留柱、西留柱；亦取之，以木柱代矣。”清代开采云南东川等大型铜矿时，也采用留石柱法，所留石柱称为“象腿”。

木架支护 铜绿山矿区在西周时期采用间隔支护，木架距离4～6米。春秋时期斜井支护有两种：一是井框支架垂直于井巷的顶底板，一是井框支架沿地心方向敷设。支护方法的进步，表明古人对矿井地压和压力方向有了进一步认识。战国至西汉时期，立井采用经过精细加工的方木（或圆木）密集式垛盘支护，与现代的木结构井架相差无几；而斜井的支架型式类似现代木结构的“马头门”。破碎带或松散岩体内的巷道，采用封闭式支架，以防止底部上鼓。后代的井巷木架支护与此大同小异。如明代云南永昌玛瑙矿平巷支护是“以巨木为桥圈、支架于下，若桥梁之巩、间尺余辄支架之”（《徐霞客游记》卷18）。清代的井巷木架支护是“间二尺余，支木四，此四木为厢”（《滇南新语》）。

充填支护 铜绿山古矿井已应用充填支护法。在方框支柱开采和横撑支架开采中，将废石和低品位矿石充填在下部采空区，防止围岩塌落。

岩石破碎 古代岩石破碎法有工具破碎和火爆破碎，两种方法常结合在一起使用。

工具破碎 开凿坑道时，如果岩石硬度低或围岩疏松，可用工具破碎岩石。

火爆破碎 即火爆法。用火加热岩石，使岩石内部结构受到破坏。有时用火烧热岩石，泼冷水或醋使岩石在热胀冷缩的作用下破裂，或在醋的作用下变酥。宋祝穆《方舆胜览》卷30说：“辰州府沅陵光明山，一名龙门山，有砂（指辰砂）井，土人采取……烧石取之。”“僚（指少数民族）以薪竹燔火爆石以取之。”明陆容《菽园杂记》卷14记载浙江处州铜矿的情况：“先用大片柴，不计段数，装叠有矿之地，发火烧一夜，令矿脉柔脆。次日火气稍歇，作匠方可入身，动锤尖采打。”还记载浙江龙泉县用烧爆法开采银矿：“大率坑匠采矿，如虫蠹木……旧取矿，将尖铁及铁锤竭力击之，凡数十下，仅得一片。今不用锤尖，惟烧爆得矿。”

通风、照明、提运、排水 井巷通风 随着掘进深度的增加,为使井下空气流通顺畅,必须有通风措施。铜绿山铜矿战国时期遗址已利用立井井口标高的差别造成压差，形成自然风流。随着巷道的不断增长，通风方法由自然通风改为人力通风，风量加大。清代云南一些矿山用风箱、风柜鼓风；有的开凿气井、气巷；也有的既开气井、气巷，又用风柜、风箱鼓风，以解决较深井巷的通风问题。

井巷照明 铜绿山春秋铜矿遗址用燃点干竹篾片井下照明。以后,有的矿用油灯照明，“洞内五步一火,十步一灯”（《滇南新语》）。矿工以巾束头，名叫“套头”，灯挂在套头上，叫“亮子”，用铁做成碟形，可装半斤油。灯柄长尺余，柄端作钩，用以吊灯碟（卷上）。

矿井排水 铜绿山战国矿井遗址已有排水设施。井内有水仓、水槽，采用分段提升法。后来又有专门的排水井，有的将水排入采空区，以减少提运工作量。清代康熙、乾隆年间开采云南铜矿，井内水小时用皮袋提或背，水大则用竹制或木制的“水龙”(一种大型唧筒)排水。大矿拉龙排水的人多至一两千人。

矿井提运 最初是直接用手提拉。战国、西汉时期，由于井深增加，提升量也增加到一二百公斤，于是发明了带制动机构的木辘轳。在提升方式上也发展到分段提升和联合提升。井下运输通常由人背肩扛，在比较平坦的巷道中则用斗车推拉。

选矿 手选法 用人工拣选矿石。铜绿山古矿常用手选法进行初选，把岩石和低品位矿石留在井下，以减少提运量。

淘汰盘选法 利用岩石砂粒与矿物颗粒的比重不同，通过水的冲淘，将它们分开的选矿方法，又称重选。古代开采的砂矿有砂金、砂锡和砂铁三种，一般都要用淘汰盘选法选取。

① 砂金 古代淘金常用特制的木盘。宋代在山东登、莱两州大规模采金，使用木制流槽。朱彧《萍州可谈》卷2记载:“两川冶金，沿溪取砂以木盘淘，得之甚微，且费力。登、莱金坑户止用大木，锯剖之，留刃痕，投沙其上，泛以水，沙去，金著锯纹中，甚易得。”清代严如熤《三省边防备览》卷 9《山货》记载南郑（汉中）淘金厂用淘床淘金的情况：用木料作淘床，四周有边，淘床上固定一个圆竹筐。将沙倒入筐内，手把住淘床后面的木架，不住掀簸，用水频洗沙筐，则沙随水流，金从筐底细缝透下，沉淀于淘床上。淘床两头镶板，中空三尺多，另安木板一块，上面横刻木槽，筐底透出的沙金顺水沉入槽内。另用木匣一个，空出一面，类似簸箕形状，将槽内金沙扫入木匣，在水中淘洗，得到金屑。

② 砂锡 《天工开物》卷14记载，湖南衡阳、零陵的山溪中和广西南丹州河内出水锡（砂锡），呈黑色，粉碎后，用篾罗在河中淘洗，即得矿砂。

③ 砂铁 《天工开物》卷14记载：“凡砂铁抛土膜，即现其形，取来淘洗。”淘砂木盘用两块梯形木板为底、两块钝角等腰三角形木板为边拼成，与现代民间所用淘金斗一样。

磨矿 明代已有磨矿的记载。先将矿石破碎，再用碓舂成细末，然后用大桶盛水,把矿末投入水中搅拌,搅后，浮在水面上的称“细粘”，悬浮水中的称“梅砂”，沉于桶底的称“粗矿肉”。再将细粘和梅砂用尖底淘盆淘洗，取得精矿。粗矿肉也要用舟形木盘淘洗，取得精矿（《菽园杂记》卷14）。这是磨矿与淘汰盘选相结合的综合选矿法。

磁选 明代王宗沐《江西省大志·陶书》记载青花料的磁选：“首用锤碎……敲青后，取其奇零琐碎碾碎，入注水中，用磁石引杂石，真青澄定，每斤可得五、六钱。”

夏湘蓉、李仲均、王根元：《中国古代矿业开发史》，地质出版社，北京，1980。

杨文衡：《我国古代采矿技术史（坑采）》，《中国古代史论丛》第2辑，1982年。

后来，随着冶金业的兴起，采矿、选矿技术也逐渐发展起来。兹分别介绍中国古代的露天开采、地下开采、井巷支护、岩石破碎、井巷通风、照明、排水、提运、选矿等方面。

1867年雷廷格尔(P.R.von Rit-tinger)著《选矿学》,初步形成选矿体系。

1903年(R.H.Richards)著《选矿》，构成独立的选矿工程学。

1933年列宾捷尔 著《浮选过程的物理化学》。

选前矿物原料准备作业有粉碎，选矿过程主要由解离和选别两个基本部分构成。

中国于20世纪20年代出现机械选矿厂，如湖南水口山选矿厂等。

1949年以后，在选矿指标、处理量和选矿科学技术等方面都有很大发展。钨、锡等选矿技术在某些方面有较高的水平，创制出独特的离心选矿机、振摆溜槽、环射式浮选机等新设备,并最先采用一段离析-浮选法来回收氧化铜。 　选别作业 矿物原料经粉碎作业后进入选别作业,使有用矿物和脉石分离，或使各种有用矿物彼此分离。这是选矿的主体部分。选别作业有重选、浮选之分 。

洗矿 为避免含泥矿物原料中的泥质物堵塞粉碎、筛分设备，需进行洗矿。原料如含有可溶性有用或有害成分，也要进行洗矿。洗矿可在擦洗机中进行，也可在筛分和分级设备中进行。筛分和分级按筛面筛孔的大小将物料分为不同的粒度级别称筛分，常用于处理粒度较粗的物料。按颗粒在介质（通常为水）中沉降速度的不同，将物料分为不同的等降级别，称分级，用于粒度较小的物料。筛分和分级是在粉碎过程中分出合适粒度的物料，或把物料分成不同粒度级别分别入选。

磨碎 以研磨和冲击为主。将破碎产品磨至粒度为10～300μm大小。磨碎的粒度根据有用矿物在矿石中的浸染粒度和采用的选别方法确定。常用的磨矿设备有：棒磨机、球磨机、自磨机和半自磨机等。磨碎作业能耗高，通常约占选矿总能耗的一半。80年代以来应用各种新型衬板及其他措施，磨碎效率有所提高，能耗有所下降。

破碎 将矿山采出的粒度为 500～1500mm的矿块碎裂至粒度为 5～25mm的过程。方式有压碎、击碎、劈碎等，一般按粗碎、中碎、细碎三段进行。