第147章 铁矿开采与水力驱动（2/2）

（矿道的通风和排水，古代都有自己的解决办法，如利用山坡高低差开凿通风口，使空气自然流动；开凿水槽水仓汇聚积水，再用辘轳放下水桶一点一点将水吊出来……

在没有机械设备辅助的条件下，很难有更好的办法完全解决。）

对于矿道内运输铁矿石，可以借助轨道和矿车来提高矿石运输效率。

可先行铸造更为耐用的铁质矿车，在矿车下方安装四个铁轮。

这些铁质轮子要打造成凹字形。

这样当矿车在轨道上轮动时，轮缘可以起到限制车轮横向移动的作用，防止车轮滑出轨道外。

而轨道是两条工字形，其顶面为略微凸起的弧形，比车轮稍窄的铁质器物。

（天幕公布出矿车与轨道的详细图纸，如何连接铺设轨道、两者的具体长宽厚度等数值一目了然。）

有了轨道和矿车后，铁矿石的运输就只需要用少量的人力或畜力拉动，就能极大提高运输效率，减少运输成本。

矿工们便无需再用肩扛手提这种吃力的原始方式。

开矿能力有了，接着便是铁矿石的破碎与杂质分离。

古时候铁矿石破碎极为费力。

通常是将矿石放入舂臼中，再通过杠杆原理反复抬起和落下金属杵棒，利用杵棒下落的重力势能对铁矿石进行破碎。

但这样的重复做功其实可以使用大型水车来代替。

条件是要有水流量充足的河流作为动力来源。

自古以来就有利用水车来碾米。

当水流冲击水车的叶片或水槽，使水车在水流中转动时，水车的轴就会获得扭矩，从而产生动力。

水车轴旋转的动力，可以通过连杆等简单的机械结构转化为杵棒的上下运动。

杵棒在水车驱动下反复冲击舂臼中的铁矿石，便可使其一点点破碎。

只是水车的缺陷是，动力大小和做功快慢，取决于河流量的大小与流速快慢。

冬季河流进入枯水期时，水车可能就会陷入停工。

雨季洪涝时，水车有可能被河流带来的杂物冲毁。

同时水车的力量上限取决于水车的规模大小，建造所需耗费可能比较大。

不过只要有条件合适的河流，水车必然比人力破碎矿石更为划算。

尤其水车的上下做功还可用于锻造铁器。

建造一群大规模的水车，便相当于建造了一处大规模的碎矿与锻造工厂。

节省的大量人力便可用于从事更多的生产工作。

人力是有穷的，而物力则是无穷的。

科技永远是第一生产力。

破碎之后的矿石就到了分离杂质的步骤。

将磁铁套上一层质密的布料，便可将细小的铁矿石颗粒吸附上来，从而分离出不含铁或含铁量过少的杂质。

后世也是借助电力驱动的磁选机高效分离杂质的。

到了冶炼步骤，则可以选择热量利用率较高，冶铁量较大、较为高效的土法高炉炼铁。】