周代至漢代采銅和冶銅遺址。銅綠山乃銅綠色山丘之意。位於湖北省大冶縣西北 3公裡處。這裏的主要遺存可分為前後兩期，前期屬春秋時期或稍早，後期年代為戰國至漢代。遺址南北長2公裡，東西寬1公裡。1973年中國科學院考古研究所和湖北省黃石市博物館等進行發掘。這一發現初步揭示瞭古代採礦和冶銅的生產情況，填補瞭中國冶金史上的一個空白，在學術上具有重要價值。1982年國務院公佈為全國重點文物保護單位。
銅綠山古礦冶遺址井巷平面圖
采礦遺跡和結構 銅綠山蘊藏有豐富的銅鐵礦床，並與金銀鈷等多種金屬共生。古代采銅礦井主要集中在大理巖和火成巖的接觸帶上，在遺址中發現有豎井、平巷、盲井、斜巷等設施。由於接觸帶中巖石破碎，上部的銅氧化流失，下部的銅則因淋濾作用而逐漸富集，所以在氧化富集帶上銅礦石的含銅品位可達5～8％，局部地點高達15～20％或更多。主要的礦石有孔雀石、赤銅礦、自然銅等，成為采掘銅礦石的理想場所。為確保掘進時操作的安全，工匠們在礦井中用木質的框架作支護。礦井包括春秋或稍早以及戰國至西漢兩個時期。兩個時期的礦井，在結構和出土物上均有一定的特點。
豎井的主體支護是用四根木料以榫卯法互相穿接制成的方形框架，有的在鑿有榫眼的兩根木料的兩端還削出尖端，以便楔入井壁圍巖而使框架固定下來。上下兩副框架的間距在40厘米左右，有的框架之間有竹篾掛住。框架的四周還襯以席子並用細木棍別住。早期的框架規格較小，長寬多在60厘米左右；晚期的框架則較大，有的還用“密集法搭口式框架”，即用4根兩端砍出臺階狀搭口榫圓木搭連成的方框，整個豎井都用這樣的方形框架層層疊架而成，其口徑在110～130厘米之間。
豎井在挖到含銅品位較高的地方時，便向側壁開拓平巷。這種豎井的底部，一般都有“馬頭門”結構：用4 根豎立的圓木或方木以榫卯法穿接兩副平放的方形框架構成一個立方形框架。其高度與平巷的高度一致。與平巷連接的一邊或兩邊留作通道口，其餘部分都襯以橫向的木棍或木板作為背板。平巷中也用木材制成框架支護。早期的支架亦用榫卯法穿接成方形框架並排立於巷道之中，框架由兩根立柱連接頂梁和地袱而成；晚期平巷中的框架用料變粗，並改變原來的榫卯法結構，立柱的上端變為支叉形，頂梁放在支叉中，為不使立柱內傾，橫梁下貼有“內撐木”，地袱的兩端則用搭口式接頭與立柱相接。早晚期平巷框架的外側都用木棍或木板作背板，有的還加襯席子。頂梁之上，一般都用排列整齊的木棍或木板作頂板。
由采掘面上揭露的井巷的分佈情況可以看出，很多井巷都是有機地聯系起來的。其中一組由7條平巷圍繞3個豎井作扇面形展開，平巷的底部還有7個盲井（見彩圖）。井巷內一般鋪設木槽作為排水設施，將礦下滲水引入儲水坑（井），然後由豎井提至地面，水槽穿越豎井和巷道部分，上部蓋有薄板。此外也有專門用於排水的巷道。
湖北大冶銅綠山東周古礦井遺址
礦井中出土不少與采礦有關的遺物，如采掘用的斧、鑿、鋤、鉆等金屬工具；裝載用的木鏟(鍬)、竹筐、藤簍；提升用的轆轤、繩索、木鉤；排水用的木槽、木桶、木勺以及船形木鬥等。出土的金屬工具中，早期礦井中所出者均青銅質，晚期礦井中則有鐵制的鉆、鑿、錐、鋤等工具。
冶煉遺跡與遺物 銅綠山礦區內的不少地點，地表面覆蓋有厚厚的爐渣，據估算，爐渣總量超過40萬噸。化驗表明，爐渣中含鐵品位很高，而銅含量很低，當是煉銅後棄置的爐渣。在11號礦體的發掘中，曾清理瞭春秋時代的煉爐8座。其爐型均為煉銅豎爐，由爐基、爐缸、爐身三部分組成。爐基位於當時的地面之下，中間設有一字形或丁字形風溝，模擬實驗證明，風溝的設置對冶煉時確保爐缸的溫度有一定作用。爐缸設在爐基之上，截面為長方形，長約70厘米，寬約40厘米。爐缸一側設有金門，形狀為內寬外窄，內低外高，頂呈拱形。爐內壁與金門內口一段襯有耐火材料。爐身設有鼓風口，爐壁厚40厘米。爐周圍發現工棚遺跡及碎礦用的石砧、石球、加工過的礦石（包括孔雀石）、銅塊，還有鬲、罐、豆等陶器。
采冶工藝的研究 銅綠山古礦井的發現，特別是成組井巷被揭露，為研究古代采冶工藝提供瞭寶貴資料。研究者普遍認為，當時已經初步掌握礦井支護、提升、通風、排水等方面的技術，因而工匠們能在四、五十米深處采掘礦石並運送至地面。在當時缺乏機械通風設施的情況下，主要靠井口高低不同產生的氣壓差而形成的自然風流來調節巷道中的空氣，以確保采掘面上氧氣的供給。巷道中出土的“船形木鬥”，一般認為是用於“重力選礦”以鑒定礦石的含銅品位，從而確定采掘方向的。至於采掘方法，有人提出瞭上行開采和分段提升的推測；有人則認為當時的采掘過程是由豎井—平巷—盲井的方向進行的；提升運輸則是由盲井—平巷—豎井的途徑完成的。
銅綠山古礦冶遺址出土的采礦遺物（木桶）
銅綠山古礦冶遺址出土的采礦遺物（木瓢）
銅綠山古礦冶遺址出土的采礦遺物（采掘工具銅錛、銅䦆、銅斧）
銅綠山出土的轆轤軸
發掘資料表明，至少在戰國時代，此地采礦已經使用轆轤提升礦石和運送器材。轆轤軸通長250厘米，兩端砍成較小的軸頭，軸身兩端各有兩排環繞一圈的長方孔，可插入木條。在復原研究中，有人認為外圍方孔插上木條後可起到“制動閘”的作用；有人認為這是使用齒輪牽引轆轤軸時用於咬合齒輪的孔眼；也有人根據明人宋應星《天工開物》所述，認為外圈方孔眼是為加粗轆轤直徑，提高提升效率而插入如車軸輻條那樣的木棍用的。
在冶煉工藝方面，研究者進行煉爐復原研究時，各人對爐腔形狀有不同的看法：有人認為爐腔應呈正錐體形，口小腹大；有人則認為，正錐體形的爐腔因爐壁與物料之間缺乏摩擦力，不易控制物料的下降速度，因而提出瞭爐口稍大於爐腹的設想。
模擬實驗證明，當時豎爐進行的是氧化礦的還原熔煉。這種豎爐具有冶煉性能良好、爐齡較長、操作簡單等特點。它可以連續加料、連續排渣、間斷放銅，持續進行冶銅生產。在確保爐溫的情況下，不論是高品位的還是低品位的礦石，也不論塊礦還是粉礦，都能進行熔煉。如按平均品位12％計算，每爐日產粗銅將不低於300公斤。爐渣大多冷凝成薄片狀，表明冶煉時爐渣的流動性能良好，經化學分析，爐渣酸度適宜，含銅量僅占0.7％，說明東周時期的冶銅工藝已達到相當高的水平。
參考書目
夏鼐、殷瑋璋:湖北銅綠山古銅礦，《考古學報》1982年1期。