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德意志有着得天独厚的贵重金属和有色金属矿藏资源,是中世纪西欧最重要的产铁地区,铁矿石主要分布在四个地区,一是位于莱茵河两岸的宾根和杜塞尔多夫之间的山区地带;二是在萨克森山区地带,尤其是在厄尔茨山区,那里不仅蕴藏着铁矿,而且有丰富的木材和木炭资源,因此这里有很多铁矿坑,聚集了众多的冶炼作坊(Erzhütte)和锻造作坊;三是德意志南部的上普法尔茨;四是东部的阿尔卑斯山地区。
此外,地处南部的蒂罗尔山区有着丰富的铜矿,中部的哈茨山和东部波希米亚厄尔茨山有银矿,从坎尼斯堡到诺伊索尔是金矿和银矿,还有铅矿、汞矿、盐矿等等。
15世纪以后,在这些采矿地区相继出现许多矿山城市(Bergstadt),它们享有国王或者所在邦国的诸侯授予的开采矿山的权利(Bergregal),有自己的法庭以及管理矿山的机构。
早在12世纪,德意志的采矿业就已经具有一定的规模,但仅限于地表层的采矿,采矿只是一锹一镐地在地表层进行作业。
对重金属需求量的增加是促进矿业发展的重要因素,首先是对金银需求量的增大。
13世纪,意大利的佛罗伦萨最先开始铸造金币弗罗林(Floren)。
14世纪以后,这种金币铸造技术进入德意志,并且在莱茵河流域地区流通金制的古尔登。
商业的活跃和手工业的发展,使对金币的需求量增大。
除了德意志中部的山区以外,在图林根、菲希特尔山、西里西亚以及利格尼茨等多个地方都有了被开采的金矿。
1340年左右,在德意志最大的金矿场有2500名左右的矿工。
14世纪上半叶,利格尼茨金矿每年大约开采30公担(Zentner)的黄金。
15世纪初,银币逐渐取代金币进入流通领域。
15世纪60年代,弗莱贝格以及戈斯拉尔平均每年需要7公担的银用于铸币,这必然带动银矿的开发和开采。
自15世纪下半叶起,萨克森地区的银矿开采进入一个繁盛时期,弗莱贝格、施内贝格以及地处埃尔茨山脉的施雷肯贝格都有银矿,银矿的产量也逐年提高。
15世纪中叶,拉梅尔斯山平均每年产银20公担,此外还有40公担的铜和1.9万公担的铅矿石;1496年奥利地安娜贝格的银矿产量高达150公担。
蒂罗尔的施瓦茨矿区大约在1420年前后才开发,1470—1520年期间,仅法尔肯施泰因一个矿区的银矿产量就从80公担提高到300公担,铜的产量从7000公担提高到1.6万公担。
印刷技术革新后,对铅的需求量增大,1500年哈茨矿区铅的年产量达到1.9万公斤。
金和银是铸币的原材料,金矿和银矿自然都掌握在诸侯和国王的手中,他们不仅掌控着金矿和银矿的生产,而且还投入大量的资金支持技术改进和安装新设备。
1451年,埃尔福特的冶金工匠约翰内斯·丰克(JohannesFuncke,?—?)用添加铅的方法从铜矿石中提炼出银,发明从矿石中熔析金属的技术,铜矿石的价格陡然增长,在图林根、波希米亚、蒂罗尔和匈牙利都开始大规模地开采铜矿,各地都出现大量的熔析作坊(Saigerhütte)。
与此同时,采矿的设备和技术也都因此有了很大改进,采矿作业不再仅局限于地面表层,而是挖掘到了地下。
采矿深入到地下,首先要解决矿井的支撑、地下水的排除以及往井上运送矿石等技术问题。
深井作业最为困难的是排干地下水。
1470年发明用水泵排水的系统,解决了这一最大的难题,使矿井的深度达到200余米。
深井开采需要使用更多的劳力共同作业,分工也更为精确,有了采掘、机械、排水、选矿、洗矿等多个工种,矿区的规模一般也都很大。
在蒂罗尔的一个矿区内共有7000多矿工,一个240米深的竖井仅排水一项就需要600人,所需费用为高达1.4万弗罗林,1538年这个竖井安装了8个排水泵,但仍需240人进行排水作业。
施瓦茨矿区的人数更多,达1.2万人。
运送开采出来的矿石也是深井开采要解决的一个重要问题,矿工们采用马拉动绞车带动庞大的机器把大块的矿石运送到地面。
采矿技术和采矿设施的改进极大地提高了德意志的矿产量。
1493—1560年间,银的年产量从3.15万公斤提高到5.32万公斤,同一时期欧洲其他地区仅从1万公斤上升到1.15万公斤。
复杂的井下作业,昂贵的设备,较高的技术要求,不是像纺织业那样可以由一家一户的手工业者单独承担的。
就连有一定经济实力的商人也很少有能力独立投资开采一个矿区,所以在采矿业很早就实行股份制,1477年在弗赖堡出现一种被称为Kux的“矿山证券”
,这可以说是西欧最早的一种股票形式。
矿藏资源的开发带动了冶炼技术的发展。
15世纪中叶,炼铁的熔炉有了历史性的改进,一是熔炉的高度增加,鼓风不再用手和脚,而是借用水力。
水力鼓风提高了炼炉的温度,可以一次性熔化矿石。
控制炼炉的温度可以熔炼出品质比较硬的生铁和品质较软的熟铁,与生铁相比较熟铁的含碳量更高。
水力鼓风还被应用于锻锤上,增加了锻造的品种。
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