东山铁矿的开采工作已进行了两个多月,矿区规模不断扩大,产量稳步提升。然而,随着表层矿脉的逐渐枯竭,采矿工作开始向岩层深处推进,遇到了前所未有的挑战。
这日清晨,汪子贤照例来到矿区视察。远远地,他就听到了一阵有节奏的敲击声——那是矿工们用铁镐凿击岩石的声音。但与往常不同的是,今天这声音似乎格外沉闷,间隔时间也更长。
走进矿区,汪子贤看到石骨正皱着眉头站在一处新开的矿洞前,几名矿工轮流用铁镐凿击岩壁,但进展极为缓慢。
“怎么回事?”汪子贤问道,“看起来效率不太高。”
石骨转过身,脸上写满无奈:“大首领,我们遇到了硬岩层。这些岩石异常坚硬,铁镐凿上去只能留下浅痕,半天也采不下多少矿石。工人们已经轮班工作,但效率还不及平时的一半。”
汪子贤走近观察。这是一处新发现的富矿脉,但岩层确实异常坚硬。一名强壮的矿工全力挥动铁镐,只能在岩石上凿出一个小缺口,飞溅的火星显示出岩石的硬度。
“这样太耗费体力和工具了。”汪子贤皱眉道,“一把铁镐能用多久?”
“不到两天就会严重磨损甚至断裂。”石骨摇头叹息,“我们已经加倍了工具制造的人手,但还是跟不上损耗速度。更麻烦的是,工人们体力消耗太大,需要更多休息,进一步降低了效率。”
汪子贤沉默不语,仔细观察着岩层的结构和质地。这是一类火成岩,质地致密坚硬,确实难以用原始工具开采。在他的记忆中,古代采矿遇到这种情况,往往会采用...
突然,他脑海中闪过一个念头——热裂法!也就是俗称的“火攻法”。通过先加热岩石再急速冷却,利用热胀冷缩原理使岩石产生裂缝甚至爆裂。
几乎是同时,胖墩的提示音在他脑海中响起:
「检测到采矿效率问题。建议方案:热裂采矿法。原理:利用岩石各组分热膨胀系数差异,通过加热和急速冷却产生内部应力,导致岩石破裂。成功率:78%。」
汪子贤心中一亮,这正是他所想的方案。他转向石骨:“我有一个想法,或许能解决这个问题。召集所有采矿负责人和技术骨干,我要讲解一种新的采矿方法。”
半小时后,矿区空地上聚集了二十多人。汪子贤站在一块石板前,用木炭画出示意图。
“我们遇到的硬岩层确实难以用常规方法开采。”汪子贤开场说道,“但我观察到,这类岩石有一个特性:在高温加热后突然冷却,会产生裂缝甚至爆裂。”
人群中响起窃窃私语,不少人露出怀疑的表情。
“大首领,您的意思是...用火来烧石头?”一位老矿工疑惑地问,“这能行吗?我们以前试过用火烤石头,好像没什么效果。”
“关键不在单纯加热,而在加热后的急速冷却。”汪子贤解释道,“我们先在需要开采的岩壁上生起大火,持续加热一段时间。当岩石温度足够高时,突然泼上冷水,岩石就会因热胀冷缩而产生裂缝,甚至自行崩裂。”
他详细讲解了操作要点:如何选择加热点、如何控制火势、加热需要多长时间、何时泼水最有效等等。胖墩不时在他脑海中提供技术细节,使他能够给出具体的参数建议。
「智力属性应用:热力学原理理解与转化。智力+1」
听到胖墩的提示,汪子贤更加有信心。他最后总结道:“这种方法可以大大减少人力消耗和工具磨损,提高采矿效率。当然,需要先进行试验,摸索出最适合的操作方法。”
尽管有些人仍持怀疑态度,但基于对汪子贤以往“神奇”建议的信任,大家决定试一试。
第一次试验选择在一处较小的岩壁进行。工人们按照汪子贤的指导,在岩壁前堆起柴火,点燃后持续添加燃料保持火势。大火烧了约一个时辰,岩壁被烧得通红。
“现在,泼水!”汪子贤下令。
几名工人立即将准备好的几桶水泼向炽热的岩壁。只听“嗤啦”一声巨响,大量蒸汽腾空而起,紧接着是一阵“噼啪”作响——岩石表面出现了数道裂缝!
待蒸汽散去,温度降低后,工人们上前查看。原本光滑坚硬的岩壁此刻布满了纵横交错的裂缝,用铁镐轻轻一撬,大块岩石就应声而落!
“神奇!太神奇了!”石骨惊喜地喊道,“这么容易就采下了这么多矿石!”
围观的工人们也纷纷惊叹不已。刚才还需要全力挥镐才能凿下小碎块的坚硬岩石,现在只需轻轻一撬就能取下大块矿石。
汪子贤检查了开采下来的岩石,满意地点点头:“效果不错,但还可以改进。下次我们可以尝试加热时间更长一些,泼水更集中一些,效果可能会更好。”
随后的几天里,矿区进行了多次试验,逐步优化火攻法的各项参数:最佳的燃料堆置方式、最有效的加热时间、最合适的泼水量和方式等等。汪子贤指导工人们记录每次试验的数据,总结经验教训。
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