鹰嘴崖一战大胜后，万山县的气氛彻底变了，流民们干活更卖力，百姓们主动帮着修缮城墙，连之前对新政心存疑虑的老村民，都开始主动给县衙送些自家种的蔬菜。趁着这股劲头，刘飞让张叔带着勘探队，扩大了深山的勘探范围，银矿的发现让他意识到，万山的山脉里或许藏着更多宝藏，而燃料和铁料，正是眼下最紧缺的两样东西。
勘探队这次带上了五个经验丰富的矿工，还特意让老石匠跟着，老石匠在铜矿待过，认得各种矿石，能帮着辨别矿脉。他们沿着银矿所在的山谷，往西北方向探索，翻了三座山，走了整整七天，终于在第八天的清晨，有了新发现。
那天一早，勘探队的猎户狗剩，在一处山涧旁发现了异样，涧边的岩石是黑色的，用石头敲一下，会发出“咚咚”的闷响，而且质地比普通石头软，用手一掰就能掰下一小块。他觉得奇怪，就把这块黑石头带给了张叔和老石匠。
老石匠接过黑石头，放在鼻子下闻了闻，又用火柴（刘飞之前用硫磺、硝石和木炭自制的简易火柴）点燃了一小块。黑石头遇火后，先是冒起淡淡的青烟，接着竟慢慢燃烧起来，火苗不大，却能持续烧半个时辰，还散发出温热的气息。
“是‘石炭’！”老石匠激动得手都抖了，“以前在铜矿时，见过老匠人用这东西炼铁！比木炭耐烧，火力还旺！咱们炼白银时，总愁木炭不够，有了这石炭，就算炼一天一夜，燃料也够了！”
张叔也凑过来，看着燃烧的黑石头，眼里满是惊喜：“这山涧两侧的坡上，全是这种黑石头！一层一层的，像书页一样，随便挖就能挖一大块！” 他立刻让队员们沿着山涧探查，结果发现这处“石炭”矿脉足足延伸了半里地，而且埋藏不深，有的地方甚至裸露在地表，一镐下去就能挖出来，开采起来格外容易。
“太好了！有了这石炭，咱们的冶炼炉就能一直烧着，银锭能炼得更多，以后就算炼铁，也不用愁燃料了！”勘探队的矿工们围着黑石头，兴奋地议论着——之前他们炼白银，每天都要花半天时间砍树烧炭，现在有了现成的石炭，能省出更多时间开采矿石。
发现煤矿的第三天，勘探队在往回走的路上，又有了意外收获。在煤矿西北方向的一处矮山坡上，队员们发现了一片红褐色的岩石，岩石上还嵌着不少银灰色的颗粒，用铁钎一凿，能凿下带着金属光泽的碎块。
老石匠看到这些碎块，眼睛瞬间亮了：“这是‘铁石’！是能炼出铁来的铁矿石！” 他拿起一块碎块，用锤子敲碎，里面露出的银灰色颗粒更明显了，“你们看，这矿石里的铁含量不低，虽然比不了大铁矿，但咱们自己用，足够了！”
张叔赶紧让人在山坡上挖了个浅坑，结果越挖越惊喜——这处铁矿虽然规模不大，却是“露天矿”，不用往山洞里钻，直接在地表就能开采；而且矿石质地不算坚硬，用铁镐就能敲碎，适合小规模开采。
“有了铁矿，咱们就能自己打铁了！”跟着勘探队的年轻矿工，想起之前用的木铲、石碾，忍不住道，“以后矿场能有铁碾、铁铲，万山营能有更多长刀、长矛，再也不用从府城买旧武器了！”
老石匠也连连点头：“石炭烧火，铁矿石炼铁，两者离得这么近，运输也方便！以后咱们在煤矿和铁矿之间修条小路，直接把石炭和铁矿石运到冶炼棚，一天就能炼出不少铁料！”
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