煤炭的開(kāi)采

中國(guó)在西漢時(shí)已經(jīng)正式用煤煉鐵，河南等地的煤田已經(jīng)開(kāi)始開(kāi)采。

宋代，煤礦開(kāi)采已經(jīng)有一套比較完整的技術(shù)。從鶴壁古煤礦遺址知道，當(dāng)時(shí)是先由地面開(kāi)鑿圓形豎井，深達(dá)四十六米，然后依地下自然煤層的變化開(kāi)掘巷道。巷道高一米多，形狀上窄下寬，上寬一米，下寬一米四，再把需要開(kāi)采的煤田鑿成若干小區(qū)，運(yùn)用“跳格式”的先內(nèi)后外的方法逐步后撤。井下排水一方面用轆轤往外抽水，另一方面把地下水引進(jìn)采完煤的坑洼地區(qū)貯積起來(lái)。

明代，對(duì)采煤技術(shù)記載比較詳細(xì)的是《天工開(kāi)物》，書(shū)中說(shuō)：“凡取煤經(jīng)歷久者，從土面能辨有無(wú)之色，然后掘挖。深至五丈許，方始得煤。初見(jiàn)煤端時(shí)，毒氣灼人。有將巨竹鑿去中節(jié)，尖銳其末，插入炭中，其毒煙從竹中透上，人從其下施钁拾取者?；蛞痪?，炭縱橫廣有，則隨其左右闊取。其上支板，以防壓崩耳?！边@里講的用竹筒排毒氣的辦法是很科學(xué)的。

清代，記載采煤技術(shù)的書(shū)以孫廷銓的《顏山雜記》最詳細(xì)，最好。他的記載是符合實(shí)際的，是當(dāng)時(shí)山東淄博地區(qū)煤礦工人實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。他從煤的性質(zhì)講起，然后順序講煤礦的勘探和開(kāi)采。關(guān)于煤礦開(kāi)采技術(shù)，書(shū)中是這樣講的：“凡攻炭，必有井干蔫。”這是指主井、豎井?！半m深百尺而不撓。”豎井雖深百尺也不彎曲，是直立的。已得炭，然后旁行其隧。視其炭之行，高者倍人，薄者及身，又薄及肩，又薄及尻。當(dāng)豎井的深度和將要開(kāi)采的煤層相當(dāng)時(shí)，從豎井的旁邊開(kāi)巷道，巷道的方向看煤層的走向而定。煤層有厚有薄，道巷有高有低，高的有兩個(gè)人高，薄的只有一人高，再薄的只有一個(gè)人的肩頭高，最薄的只有一個(gè)人的屁股高。“鑿者跂，遠(yuǎn)者馳。鑿者坐，遠(yuǎn)者僂。鑿者螬臥，遠(yuǎn)者鱉行?！边@是講開(kāi)鑿工和運(yùn)煤工彼此的關(guān)系。當(dāng)挖掘工人可以站著工作時(shí)，巷道自然高敞，所以運(yùn)煤工人可以直立行走；當(dāng)挖掘工人只能坐著干活時(shí)，巷道低矮，運(yùn)煤工人就得彎腰走；當(dāng)挖掘工人仰臥干活時(shí)，巷道極其低矮，運(yùn)煤工人只能像鱉一樣爬行了?！懊}乍大乍細(xì)，窠窠螺螺，若或得之而驟竭，謂之雞窩，二者皆井病也。”這是指煤層不均勻，時(shí)大時(shí)小，甚至尖滅，這都是不利于開(kāi)采的。“凡行隧者，前其手，必?zé)舳笕?。井則夜也，燈則日也。冬氣既藏，燈則炎長(zhǎng)；夏氣強(qiáng)陽(yáng)，燈則閉光。是故鑿井不兩，行隧必雙，令氣交通，以達(dá)其陽(yáng)。攻堅(jiān)致遠(yuǎn)，功不可量，以為氣井之謂也?！边@里講了井下照明，井下通風(fēng)。為了讓井下空氣對(duì)流，工人們發(fā)明了開(kāi)氣井的辦法。氣井、氣巷和工作井巷分開(kāi)。這是中國(guó)古代采煤技術(shù)中首次提到開(kāi)氣井的文獻(xiàn)，反映了明末清初在煤礦井坑設(shè)計(jì)和建造方面又邁出了新的步伐，達(dá)到了一個(gè)新的技術(shù)水平。