第四节 采矿探矿知识





  关于煤炭的勘探知识,清初孙廷铨(1616—1674)在《颜山杂记》有较详细的记载,其中写道:“凡炭之在山也,辨死活。”所谓死,指风化了的煤;活,指未经风化埋藏在岩脉中的煤层。“死者,脉近土而上浮,其色蒙,其臭平,其火文以柔”,这是指经过风化的露头煤,颜色不光亮,含硫少,火力不大。“活者,脉夹石而潜行,其色晶,其臭辛,其火武以钢”,这是指未经风化的煤,夹在岩层中,深埋地下,走向跟岩层一致,并且颜色发亮,含硫多,烧起来臭味大,但火力猛。“凡脉炭者,视其山石,数石则行,青石、砂石则否”,凡是找煤的人,可先观察山上岩石性质,“数石(即成层的沉积岩)则行”,即有层状沉积岩的地方可能有煤,而有青石、砂石的地方则无煤。“察其土有黑苗,测其石之层数,避其沁水之潦,因上以知下,因近以知远,往而获之,为良工”,即进一步察看黑色的煤层露头,仔细测量岩石层次,确定煤层位置,避开涌水,从而由地面上岩层情况推测下面煤层位置,从近处的岩层情况推测远处的煤层位置,这样去勘探,才能找到煤矿,才算是优秀的勘探队员,这种勘探技术,在当时无疑是很先进的。

  清代对铜矿的勘探,大部分沿袭唐宋以来的经验,即以铜绿或石青作为铜矿的矿苗。人们“谛观山崖石穴之间,有碧色如缕或如带,即知其为苗”①。这里所讲的碧色的石头即石青,又叫扁青,即蓝铜矿。如果发现铜绿(即孔雀石),如“有矿之处,必有绿色苗引挂于山石间,或一条或一线,宽窄不一”②,就有可能找到原生铜矿床。吴其浚的《滇南矿厂图略》,对于勘探铜矿的经验作了总结。他把矿苗叫做闩( )或引,并指出“闩”有多种,如子闩、老闩、憨闩、铺山闩、竖生闩、磨盘闩、跨刀闩、大闩等。不同的闩反映了地下不同类型的矿床。

  坑采技术记载清代采矿技术的著作比以前显著增多,内容也更详细,如孙廷铨《颜山杂记》、田雯《黔书》、屈大均《广东新语》、张泓《滇南新语》、王崧《矿厂采炼篇》、吴其浚《滇南矿厂图略》以及某些地方志等。《颜山杂记》详细记载了山东的采煤技术。竖井虽深百尺也不弯曲,当竖井深度与煤层相当时,则从竖井的旁边开巷道。巷道大小依煤层厚薄而定。还讲到斜井、气井及井下照明。《黔书》记载的是清初贵州省开采朱砂和铅矿的技术。《广① 倪慎枢:《采铜炼铜记》,见《滇南矿厂图略》。

  ② 王昶:《铜政全书咨询各厂对》,见《滇南矿厂图略》。

  东新语》则记载广东开采砚石的技术。《滇南新语》记载的是云南铜矿开采技术,其中提到巷道支护、井巷结构、井下照明、井场灾害等。《矿厂采炼篇》及《滇南矿厂图略》也都是记载云南铜矿开采技术的、其内容比《滇南新语》详细。特别是《滇南矿厂图略》,分门别类,且相当全面地记述了有关矿苗、矿井内部结构、开采的工具和器具、矿石品位、冶炼工具及方法、矿山管理等内容。这部著作是我国古代采矿技术方面的一部重要文献,是记述古代坑采技术之集大成者。

  井采技术清代乾隆时,段玉裁、郑王臣、李芝等人对四川盐井工艺技术有较详细的记述。段玉裁在其所编《富顺县志》卷2 中,讲到四川盐井的起源、井深、井套、井架、提升机械、竹筒桶的结构和使用的动力等。郑王臣、李芝则是以诗、赋的形式讲盐井的命名原因、开凿盐井的工具、凿井工艺过程、使用动力等。

  关于天然气井与盐井的关系,以嘉庆时严如煜的《三省边防备览》卷10所述最详。这书提到:“川中古传火井(即天然气井),有盛有歇。近来(指嘉庆末年,约1820 年),犍、富各县火井大旺,较之昔年,可省煤十之三。火井与水井(指盐井)同,开凿时不知有火,及见火,初只有气,复淘至二三丈,火始旺。泥封井口,插竹筒导火入灶以煎盐。极旺之井,分售于他井,颇获其利。嗅之有硫磺气。储以猪尿胞,可寄远。刺小孔以阳气引之,气出如缕,暗室生光。火井中仍出咸水,亦一奇也。”