我国煤炭加工利用历史悠久

随着煤炭知识的不断积累和深化，煤炭的加工利用也得到了进一步的发展。煤炭成型加工是在长期利用煤炭的基础上总结出来的。中国至迟在汉代就已能成批制作和使用煤饼。南北朝时期，又出现了特殊的煤炭加工制品——香煤饼。明代，煤饼的使用更加普遍，已广泛应用于“熔铜、化石、升朱”“燔石为灰与矾、硫，烧砖”等手工业生产和居民生活之中。明代学者杨慎的《升庵外集》介绍了香煤饼的制作方法：“捣石炭为末，以轻纨筛之，以梨枣汁合之为饼，燃之可以终日。”

据《天工开物》记载，明代许多手工生产业都烧用煤饼，“煤碎如粉，泥糊成饼，不用鼓鞴，自昼达夜”。比如烧石灰时“先取煤炭和泥做成饼，每饼一层，叠石一层，铺薪其底，灼火燔之”“火力到后，烧酥石性，置于风中。久自吹化成粉”。《天工开物》还附有一幅“煤饼燔石成灰”图，再现了石灰窑用煤饼烧石灰的情景，烧石灰所用煤饼直径达1.5尺之巨。

明清时期采煤手段进步

明清时期的社会生产力与经济在许多方面都超过了前朝，达到中国古代社会发展的最高水平。众多脱离土地的非农业人口的存在，为煤炭手工业生产的发展提供了充足的劳动力，煤业生产的规模、能力、工具、工艺、分工以及劳动组织、管理方法等都比前代有了不同程度的提高和改进。

古代煤井通风一般分为自然通风和人工通风两种。自然通风又有单井筒通风及双井筒通风等方法。单井筒通风一般只适用于井筒深度较浅的煤炭开采。双井通风是较普遍的方法，清代王培荀在《乡园忆旧录》中记载:“孙文定公《杂记》云‘……洞深，黑如地狱，必以灯，非二井相通，灯不然(燃)’”，其所述即为井下通风不畅，缺氧的情况下连灯都不能点燃，所以必须“二井相通”。

明代清晰记载双井筒通风的文献见于《颜山杂记》：“是故凿井必两，行隧必双，令气交通，以达其阳。攻坚致远，功不可量。以为气井之谓也”。这里的“气井”，即风井。“凿井必两，行隧必双”，说明井筒巷道中有一条是通风井、通风巷道。

人工通风的办法，主要是用风车、风柜、风扇、牛皮囊等往井内扇风。《天工开物》记载了一种用竹管抽引的人工通风方法：“毒气灼人，有将巨竹凿去中节，尖锐其末，揷入炭中。其从竹中透上，人从其下施镢拾取者”。（见右图）这种利用井下瓦斯比重较空气小，靠气压差来排放瓦斯的方法是很

科学的。这和今天瓦斯抽放原理基本是一致的，仅是使用的器械不同。

图 2 《天工开物》竹管抽引的人工通风法

明清时期煤炭的广泛使用

明代煤炭炼焦技术的发展，对冶铁业做出了重大的贡献。《物理小识》曾叙述炼焦及用焦炭炼铁的过程：“煤则各处产之，臭者烧熔而闭之成石，再凿而入炉曰礁，可5日不绝火，煎矿煮石，殊为省力。”吴其浚在《滇南矿厂图略》中记载了用煤及焦炭煎炼铜、银的事实。焦炭的在冶铁业的广泛应用不仅使生产效率得到提高，而且也推动了冶炼业技术的革新与进步。

图 3烧皂磨图

清代用煤炼铜铸器也更为普遍。清雍正年间的贵州威宁果木果铜厂，清乾隆年间的湖北远安三宝山铜矿，都用煤炭作为燃料。据史料记载，四川、湖南、陕西、甘肃、新疆、山东、山西等省的许多铜厂，由于森林资源减少，已逐渐使用煤炭取代木炭作为冶铜燃料。雍正七年（1729年）十一月初七日，云贵广西总督鄂尔泰奏曰：“是以臣驻黔时，即经面同司道商酌，照滇省题明收买运售之例，借动库项，委员在厂将余铅按数收买，就其取铅之难易，以定发价之重轻。如马鬃岭、砂朱、江西沟、柞子四厂，矿浅煤近，每百斤俱给银一两二钱，大鸡、丁头山二厂，煤远矿深，每百斤俱给银一两五钱，庶炉户等工费克足，且有余利，得以尽力攻采，而厂地始能兴旺。”雍正八年（1730年）“复准贵阳州大凑山白铅垅内杂出煤土，上中下三等各煎铜三四五六斤不等”。到清朝中期，云南已用焦炭进行产铜铸钱。

在砖瓦、石灰、制盐等手工业生产中也大量使用煤炭作为燃料，《天工开物》记载:“凡烧砖有柴薪窑，有煤炭窑。用薪者出火成青黑色，用煤者出火成白色。……若煤炭窑视柴窑深欲倍之，其上圆鞠渐小，并不封顶。其内以煤造成尺五径阔饼，每煤一层，隔砖一层，苇薪垫地发火。”烧砖的窑有柴薪窑和煤炭窑两种，主要以燃料的不同而命名。由于柴薪和煤炭的火力不同，两种窑在结构、烧制过程、成品砖的颜色上均有很大不同。

图 4《天工开物》燃炭烧砖窑

烧制石灰时，“燔灰火料，煤炭居十九，薪炭居十一。先取煤炭泥和做成饼，每煤饼一层，垒石一层，铺薪其底，灼火燔之。”即烧制石灰的燃料，煤炭占十分之九，柴炭占十分之一。烧石灰时先把煤掺泥做成煤饼，然后一层煤饼一层石相间堆砌，底下铺柴引燃烧制。“凡燔蛎灰者……垒煤架火燔成，与前石灰共法”

图 5《天工开物》煤饼烧石成灰图

“凡白矾，掘土取磊块石，层垒煤炭饼锻炼，如烧石灰样”“取煤炭外矿石（俗名铜炭）子，每五百斤入炉，炉内用煤炭饼（“自来风”不用鼓鞴者）千余斤，周围包裹此石。炉外砌筑土墙圈围，炉颠空一圆孔如茶碗口大，透炎（焰）直上，孔旁以矾滓厚罨”

图 6《天工开物》烧取硫磺图

“凡烧硫黄，石与煤矿石同形。掘取其石，用煤炭饼包裹丛架，外筑土作炉。炭与石皆载，千斤予内，炉上用烧硫旧渣罨盖，中顶隆起，透一圆孔其中。火力到时，孔内透出黄焰金光。先教陶家烧一钵盂，其盂当中隆起，边弦卷成鱼袋样，覆于孔上。石精感受火神，化出黄光飞走，遇盂掩住，不能上飞，则化成液汁靠着盂底，其液流入弦袋之中，其弦又透小眼流入冷道灰槽小池，则凝结而成硫黄矣”“凡红铜升黄色为锤锻用者，用自风煤炭百斤，灼于炉内”“每炉甘石10斤，装载入一泥罐子内，封裹泥固，以渐砑干，勿使见火拆裂。然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红，罐中炉甘石熔化成团。冷定毁罐取出，每十耗其二，即倭铅也”。由此足见，在明代手工业生产中，煤炭作为燃料得到了广泛利用，对推动手工业发展具有极其重要的意义。

四川是中国最大的井盐产区，也是用煤煎盐的主要省分。明清期间，四川井盐不仅产地多、分布广，而且产额大、行销远，在社会生活中影响深远。早期煎盐燃料主要是柴薪，有些地方也用井火（即天然气）。由于历代连年大量砍伐，使大片森林渐次砍尽，加之“地气转移”，长期耗用，井火也寥寥无几。元末明初，燃料奇缺已成为川盐生产的巨大困难，在这种情形下，业盐灶户不得不另觅新源，于是煤炭逐渐成为盐业生产的主要燃料。

据地方志和盐业志记载的资料初步统计，明清时期，四川产煤府县共有87个，其中富顺、荣县、犍为、威远、嘉定、大宁、云阳、彭水、长宁、资阳、资中、荣昌、开县、铜梁、大足、南充、巫山、江安、屏山、绵州、太平（今万县）、盐源、盐亭、仁寿、奉节、乐山、邛崃、璧山、三台、大竹、峨眉、黔江、夹江、金堂、叙永、彭山、重庆等37个府县，既是煤炭产地，又是井盐产区。究其原因是因为四川境内许多地方开凿盐井要穿过“煤炭岩”，这种天然的地质构造，成为四川用煤煎盐得天独厚的有利条件。清嘉庆年间，历任汉中知县、知府，陕西按察使等官职达20多年的严如煜，在其所著的四川、陕西、湖北《三省边防备览》一书中记载：“凡产盐之处，未有不产煤者”，尽管这一说法有所夸张，但明清时四川用煤煎盐的确已非常普遍。明万历《嘉定府志》载：“炭场，在红岩山，产石炭……产盐，商灶丛焉”。清雍正初年以后“煎盐用煤者多”，嘉庆《犍为县志》载：“盐井溪……产盐，石板溪，县北三十里，溪山出石炭，灶民取以煮盐”，又载“盐之待煤而煮也如待薪，然前明惟铁山有之，产亦不广。迩者犍为（县）五通桥盐泉大旺，日需煤数10万斤，而三圣站下逮炭坝口，袤延百里，愈掘愈旺，水运陆负，日活数万人，为利甚溥”。嘉庆、道光年间“炭灶十居七八，柴灶不过十居一二”，说明煤炭在当时煎盐燃料中已占主导地位。

《天工开物》所载《炭火煮盐图》，清晰地反映了盐场用煤炭煎盐的情景，盐场摆满了一筐筐煤炭，灶房烟筒里冒出了一缕缕青烟。

图 7 《天工开物》炭火煮盐图

清代采煤业的发展解决了因燃料需求增长而导致的柴薪不足问题。采煤业的发展，不仅推动了手工业生产的繁荣，而且客观上导致从业人员的增加，为大量农业剩余劳动力的生计提供了出路，许多地方的百姓靠煤业而生存，因此从这个意义上讲，采煤业的发展在促进经济发展的同时，也带来了社会的安定。

撰稿：王传棨