中国古代煤矿与近现代煤矿的区别

作者:李寻讲酒 时间:2022-09-03 阅读:446

煤矿是开采煤炭的场所,中国古代煤矿和近现代煤矿都有凿井、开拓、掘进、采煤、支护、运输、通风、排水、提升等生产工序,但两者差别也非常大,其中最重要的区别在于生产方式和技术运用。中国古代的煤矿主要是用手工开采的小型煤矿,称之为“煤窑”更合适些,采煤人员多是当地的农民农闲兼作。


文/秦风


中国古代煤矿与近现代煤矿的区别



唐山开滦博物馆内展示的古代煤窑提升、 运输工具 ( 辘轳、 骡马驮的竹筐等)


从生产环节看,古代在勘探时,常从地面土色及植物生长情况寻找煤矿,之后的凿井、开拓、掘进、采煤,靠人工用铁镐等工具刨,运输靠人背和拉筐,提升用辘轳,排水用人挑或戽(hù)斗汲水。煤矿排水是生产过程中的一个重要环节,挖掘较深的矿井,有时会有近一半的人从事排水工作。瓦斯是威胁采煤工人生命安全的一个重要因素,明末清初的宋应星在《天工开物》中介绍了以长竹筒插入煤层中排出瓦斯的方法,效果不得而知,之后又出现了通风井,使用人工风车或者生炉子加热空气使矿井内空气流通。针对采煤巷道内的落煤、坍塌威胁,以木板和木桩做支护的方法也很早就出现了。


中国古代煤矿与近现代煤矿的区别



纯手工的生产方式和生产安全的不确定,导致旧式煤窑产量低下。洋务运动时期,英国矿师曾到湖北黄石一带考察旧式煤窑,一个煤窑井深130余米,工人120人,这已经属于规模比较大的煤窑了,日产煤二十余吨。


中国古代煤矿与近现代煤矿的区别



从时间上看,基隆煤矿是中国第一座新式煤矿(1875年兴建,次年成立台湾矿务局)。基隆煤矿勘探煤层时使用了英国的钻探机,凿成的矿井近90米深,坑口装置40匹马力蒸汽锅炉,配备有卷扬机(一种轻小型起重设备,又称“绞车”)和抽水机,1878唐山开滦博物馆内展示的古代煤窑提升、 运输工具 ( 辘轳、 骡马驮的竹筐等)年煤矿投产出煤,时日产煤量为30~40吨。煤井到港口煤栈通过一小段轻便铁路运输(我国最早的矿用铁道)。1877年,煤矿又开凿通风直井一口,装备有吉柏尔式抽风机一只。基隆煤矿凿岩采矿采用炸药爆破,坑内主要煤巷都铺设了铁轨,使用煤车运煤,竖井则用钓笼运输。这是我国历史上第一个引进西方技术、机器的矿井。因其管理不善,并没有发挥实际生产力,规模最大时有约1000名矿工,产量最高时平均每日出煤也才100余吨,甚至比不过一些效率高的旧式煤窑。


中国古代煤矿与近现代煤矿的区别



洋务运动时期,清政府开办了一系列机器开采的煤矿,1875—1894年共兴办15家煤矿,大多是在当地煤窑基础上发展起来的。近代的煤矿和古代煤窑相比,主要是在提升、通风、排水环节采用了以蒸汽为动力的机器设备(1920年代国内才开始在采掘工作面引进机器),效率更高,产量更大。


中国古代煤矿与近现代煤矿的区别



产量方面以中国近代规模最大的煤矿——开平煤矿为例。该矿为官督商办,创始人唐廷枢拟定了办矿章程,为开平矿务局创建了一套近代企业的规章和管理制度,引进了抽水机、提煤机等设备,开钻后产量逐步上升,十几年后日产量达到2000余吨(1890年代有矿工三四千人)。


中国古代煤矿与近现代煤矿的区别



《天工开物》一书中关于古代煤窑生产工具和生产过程的示意图


左下站立者为正在做矿井支护的矿工, 右侧弯腰者手拿尖锄, 正在采掘煤炭, 井上一人手扶长竹筒, 正在排放井内瓦斯, 旁边的人正在使用辘轳从井里提升煤炭。 图中没有描绘排水情形, 可能是因为宋应星介绍的这个煤矿不太深,只有十几米 ( “深至五丈许方始得煤” ) , 不需要花大力气排水。


现代的煤矿开采则综合运用了煤矿开采学、矿山压力及控制、煤田地质学、煤矿安全科学与技术等理论,有着科学的工程程序,使用一定的机电设备及配套系统开采,生产过程中的通风、开采、运输等环节,依据复杂多变的生产环境,有着不同的对应措施和设施,整套生产流程逐渐向智能化发展。


编辑: 九章 审核:子白


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