辽宋夏金时期煤炭的利用

辽宋夏金时期煤炭的利用

我国古代对煤的认识及煤炭开采的文字记载，最早见于秦汉时期。而先秦时期的地理著作《山海经》，则最早记述了煤的地理分布。当时称煤为“石涅”②，该书记载石涅有三处。最早记载煤窑洞穴的是司马迁，见于《史记·外戚世家》，其大意是说：西汉窦太后的弟弟窦广国，年四五岁时为人所掠卖，..至宜阳，为其主人入山作炭，夜寒，煤窑工人卧于煤洞内休息，发生了煤洞坍塌事故，一百多人被压死，唯窦广国不死。③由这一记述中可以想见当时的煤炭开采规模已经不小，一个煤洞可容一百余人睡觉，其开采延伸长度当不少于几十米。我国用煤炼铁也很早。如河南巩县铁生沟汉代冶铁遗址曾出土煤炭，可能当时已试用煤作为炼铁用的燃料。

煤在古代，还称为“石墨”、“石炭”等，大约在南北朝时，“石炭”这个名称已经通行，但直到明代陆深《燕闲录》才明确指出“石炭”即煤。据陆云《陆士龙集》载，西晋陆云在写给其兄陆机的一封信中提到：“一日上三台（指铜雀、金凤、冰井三台），见曹公（指曹操）藏石墨数十万斤，云烧此，消冷可用，然烟中人，不知兄见也不？今送二螺。”①从中可见煤产量已相当可观。南北朝时雷次宗《豫章记》、郦道元《水经注》等，则已有关于用煤炼铁和取暖炊饭的文字记载。唐代的日本僧人圆仁在《入唐求法寻礼行记》中提到，太原西门外晋山产石炭，附近的县都去购买，有可能煤在唐代传入日本，日本至今仍称煤为“碳”。

随着社会经济发展，用煤量日增，煤炭开采规模日益扩大，开采技术不断进步。到宋代，煤炭开采与加工利用技术发展到一个高潮。

据文献记载，辽宋夏金时期下述各省区的煤炭已进行开发：北京西山地区，江西今高安、萍乡、丰城、玉山，陕西韩城、铜川、旬邑，辽宁抚顺，河北曲阳、观台，河南鹤壁、鲁山、宝丰、渑池、新安、怀州，安徽安庆、淮北，山西太原、洪赵等。

宋代采煤技术相当发达。北宋时代的河南鹤壁古煤矿遗址的发掘，为此提供了证明。1959 年鹤壁中新煤矿在掘进中遇到了古煤井巷，并发现许多古瓷器。经河南省文化局考古工作队深入考察，进而发现了宋元时期的古煤矿遗址一处。尽管古煤矿遗址已残破不全，但从中可大致看出宋元时期的开采技术水平②：

(1)开拓方式为圆形竖井，井深46 米，井径2.5 米。井筒位置选择得合理、准确，说明当时的煤田地层知识比较丰富，手工凿井技术也比较成熟。

(2)巷道布置已有主巷和辅巷之分。主要巷道由井底向南北两端开凿，用于连接南北采区。这条残存的主巷，南段长4 米，北段长6 米，顶高2.1 米，巷宽2 米。采区辅助巷道共发现4 条，全长约500 米，自井口向东、西、南三面伸延，通向八个采区。采区巷道一般高1 米多，上宽1 米，下宽1.4 米。可能由于这里的岩层和煤层都比较紧实，顶板压力不大，所以均无顶柱承托。这种情况，在近代山西的土法采煤中还常见到③。

②沈括：《梦溪笔谈》卷19。

③徐梦莘：《三朝北盟会编》卷139 引陈规《朝野佥言后序》。

①章鸿钊《石雅》推断“石涅”为煤的古称，这是很有可能的。但据本草书记载，“石涅”也指石墨。

②《史记》原文有“卧岸下百余人，岸崩，尽压杀卧者”句，“岸”字费解，故有人认为此处并非指煤窑，有人则据《论衡》等认为“岸”字为“炭”字之误。关于窦广国卧煤窑洞的考证，见《中国古代煤炭开发史》，煤炭工业出版社1986 年版，第21—25 页。

(3)回采工作面共10 个，分布在井筒的四周，距井口最近者10 米左右，最远者100 米。各工作面之间保持一定距离，并保留一定的煤柱，以减少工作面的顶板压力。回采方式采用房柱法，回采顺序为“跳格式”，先内后外，逐步后退。回采工作面的形状以狭长的椭圆形及瓢、瓶形为多，很不规则。采空区面积大小不一，最大者长50 米，宽30 米；最小者长7 米，宽2.5 米。

(4)井下照明采用固定式点灯的方法，在巷道两壁开凿了许多放置油灯的扁圆形和近似长方形的灯龛，高10—17 厘米，长13—28 厘米，深10—21厘米。灯为瓷碗和瓷盘。巷道中放有贮油的瓷瓶、瓷罐，可以随时为灯添油。(5)鹤壁古煤井下有许多条筐，还有扁担和一个辘轳，说明回采工作面采下的煤先用肩挑至井底附近，再用辘轳提升到地面。遗址中还有一口排水井，位于井筒东南20 余米处，近似圆形，直径1 米，深5 米，井中尚有2 米深的积水。说明当时的排水方法是先将矿井内的水引入低洼处的积水井中，然后用辘轳将盛有水的水具提至地面排出。

在鹤壁古煤井中还发现一块长方形石砚和水碗等用具，似是管理者在井下记帐管理的用品。

这一时期采煤业比较发达，是古代煤炭技术长期发展和当时经济一度繁荣发展的结果。据文献记载和考古发现，宋代已开始出现煤砖（古称炭■）、香煤饼和焦炭。金代张子和《儒门事亲》一书记载，有的地区出现了“家家打炭■砲”①的情景。文学家欧阳修关于发香煤饼的故事，曾在文人学士中传为佳话。欧阳修《归田录》卷2 载：“有人遗余以清泉香饼一箧者。君谟闻之，叹曰：香饼来迟，使我润笔独无此一种佳物。..清泉，地名；香饼，石炭也。用以焚香，一饼之火，可以终日不灭。”

考古发掘表明，至迟到宋代已经懂得加工利用焦炭。1957 年—1958 年，河北省文化局文物工作队，在河北峰峰矿区的观台镇发现了三座宋元时代的炼焦炉遗址①。观台即著名的六河沟煤矿所在地，盛产焦煤，当地居民自古以来以煤为业，传统土法炼焦延续至今。1978 年—1979 年，山西省考古研究所在稷山县马村发掘了一批金代砖墓，墓中尸体不用棺椁，直接置于砖床或木床上。两座墓的两床下堆满了煤炭和焦炭，各约五百市斤，“这些焦炭与今之炼焦无异，似当为人工所炼”①。在墓中放置煤焦，似是为了防潮。一座墓中尚且放置这样多的焦炭，由此推测当时社会经济生活中利用焦炭的范围一定相当广泛。

这一时期，煤炭除了用于炊爨烤火、冶铁、烧瓷、殉葬之外，还用来制药。宋张锐的《鸡峰普济方》中记载了用于治疗血脏虚冷、崩中漏下疾患的“补真丹”药方：“禹余粮、乌金石各肆两”②。乌金石即煤炭。金代名医张子和《儒门事亲》一书，曾谈到“乌金散”的配制，其主要药物是“乌金石”，③原文“冷”字为“复”，据赵承泽先生之意校改。“螺”可能为“籯”（竹筐）。书中特别注明：“乌金石，铁炭是也。”③铁炭是宋代对煤的另一称呼，这也反映了当时广泛用煤冶铁的事实。

①河南省文化局文物工作队：《河南鹤壁市古煤矿遗址调查简报》，《考古》1960 年第3 期。

①许志群：《山西之煤炭》，《矿业杂志》1 卷1 期，1917 年。

①张子和：《儒门事亲》卷12。

②河北省文化局文物工作队：《观台窑址发掘报告》，《文物》1959 年第6 期。

①山西省考古研究所：《山西稷山金墓发掘简报》，《文物》1983 年第1 期。