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古代煤井的通风
字号:[    ] 发布时间:2013-01-28 00:00:00 来源:中国煤炭报 发布人:黄振东

    通风,是矿井安全生产中必不可少的重要环节。中国古代的煤矿工人在长期的采煤实践中,逐步摸索出一套适应当时生产与安全需求的通风办法。

    早在晋代,人们就已能开凿出深八丈的矿井,在这样深的矿井中采煤,想必已有了一定的通风措施。

    南北朝时期,少数煤窑能够在较低处开一个入风孔,以保证煤窑有适量的新鲜空气。地理学家郦道元在《水经注》一书中记载了大同一带煤窑开凿了“风穴”,而且“穴中肃肃常有微风”。据考证,“风穴”很可能是煤窑通风的进风洞口。

    随着生产规模的扩大,煤井的深度和延伸距离加大了,因而井下通风也愈加重要。考古工作者于20世纪60年代在河南鹤壁发掘的一处宋代古煤井,共包括十个采煤区,井下形成了自然通风系统。

    到了明代,人们对井下有害气体的认识越来越深刻,并在长期实践的基础上,初步形成了煤矿通风理论。明代科学家宋应星在《天工开物》中明确指出了煤井内“毒气灼人”,明代医药学家李时珍在《本草纲目》中提醒人们注意不要“中煤气毒”,清代学者陈聂恒的《边州闻见录》中也有“煤烟气亦足死人”的记载。因此,必须解决“其入也,入深苦闷”的问题(《农部琐录》)。在这种认识的基础上,明末清初的著名学者孙廷铨认为,开煤井首先要做到“令气交通”,“以达其阳”,这样才能“攻坚致远”。煤井内出现风量不足的现象,被矿工称为“憋气、煞气、闷气、闷亮”等。对此也有一些检验的土办法。有的把小动物带入井下,视其活跃程度;有的用矿灯来检查,看矿灯火苗的亮度和高矮。因此,有的矿工将风量不足称为“闷亮”。

    明清时期,煤井的通风方法很多,主要有:

    一、设置风井(气井)和通风巷道,形成完整的风路循环。孙廷铨在《颜山杂记》中记载了山东博山地区煤井“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”。所谓气井,就是今天所说的风井。“行隧必双”,是说在开凿巷道的同时,开凿一条通风巷道。在《滇南矿厂图略》(清吴其浚撰)中也有“上置风穴(风井)”的记载。古时煤窑多为“独眼井”,为形成循环风流,在井筒(多为方形井)的一角从下而上砌出一道表墙,表墙下部是回风口,表墙高出井口,形同烟囱,俗称“噘嘴”,利用高低差,清风从进口下去,浊气由“噘嘴”抽出。

    二、搞好瓦斯抽放。宋应星在《天工开物》中介绍了一种有趣的办法:“将巨竹凿去中节,尖锐其末,插入炭中,其毒烟从竹中透上,人从其下施嬍叭 !闭獾娜肥歉黾虮愕姆椒ā

    三、用机械向井内压风。常用的机械有风车、风扇、风柜、牛皮囊等。清代王崧的《矿厂采炼篇》就讲,“入深苦闷,掘风峒以疏之,作风箱以扇之”,“风柜略如风米之箱。后半截窝路深远,风不透入……设此可以救急”。此外,还有的向井内投泥泼水,以带风入井;封闭采空区,防止跑风;在出风口设置火炉或吊挂火锅,使气温升高变轻,加快出风速度。

    为便于井上清风进入井内,至迟于清代即有风筒出现。其风筒形制五花八门。北京西山有的煤窑用荆条编制风筒,外面涂以泥巴;内蒙古元宝山地区曾有用桐油油过的布风筒;南方有竹编风筒,还有苇编、木板等形制繁多的风筒。至于为防止新鲜空气跑掉漏风,估计在清代已创制了风门。《犍为县志》就讲:“凡窝路至堂子(工作面)之入口处,须置一门,随启随闭,以免风于中途由窝路逸洞外。”

    上述这些通风办法凝聚着古代矿工的实践经验与智慧,其中有的办法,至今在一些小煤矿中仍然沿用,足见其生命力之强。

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