煤炭是由億萬年前的植物埋在地下,經曆數百萬年複雜的化學變化和高溫高壓而形成的。我們常用“地下八百米深處”來形容煤層的深度及井下礦工的工作環境,也就是說勘找煤炭可不是一個“吹糠見米”的輕松活。
古代煤炭開采模拟場景(資料圖片)
然而,早在先秦時期,《墨子》《山海經》中都不同程度地提到了煤炭。《墨子》中把煤稱作“每”,《山海經》中把煤炭稱為“石涅”,意為黑色的石頭,并明确指出了煤炭的賦存地、賦存方位:“孟門之山”、“贲聞之山”,“其下多涅石” 。
事實上,先民們發現、開發和利用煤炭,要比《山海經》記載的時間早很多。據1973年遼甯沈陽新樂遺址考古發現證明,至少在六七千年之前,中國就有了用煤的曆史了。
先秦古籍《山海經》(資料圖片)
那麼,在那個茹毛飲血的時代,在那個生産力水平極其低下的原始社會,先民們又是怎樣發現和利用煤炭的呢?
到了生産力水平發展到一定程度,特别是宋朝以後,我國煤炭開發利用得到了普遍發展、取得了長足進步,古人又是如何進行煤炭勘找的呢?
女娲煉石補天:開先民利用煤炭之先河女娲煉五色石補天,和女娲造人一樣,都是我國非常著名的上古神話傳說。
女娲補天的傳說在上古奇書《列子•湯問》《淮南子•覽冥訓》《山海經》等典籍中均有記載。
相傳,在遠古時代,女娲所造的人越來越多,社會就開始動蕩了。後來水神共工氏和火神祝融氏争奪帝位,共工戰敗,怒觸不周山,導緻四根擎天大柱倒了,九州大地裂了,天不能覆蓋大地,大地不能承載萬物,天火洪水泛濫,猛獸鸷鳥肆虐,人民處于水深火熱之中。
共工怒觸不周山(資料圖片)
創世女神女娲,不僅是華夏民族人文先始,更是福佑社稷之正神。于是,女娲冶煉五色石補天,砍下鳌足擎天,斬殺黑龍平息大地,堆積蘆灰抑制洪水。
女娲煉石補天的故事,在我的家鄉山西省平定縣可謂家喻戶曉、婦孺皆知。在縣城東南50餘裡處東浮山,有傳說中女娲補天的遺竈,山上建有娲皇廟,曆史彌久。
山西平定東浮山娲皇廟,相傳女娲補天的故事就發生在這裡(張文平 拍攝)
明代萬曆版《平定州志》,目前僅有國家圖書館藏的殘本一冊。此志記載有關平定的煤炭開采内容:“國朝提學陸深《浮山遺竈記》記載:平定之山,以浮名者二,故稱東、西浮山。雲東浮在城東五十裡餘,即女娲氏補天之處,其煉石竈尚存。山多産石炭勝他産,而所産諸色石亦可燒……”
明代平定知州陸深畫像(資料圖片)
至今,在平定縣浮山娲皇廟中,還存有明代平定知州陸深撰文的《浮山遺竈記》碑刻。碑刻顯示,女娲氏補天所用的五色石,即是用當地産的煤炭作燃料煉就的。也就是說,平定盛産煤炭,其開采利用之始可追溯至遠古時期。
山西平定東浮山娲皇廟碑刻(張文平 拍攝)
也因此,上世紀80年代出版的《平定縣志》《陽泉煤礦史》《山西省煤炭工業志》等都采用了陸深撰文的《浮山遺竈記》碑刻的照片,用以佐證地方煤炭的開采利用之始。
遠古神話:華夏民族童年時代步履蹒跚的足印豐富多彩的古代神話,是遠古曆史的回音,是人類童年時期的産物,它是根據原始勞動者的自身形象、生産狀況和對自然力的理解想象出來的。
一些曆史學家認為,古代神話傳說,大都有其原型人物,是遠古時期為人類做過特别重大貢獻的部落群體及其首領。後人為了紀念他們的豐功偉績,而将其神話。
女娲補天玉雕(資料圖片)
遠古時期,煤炭進入人們的視野中,是從用火開始的。有些零散的地表煤炭,或埋藏較淺的煤層,經洪水沖刷或風化作用,常有露頭,這些煤炭一旦接觸火源,就會燃燒。另外,煤炭也可以在一定條件下發生自燃,久而久之,反反複複,人們便從中得到啟發,煤炭的可燃性漸漸被人們意識到。煤炭就是這樣被發現和利用,從而出現在人們的生活和生産中。
不管怎麼說,女娲煉石補天的故事,至少為後世提供了一些曆史線索和文化現象:在古老的中華大地上,在與大自然和諧共處、生存鬥争中,我們的祖先生生不息,從自然界中發現和利用各種資源,并用之于生活和生産當中,從而推動了曆史的進程和文明的進步。
女娲補天(資料圖片)
同時,也說明在山西大地上,人類使用煤炭的曆史,幾乎和女娲伏羲繁衍人類的時間一樣久遠。山西煤炭史,是中華文明進程中一個重要組成部分,凝聚着先民們的聰明智慧和發展實踐的偉大成果。
視石、視土、視草木:古人這樣勘找煤炭至遲在宋代,中國就已經在煤礦地質方面積累了相當豐富的知識,經常根據煤層的露頭找煤。
徐州太守蘇轼曾組織人力在徐州附近勘查到了煤炭,為此他高興地寫了一首《石炭歌》,并引曰:“彭城舊無石炭,元豐元年十二月,始遣人訪獲取于州之西南白土鎮之北,以冶鐵作兵,犀利勝常雲。”
蘇轼帶領徐州百姓開采煤炭(資料圖片)
到了明代,宋應星《天工開物》、孫廷铨《顔山雜記》、李時珍《本草綱目》、方以智《物理小識》等都對煤炭的勘查程序和方法作了詳細記載。歸納起來,大緻有以下幾種方法: “視石、視土、視草木”,即通過觀察石層、土色,以及草木的生長情況來勘找煤炭。
《天工開物》(資料圖片)
孫廷铨《顔山雜記》卷四:“凡脈炭者,視其山石。數石則行,青石、砂石則否。”“脈炭者”,是指找煤的人。數石、青石和砂石,都是屬于沉積岩的岩石名稱。砂石就是砂岩,青石即石灰石。數石,實即頁岩。數石的“數”應讀如“朔”,頻數也,言其層次既密且多,頻數不窮,層疊不已,如同書頁。
《顔山雜記》(資料圖片)
《顔山雜記》這段話告訴我們,含煤的地區,都是沉積岩的分布區。在找煤時,首先要觀察岩層是否屬于沉積岩。其次,必須要在這幾種沉積岩層中,尋找到能夾生煤層的頁岩。所謂“數石則行”,就是說,找到頁岩就找到煤了。
頁岩(資料圖片)
找煤不僅要看石質,而且還要看土色,也稱查礦苗。《天工開物》載:“凡取煤經曆久者,從土面能辨有無之色。”孫廷铨《顔山雜記》:“察其土有黑苗”,方以智《物理小識》:“外記孛露,有土能燃,可作炭用。”此“外記”即為“黑苗”。
《滇海虞衡志》曰:“礦脈微露謂之苗”。由于地質變化,有些煤層距地表較淺,往往都有露頭,使表土層變黑,這種現象古人稱之為“苗”。
古代煤炭開采模拟場景(資料圖片)
對“脈炭者”來說,觀土色,尋黑苗,從露頭開始查找礦脈,是再簡捷不過的事情了。事實上,露頭是找煤的最好标志,也是古代最簡便、最常見的找礦方法。
還有一個特别有趣的現象,那就是看植草,即從煤炭與地表植被的關系中找煤。《天工開物》載:“凡煤炭不生草木之鄉”“南方秃山無草木者,下即有煤”。山西《壽陽縣志》也有這方面的記載:“山無草木,下有石炭極佳。”當然,也有些産煤的地方則草木繁盛,常常把山上某種多見的植物作為找煤的指示植物。
《地鏡圖》(資料圖片)
在長期的勞動實踐中,人們認識到,有些植物或植物群落與生長地區的土壤及地下的礦物成分有關聯,可以利用這些植物來尋找礦藏,并把這類植物叫做指示植物。用指示植物尋找礦産資源的方法叫生物标志找礦法,它是當代地質勘探重要的輔助手段之一。
《酉陽雜俎》(資料圖片)
生物标志找礦法中最常用到的是植物。《山海經》中記載着一種名叫“蕙棠”的植物,它隻生長在金礦附近;先秦時道家經典《文子》曰:“山中有玉者,木旁枝下垂”;南北朝地學著作《地鏡圖》曾記載有“草莖赤秀,下有鉛”“草莖黃鏽,下有銅器”;唐朝段成式在他的《酉陽雜俎》中也寫道:“山上有蔥,下有銀;山上有韭,下有金;山上有姜,下有銅、錫。”
在有剌叭花大量生長的地方,可能會有鈾礦(資料圖片)
這裡要着重指出,古人還常常使用對比煤層的方法勘找煤炭。《顔山雜記》:“凡脈炭者,視其山石。……測其石之層數,避其沁水之潦。因上以知下,因遠以知近,往而獲之,為良工。”
碳化頁岩(資料圖片)
這段話裡的“因上”“因遠”,說明了當時的人們已知煤系具有旋回構造的規律,且業已觀察到所有的煤系都圍繞着旋回構造而具有各自的疊積層序。
旋回結構是含煤岩系的重要特征之一,它是指含煤岩系剖面中,一套有共生關系的岩性和岩相,在垂向上的有規律交替。
炭質頁岩(資料圖片)
《顔山雜記》中所說的“測其石之層數”,“因上以知下,因遠以知近”,就是說:隻要在一個地方發現煤層,看清其旋回的岩層次序,并且找出标志層,再在同一地區的其他地方,尋找是否有和已知旋回以及标志層相同的地層。如果有,不必看見全貌,便能根據其上覆岩層,判斷下面是否有煤。不論遠近,都能找到。
望聞問切:古人勘找煤炭的主導思想中醫裡講究“望聞問切”,即通過觀氣色、聽聲息、問症狀、摸脈象四診找準病根,從而做到“對症下藥”,最終達到“藥到病除”的目的。
中醫之望聞問切(資料圖片)
中醫“望聞問切”的實質,就是“司外揣内,見微知著”。這是一種整體觀,體現着中國古代哲學的大智慧,是中華醫學,乃至中華傳統思想文化的靈魂。
司外揣内,亦有人稱作“以表知裡”,就是“透過現象看本質”,這是通過觀察事物外在表象,以揣測分析其内在狀況和變化的一種思維方法。見微知著,亦有人稱作“管中窺豹”,就是“以小見大”,從事物的細節看到它的整體、本質及發展方向。
古代煤炭開采(資料圖片)
“有諸内者,必形諸外”。古人認為,事物的内部和外部,相互間有着密切聯系。内在的變化,可通過某種方式,在外部表現出來,通過觀察表象的某一部分,可一定程度認識内在的整體的變化機理。
這一思想理論不但在傳統醫學上大放光彩,而且在其他自然學科中也被廣泛采用。如《管子•地數》說“上有丹砂者,下有黃金;上有慈石者,下有銅金;上有陵石者,下有鉛錫赤銅;上有赭者,下有鐵。”這便是司外揣内法在地質勘探學方面的應用。
優質無煙煤(資料圖片)
古人在煤炭勘探中,深受這一傳統文化思想的影響。在長達六七千年的煤炭開發利用過程中,人們對煤的認識不斷深化和完善,煤的勘找、開采技術也逐步總結提高,形成了世界上獨具特色的中國傳統找煤、采煤技術,有許多了不起的成果和創造,值得我們去進一步總結和研究。(張文平)
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!