“瞧这儿,”陶兄指着资料,认真地说道,“北魏时期郦道元在《水经注》里提及的‘火山’‘火井’区域,地下的煤炭储量相当惊人,足足蕴藏着二十多层煤。最上面的那一层,厚度在2到6米之间,埋藏深度差异较大,浅的地方大概只有十几米,深的地方则能达到几百米。在个别地方,煤层甚至直接露出了地表,很容易被发现。”
“说的是如今的哪些地方?”啸风一听,顿时来了兴致,赶忙追问道,眼神里满是好奇。
“从马脊梁、窑洞、万家嘴、南沟、阴塘沟一直到雁儿崖,这一带的煤层都能找到古人开采过的痕迹。”
陶兄耐心地解释着,每一个地名都讲得十分清晰,看得出来,他在这方面确实下了不少功夫,做过深入的研究,“煤层被采空以后,支撑顶板的力量就没了,顶板就会塌陷,地表也随之出现裂缝。开采后留在老塘里的残煤,长期暴露在空气中,经过风化作用,就很容易发生自燃现象。”
“地下煤自燃是因为煤层被采空才导致的吗?”啸风对于这个问题很是疑惑,紧接着又问道。
“有些煤层即便未曾开采,可由于各种各样的缘故,也会发生自燃现象,这被称作层内自燃。”
陶兄不紧不慢地解释道,努力让啸风更好地理解,“在过去,万家嘴到雁儿崖这一片区域,层内自燃的情况特别显着。从地表向地下延伸,各个煤层都存在自燃的迹象,而且其燃烧的范围呈现出一定的规律性。煤层自燃之后,因为燃烧使得煤的体积急剧缩小,最终的结果和采空区类似,顶板会塌陷,地表也会产生裂缝,这些裂缝的宽度差异很大,从几厘米到一米多都有。”
“我记得刚才好像提到过,自燃的时候还会发出雷鸣般的声响,是顶板塌陷的声音吗?”啸风脑海里回想起之前的内容,疑惑地问道。
“那声响可不是塌陷产生的。”陶兄赶忙摆了摆手解释道,“在顶板塌陷之前,岩石层之间会相互分离、破裂,这种分离和破裂才是发出响声的原因。而且啊,塌陷的厚度越大,发出的声响也就越大。就好比一座高楼,楼层越高,倒塌时发出的动静也就越大。”
“原来是这样啊。”啸风恍然大悟,脸上露出了明白的神情。
“我说的不是这个声音。要是地表的裂缝与自燃发火的区域相互连通,这就好比给煤层自燃开了一条‘通风管道’。煤层自燃时产生的热气会顺着裂缝往外冒,热气上升,就加快了空气的对流,进而助长了煤层的自燃。”
陶兄接着说道,“煤层燃烧得越猛烈,空气对流的速度就越快,这便是所谓的‘炎势上升’。你可以想象一下,快速流动的气流与煤层裂缝的壁面相互摩擦,就像风在狭窄的山谷里呼啸而过,肯定会发出响声。郦道元把这种声音描述成‘常若微雷发响’,由此可见,这声音的动静可不小,就像远处传来的隐隐雷声。”
“原来是这样的。”啸风若有所思地说道。
“当煤层自燃的火势十分旺盛的时候,要是从裂缝里投入可燃物,那就像是给熊熊燃烧的大火浇了一桶油,会立刻出现‘烟腾火发’的奇特景象。”
陶兄继续解释说,“不过,有些裂缝因为没有和自燃区域连通,或者煤层没有发生自燃,就只是往上冒气,这些气有的是热的,有的是不热的。热的气可能是地下其他热源产生的,而不热的气可能只是普通的地下气体。”
“这下我懂了。”啸风说道,“那现在还会有这种现象吗?”
“现在,煤矿区依旧存在《水经注》里描绘的这种煤层自燃现象呢。”陶兄点了点头,接着说道,“就像1952年到1953年的时候,白土窑井下的煤层自燃,井口会喷出烟气,从远处听,那声音就像是火车在爬坡一样,发出轰隆隆的响声。现在大同的七峰山,还有胡家湾井田南部都有自燃区,从地表裂缝喷出的热流,人在好几米之外就能感觉到那股灼热,脸都像要被烫伤似的,根本没办法靠近裂缝,更别说往深处查看了。这些自燃区就像地下隐藏的‘小火炉’,持续散发着热量,提醒着人们煤炭自燃现象的存在。”
“真是长见识了。”啸风不禁感叹道,眼神里满是对新知识的新奇与感慨。
“知识都是从实践中来的。”陶兄语重心长地说,“就好比有一位饱读诗书的专家,花了好些年研究《水经注》里关于这些火山、火井、风穴的内容,可到头来,他所了解的实际情况,往往还比不上一位下过矿井、亲身目睹过这些场景的老矿工。毕竟实践出真知嘛,很多东西只有亲眼见到、亲身经历,才能真正明白其中的奥秘。”
“你刚刚提到的风穴又是什么呢?”啸风好奇心顿起,连忙问道。
“《水经注》里对风穴是这样记载的:‘井北百余步有东西谷,广十许步,南岸下有风穴,厥大容人,其深不可测,而穴中萧萧,常有微风,虽三伏盛暑,犹须袭蟒,寒吹凌人,不可暂停’。据专家考证呢,这里所提到的东西谷,指的就是窑洞村和万家嘴村之间那个呈东西走向的峡谷。”陶兄一边说着,一边用手比划着大致的方位。
“你的意思是说煤矿中有风?”啸风又追问道,试图进一步理解其中的含义。
“没错。在很久之前,这一层煤就已经被采空了。万家嘴这个名字,就是因为四面八方的人都汇聚到这儿来开小煤窑,久而久之便有了这个称呼。从‘风穴’处在‘南岸(崖)下’、‘其深不可测’以及‘萧萧常有微风’这些特点来综合分析,它极有可能就是一个小煤窑的进风洞口。”陶兄详细地解释道。
“那就是说这是人们特意打造出来的通风口喽?”啸风紧接着追问道。
“对。因为那一片区域出露的地层都是侏罗纪的砂岩和砂质页岩,在这种地质条件下,是不可能形成像石灰岩溶洞那般模样的洞穴的。而且,风蚀砂岩洞或者居民为生活所挖的洞穴,也不可能达到‘其深不可测’的程度。再看这个洞穴,它的高度恰好能容纳一个人,并且开凿在位置相对较低的南崖下面,综合这些因素来推断,认为这个洞穴是人工开凿的小煤窑的进风洞口,这种说法是完全合理且站得住脚的。”
陶兄条理清晰地阐述着自己的观点,让啸风对这个推断有了更清晰的认识。
“现在的矿井可都配备了专门的通风设施,保障井下作业安全。”啸风说道,言语中透着对现代矿井设施完善的感慨。
“是啊,通风对于矿井来说,那可是性命攸关的大事。”陶兄深表赞同,继续说道,“从《水经注》里对风穴的记载,恰好能证明当时大同地区不仅已经在开采煤炭,而且还出现了双眼井,并且掌握了利用出风口和进风口的高差来实现通风的技术。要知道,从单眼井发展到双眼井,从单眼井的自然通风系统过渡到双眼井的通风系统,这在煤窑开采技术领域,算得上是一次意义重大的进步。”
“厉害了!古人在开采技术上居然有如此智慧。”啸风不禁赞叹。
“由此可以大胆推测,在北魏时期,大同地区的煤炭开发已然具备了一定的规模。”陶兄进一步推断道。
“真佩服古人的智慧啊,在那么早的时候就能把煤炭开采发展到这种程度。”啸风由衷地称赞道,眼神中满是敬佩。
“到了宋代,煤炭的使用已经极为普遍。”陶兄接着介绍,“南北宋时期的历史学者庄季裕在《鸡肋编》中记载:‘昔汴都数百万家尽仰石炭,无一家燃薪者’。这表明在那个时候,中国的冶金、陶瓷等众多行业都已广泛将煤当作燃料使用,而且还发明了炼焦技术,极大地拓展了煤炭的用途。”
“宋代的工商业的确很繁荣,煤炭使用的普及也是工商业发展的一个体现。”啸风附和着,对当时的繁荣景象表示认同。
“当时有许多山西人就是靠着卖煤来维持生计的。”陶兄接着讲述。
“那时候就开始做煤炭生意啦?”啸风好奇地瞪大了眼睛,对这个新奇的发现充满兴趣。
“《宋史?陈尧佐传》里有明确记载,庆历五年(1045年),陈尧佐‘徙河东路,以地寒民贫,仰石炭以生,奏除其税’。宋代的河东路,大致就在现在的山西省范围。这说明当时山西百姓对煤炭的依赖程度很高,煤炭买卖是重要的经济活动。”陶兄详细解释道。
“那时候的大同煤矿业是什么情况呢?当时大同应该是归辽金统治吧?”啸风又抛出了新的疑问,将话题引向了另一个时期的大同煤矿业。
正是:黑炭含情,暗自燃烧腾白雾;赤心绽彩,忽然喷吐耀丹霞。