影响中国古代煤炭技术发展的因素分析

（一）煤炭工程技术的发展

1.煤炭工程技术体系的演变

在煤炭工程技术处于萌芽阶段，尤其在新石器时代晚期至汉代初期，找煤技术、凿井技术、采煤技术是主导环节，其他技术环节都是次要的，甚至有的技术环节尚未出现。在这一阶段，古人寻找到煤层之后，以挖掘露天坑或沿煤层挖掘较短的斜井或平峒采煤为主，所以寻找煤炭、寻找适宜的工具，能比较省力地把煤破碎取出，成为这一阶段的主要问题，而提升、通风、排水、照明等技术环节尚未提到日程。

隋唐至宋元，煤炭工程技术体系逐渐形成，凿井、采煤、支护、运输、提升、通风、排水、照明以及煤炭加工利用技术等技术环节都已出现，并且相互制约影响，其中提升技术上升为主导技术，制约着煤炭工程技术体系整体功能的发挥，成为煤炭生产力水平高低的标志性技术。此外，通风、排水技术的重要作用也逐渐显示出来。因为随着开采深度的增加，煤窑内空气不足、涌水量增加，不解决空气流通问题，不排除煤窑积水，便不能继续采煤，不能保证采煤者的安全。

明清时期，尤其到了清末，古代煤炭工程技术体系臻于完善，这时的主要技术环节不仅有提升技术，而且有通风技术、排水技术。此外，运输技术、照明技术、煤炭加工技术，也对煤炭工程技术系统整体功能的发挥产生一定影响。运输工具的改进，直接影响着煤炭生产效率和成本，影响煤炭产品在市场中的竞争力。明火照明常引发瓦斯爆炸，人们不能不去考虑照明灯具的改进。煤炭洗选的优劣、型煤技术的好坏、炼焦技术的高低，都直接影响着煤炭生产的数量、质量和效益，从而影响煤炭工程系统整体功能的发挥。

所以，古人考虑改进煤炭技术，在不同发展阶段上，有着不同的侧重点和技术难点。而每一个侧重点和技术难点的解决，对煤炭工程技术体系形成与发展的影响是不一样的。

2.煤炭工程技术的发展

（1）找煤技术

我国先秦时期，人们已掌握了一些找煤方法，能大概推断出什么地方有煤。《山海经》中说：“女床之山，其阳多赤铜，其阴多石涅”“风雨之山，其上多白金，其下多石涅”，是人们根据采煤实践所获得的感性认识而做出的经验性判断，符合部分地区的情况，但不具有普遍的规律性。这种找煤方法与早期零星拾取、简单挖掘的开采方法是相一致的。

由先秦至宋元明清时期，人们在长期的生产实践基础上，积累了丰富的找煤经验，能从煤层外露特征、煤层与植被关系、煤层与岩层关系等方面去寻找煤炭。这些经验知识经过学者概括总结，形成了古代找煤的理论与方法。例如，《天工开物》《颜山杂记》《物理小识》以及一些地方志，都记载有古代的找煤方法。

（2）凿井技术

新石器时代晚期，古人挖坑取炭，逐渐形成露天炭坑和水平炭穴（平峒）。露天炭坑的演变、发展，形成了后来的露天采煤工程技术体系。水平炭穴的演变、发展，形成了后来的地下采煤工程技术体系。由于受煤层地质条件的限制和古代生产工具水平的制约，露天采煤工程技术体系在古代并未形成自己的特色，从所用的采煤工具到采煤、装煤、运煤方法，都和地下采煤工程相差无几，生产规模也很小。而地下采煤工程技术体系，由于凿井方式和工艺过程的不同，演变成为平峒开拓工程体系、立井开拓工程体系和斜井开拓工程体系。所以，凿井技术成为划分煤炭工程技术体系类型的重要标准。

（3）提升技术

古代提升工具有桔槔、辘轳、绞车，提升动力分人力和畜力，提升程序分单向提升和双向提升。提升工具、提升动力、提升程序的每一次变革，都提高了工程技术体系的整体功能，提高了煤炭生产力水平。

宋元以前，以辘轳提升为主。宋元之后，特别是到了清代中晚期，辘轳、绞车并用，清代晚期畜力绞车相当普遍。然而我国古代煤炭提升技术始终停留在手工操作阶段，未突破人力和畜力的禁锢。正是在提升技术环节上，使得清代中国古代煤炭工程技术与同时期的西方近代煤炭工程技术区别开来，显出落后的差距。

（4）通风技术

迟至宋元时期，古代煤矿已有了比较科学的自然通风系统。到了清代，有了人力通风机械和其他加强井下风流的措施。但是，直到19世纪80年代，我国的通风技术仍然停留在自然通风与人力通风的水平上，与同时期西方采用蒸汽通风机通风方法相比较，我国已显得落后和逊色，严重制约着煤炭开采的深度与广度。

（5）排水技术

到了宋元时期，生产规模扩大，工程系统比较复杂，有了专门的排水井和专用的排水工具。明清时期，尤其到了19世纪下半叶，辘轳、绞车、水桶、牛皮包、唧筒、木制水车都成了排水工具，在一定程度上解决了古代煤窑排水问题。然而随着煤井深度的加大，地下涌水量增加，有些矿区，排水成为首要的问题，需要安排大部分煤矿工人去排水，严重影响生产效率，并限制着采煤深度。排水技术成为制约古代煤炭工程技术体系进一步发展的严重障碍。

（6）炼焦技术

自宋代发明炼焦技术之后，煤炭身价倍增，社会用煤量急剧增加，凡生产焦煤的煤窑生产规模迅速扩大，炼焦成为煤炭生产发展的新的增长点。由炼焦引发的煤炭加工利用思路，也影响后人去寻找煤炭深加工的方法。(www.xing528.com)

炼焦技术是由古代以开采为主、功能单一的煤炭工程技术体系转变为近现代开采与加工并重、功能多样的煤炭工程技术体系的关键技术环节。在古代炼焦技术的基础上，发展为近现代的煤炭干馏技术、煤炭气化技术、煤炭液化技术。随着社会经济的发展，社会整体科技水平的提高，尤其是现代全球性的可持续发展问题的提出，煤炭加工利用技术能否解决烧煤的污染问题，将是决定煤炭工程技术体系发展的关键，决定煤炭是否应该继续用作燃料的大问题。

（二）矿业政策的影响

1.招商承办政策

随着社会对煤炭需求量的大幅度增加，原来的煤炭生产方式已不能满足社会需要，明清政府开始调整煤炭生产政策，鼓励煤炭生产。其主要的措施是实行“招商承办”政策，煤矿由矿商承办开采。

首先，招商承办政策调动了民间开办煤矿的积极性，许多商人为谋取矿利，纷纷携资前往报请开矿，认充开采。其次，招商承办政策促进了商品经济的发展，提高了煤炭在商品市场中的地位，煤与人民的生产生活联系更加密切。第三，招商承办政策的实行，加速了资本的集中。通过商品交换，社会上的一部分资金集中到商业商人手中，发展顺利的煤业商人资本越来越雄厚。此外，一些煤矿商人还通过购买煤窑权益股份不断扩大投资范围。

2.禁矿政令

明清时期，在中央和地方统治集团内部，一直存在着鼓励开矿与禁止开矿两种意见的争论。一部分掌权者主张并鼓励开采煤矿，制订一些有利于煤炭生产发展的政策；另一部分人则主张禁止开采煤矿，不时在自己权力范围内颁布一些禁止开采煤炭的政令，或上奏皇帝，力主禁止采矿。两种主张、两种政策，从根本上说，都是从维护封建统治的目的出发，但两种政策的实施后果却不同，禁矿政策严重阻碍采煤业的发展，阻碍工程技术的改进。

根据有关史料记载，就煤炭行业而言，主张禁矿的主要理由有二：一为妨碍“风水”“龙脉”说，是封建迷信思想的反映，涉及文化背景问题；二为防患“安全事端”说，是封建统治者害怕煤窑工人的心态，涉及政治观点问题。

（三）采煤执照制度的实施

随着社会对煤炭需求的增加和招商承办政策的实行，煤炭与社会生产和人民生活的关系越来越密切，一些煤商所获煤利的丰厚，也令许多人对煤发生兴趣，于是私采、盗采煤炭之事常常发生，乱采、滥采现象日益严重。为了加强对煤窑生产的控制与管理，确保煤税收入、防患窑工闹事，明清政府逐步实行了采煤执照制度。

实行采煤执照制度，始于明代后期，至清代普遍实行其目的是不准私自开采煤炭。开采煤窑者要先向官府申报，官府同意后，发给采煤执照，才能进行煤炭的开采。对于采煤者来说，采煤执照是合法采煤的凭证；对官府来说，采煤执照是核查煤窑、征收课税的依据。

采煤执照制度是我国煤炭管理上的一大进步，既方便了官府对煤窑的控制与管理，也使滥开煤窑、争讼斗殴事件大大减少，对保证煤窑生产环境的相对安定、促使窑主改进采煤工程，提高技术工艺水平是有积极意义的。这一制度的建立和实施，对于我们今天对小煤窑进行依法管理仍有借鉴作用。

（四）煤炭运输问题

要想使煤窑生产兴旺，获得较大的盈利，必须设法解决煤炭运输问题。对运输问题的重要性，明末清初的煤业经营者已有所认识，到了清代晚期，认识已相当深刻。

为了解决煤炭运输问题明清政府及煤业主采取了一些措施，不同程度地促进了煤窑业的发展。

①调整煤窑生产布局，鼓励运输条件好的煤窑多产煤，减少运输条件差的煤窑产煤。

②政府保证运煤车骡，政府的各种差务用车不得雇用煤车。

③开辟水运，如陕西泾阳县的煤炭，原来只靠陆路贩运，往来甚难，煤价昂贵，居民烧煤困难，后开通水运，运费低廉。

④修整山路，如四川秀山县盛产煤炭，但山路崎岖，十分不便，嘉庆、道光年间，有位姓陈的煤窑主积极修整山路，便利运煤，加快了煤业的发展。