定秦曲 第一二七章

    雲中城內的水井大部分都是最為常見的豎井，而一些新挖掘的水井，則是在這個時期都算是比較罕見的坎兒井。

    這一個事情主要是由於水井挖掘的地區是否有房屋之類的設施作為主要的挖掘前提。

    豎井之所以流行，這同樣是以周圍的建築格局為前提所進行的水井挖掘方式所導致的。

    而且在另外一個方面而言，豎井的存在主要也是受到地形影響的。

    一般而言，平原地區或者是海拔較低的山嶺，豎井比較常見。而在海拔較高或者是有着一些堅硬岩層存在的地區，斜井則是較為常見。

    當然兩者並不一定的，因為這個情況主要還是需要看當地亦或者是挖掘水井的地區更適合使用哪種挖掘方式進行挖掘。

    坎兒井的出現則是比較特殊，一般而言，使用坎兒井挖掘方式的地區，主要是有着一定範圍可以進行引水地區。

    但是若是一個地區已經有了成型的規模建築，比如說市集甚至是城鎮，則是很少會出現坎兒井，因為這一個地區並不適合進行大量的地底挖掘工作。

    只不過情況也有例外的，那就是若是在一個地區有了一個較為大型的蓄水池，那麼在附近修築相應的水渠體系發展出坎兒井，也是一個正常現象。

    ……

    說起水井，就不得不說一個與水井，或者是說與人類使用地下水有着相當密切關係的物品，那就是轆轤。

    轆轤是一種提取井水的起重裝置。井上豎立井架，上裝可用手柄搖轉的軸，軸上繞繩索，繩索一端系水桶。搖轉手柄，使水桶一起一落，提取井水。

    轆轤也是從槓桿演變來的汲水工具。據《物原》記載：「史佚始作轆轤「。史佚是周代初期的史官。早在公元前一千一百多年前漢族勞動人民已經發明了轆轤。到春秋時期，轆轤就已經流行。

    後世的一種觀點認為，轆轤的製造和應用，在古代是和農業的發展緊密結合的，它廣泛地應用在農業灌溉上。轆轤的應用在我國時間較長，雖經改進，但大體保持了原形，說明在3000年前我們的祖先就設計了結構很合理的轆轤。

    而另外一種觀點認為，轆轤是古代漢族民間的起重機械，是絞車的一種類型。常用於從井中汲水的稱為井轆轤。轆轤在春秋戰國時代已用於從豎井中提升銅礦石。

    1974年在湖北銅綠山春秋戰國古銅礦遺址發掘中發現木製轆轤軸兩根，其中一根全長2500毫米，直徑260毫米，經判定為用於提升銅礦石的起重轆轤的殘件。

    起重轆轤的早期記載見於南朝宋劉義慶著《世說新語》。書中記述了三國魏明帝(227～239)在建築凌霄觀時，誤將尚未題字的匾先釘在高處，「乃籠盛韋誕，轆轤長縆引上」，使他能在離地25丈的匾上寫字。

    而絞車一詞，最早見於《晉書》，石季龍在東晉永和三年(347)發掘趙簡子墓時挖及泉水，「作絞車以皮囊汲之」。北宋曾公亮著《武經總要》載絞車圖，並說「絞車，合大木為床，……力可挽二千斤」。

    井轆轤應用的較早記載見於南唐李璟（916～961《應天長》詞：「柳堤芳草徑，夢斷轆轤金井。」元代王楨著《農書》（成書於1313年和明代宋應星著《天工開物》(成書於1634年)都有井轆轤圖。

    《農書》還記述了一種複式轆轤：繞在軸筒上的繩子兩端各系一個容器，「順逆交轉，所懸之器虛者下，盈者上，更相上下，次第不輟，見功甚速。」這就省去空容器的行程時間；同時，空容器的重量也起一定的平衡作用。

    而到底是有作為水井使用的轆轤出現在先，還是有作為絞盤的器械在先，這一點暫時沒有實物進行論證。

    但是有一個事情可以說很有意思的，那就是後世的絞車以及絞盤，更像是一個轆轤的運作原理：

    絞車，用捲筒纏繞鋼絲繩或鏈條提升或牽引重物的輕小型起重設備，又稱卷揚機。絞車是可單獨使用，也可作起重、築路和礦井提升等機械中的組成部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應用。主要運用於建築、水利工程、林業、礦山、碼頭等的物料升降或平拖。

    絞車主要用途:一是作為提升設備，用於礦井提升、鑿井提升及懸吊鑿井設備設施，即沿井筒提升礦石、廢石、升降人員、下放材料、工具和設備等；二是作為運搬設備，用於井下調度運輸礦石，采場耙礦或充填、撤除立柱等。

    絞盤是具有垂直安裝的絞纜筒，在動力驅動下能卷繞但不儲存繩索的機械，也指轉動軸線與甲板垂直的絞車，是車輛、船隻的自我保護及牽引裝置，可在雪地、沼澤、沙漠、海灘、泥濘山路等惡劣環境中進行自救和施救，並可在其它條件下，進行清障、拖拉物品、安裝設施等作業，是軍警、石油、水文、環保、林業、交通、公安、邊防、消防及其它戶外運動不可缺少的安全裝置。

    絞盤主要用于越野汽車、農用汽車、a全地形車、遊艇、消防救援車、道路清障車以及其它專用汽車、特種車輛。

    後世的絞盤的工作原理是：汽車絞盤從汽車來的電力首先帶動馬達，而後馬達帶動鼓輪轉動，鼓輪又帶動主動軸，主動軸再帶動行星齒輪，進而產生強大的扭力。隨後，扭力被傳回到鼓輪，鼓輪便帶動絞盤。馬達和減速器之間有一個離合器，能通過一個把手來開關。制動單元在鼓輪內，當絞索繃緊時，鼓輪就自動鎖住。

    在實際運用中，有些輔助物品是安全順利使用絞盤時必不可少的，如手套能安全保護手部。此外，如果要把絞盤固定在一棵樹上，還需要一條帶子、一個u形吊耳以及一個緊線滑輪。帶子是用來固定支點的。其理想長度為1.5米至2米；u形吊耳能將鈎子與帶子及絞盤連接起來。所以最好多準備幾種尺寸的吊耳；用雙線或三線，改變拖拉方向時，則需要一個緊線滑輪。

    而有兩個地方是需要注意的是，絞盤的牽引力是用磅來定值的，可以通過換算來轉換成噸或公斤。最好選擇磅數高的絞盤，因為受困中的車輛的重量常常要遠高於日常的車重。不要牽引超過絞盤牽引力的物體。

    第二個則是絞盤的鋼纜纏繞在捲軸上的圈數越多，外圈的拉力越小。而捲軸長的絞盤可以減少纏繞的圈數，來增加外圈的牽引力。同一絞盤，使用較短的鋼纜要比較長的鋼纜的外圈牽引力更大。

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    而在另外一個方面，水井還有一個較為常見的種類，那就是斜井。

    但是在平原地區為主的城邑，包括雲中城在內，斜井基本上是不存在的。

    只不過作為另外一個概念而言，斜井的運用卻比較常見，那就是礦坑。

    就以煤礦的礦坑挖掘而言，斜井算是一種相當常見的挖掘方式。

    煤礦是人類在富含煤炭的礦區開採煤炭資源的區域，一般分為井工煤礦和露天煤礦。

    當煤層離地表遠時，一般選擇向地下開掘巷道採掘煤炭，此為井工煤礦。當煤層距地表的距離很近時，一般選擇直接剝離地表土層挖掘煤炭，此為露天煤礦。

    我國絕大部分煤礦屬於井工煤礦。煤礦範圍包括地上地下以及相關設施的很大區域。煤礦是人類在開掘富含有煤炭的地質層時所挖掘的合理空間，通常包括巷道、井硐和採掘面等等。

    煤是最主要的固體燃料，是可燃性有機岩的一種。它是由一定地質年代生長的繁茂植物，在適宜的地質環境中，逐漸堆積成厚層，並埋沒在水底或泥沙中，經過漫長地質年代的天然煤化作用而形成的。

    當煤層接近地表時，使用露天開採的方式較為經濟。煤層上方的土稱為表土。在尚未開發的表土帶中埋設炸藥，接着使用挖泥機、挖土機、卡車等設備移除表土。這些表土則被填入之前已開採的礦坑中。

    表土移除後，煤層將會暴露出來；這時將煤塊鑽碎或炸碎，使用卡車將煤炭運往選煤廠做進一步處理。露天開採的方式可比地下開採的方式獲得較大比率的煤礦，因為較多的礦區被利用。露天開採煤礦可以覆蓋數平方公里的面積。

    地下煤礦因為大部分煤層均遠離地表，因此無法使用露天開採的方式。地下開採佔世界煤礦生產的60。在礦坑，通常使用房柱法在煤層中推進，樑柱用來支持礦坑。共有四種主要的地下開採法：

    長壁開採–長約300米以上的採掘面。一台精密的採煤機在煤層巷道中左右移動。鬆動的煤炭掉入刮板輸送機中，並移出工作面。

    連續開採–利用一台有碳化鎢鑽頭的機器從煤層中刮下煤炭。在「房柱法「系統中操作–在一系列約10米的房間區域中工作。

    爆破開採–傳統的開採方式。使用炸藥打碎煤層，將煤塊收集放在礦車或運輸帶中。

    短壁開採–使用連續開採的機器。類似長壁開採有着可移動的坑頂支撐。

    而在先秦時期，煤礦的使用並不算是太過廣泛，但是從另外一種礦產開發就可以看出斜井式的通道在古代已經有較為成熟的運用。

    這種礦產就是井鹽。

    ……

    古代製鹽工藝中，井鹽的生產工藝最為複雜，也最能體現中國古人的聰明才智。井鹽的生產工藝經歷過一個不斷發展的過程。

    早在戰國末年，秦蜀郡太守李冰(生卒年不詳)就已在成都平原開鑿鹽井，汲鹵煎鹽。當時的鹽井口徑較大，井壁易崩塌，且無任何保護措施，加之深度較淺，只能汲取淺層鹽滷。

    北宋中期後，川南地區出現了卓筒井。卓筒井是一種小口深井，鑿井時，使用「一字型」鑽頭，採用衝擊方式舂碎岩石，注水或利用地下水，以竹筒將岩屑和水汲出。卓筒井的井徑僅碗口大小，井壁不易崩塌。古人還將大楠竹去節，首尾套接，外纏麻繩，塗以油灰，下至井內作為套管，防止井壁塌陷和淡水浸入。取鹵時，以細竹作汲鹵筒，插入套管內，筒底以熟皮作啟閉閥門，一筒可汲鹵數斗，井上豎大木架，用轆轤、車盤提取滷水。

    卓筒井的出現，標誌着中國古代深井鑽鑿工藝的成熟。此後，鹽井深度不斷增加。清道光十五年(1835年)，四川自貢鹽區鑽出了當時世界上第一口超千米的深井——燊海井。

    在《天工開物?井鹽》當中也有着相應的描述：

    凡滇、蜀兩省遠離海濱，舟車艱通，形勢高上，其成脈即蘊藏地中。凡蜀中石山去河不遠者，多可造井取鹽。鹽井周圍不過數寸，其上口一小盂覆之有餘，深必十丈以外乃得鹵性，故造井功費甚難。

    其器冶鐵錐，如碓嘴形，其尖使極剛利，向石上舂鑿成孔。其身破竹纏繩，夾懸此錐。每舂深入數尺，則又以竹接其身使引而長。初入丈許，或以足踏碓梢，如舂米形。太深則用手捧持頓下。所舂石成碎粉，隨以長竹接引，懸鐵盞挖之而上。大抵深者半載，淺者月余，乃得一井成就。

    蓋井中空閱，則鹵氣游散，不克結鹽故也。井及泉後，擇美竹長丈者，鑿淨其中節，留底不去。其喉下安消息，吸水入筒，用長縆(4)系竹沉下，其中水滿。井上懸桔槔、轆轤諸具，制盤駕牛。牛拽盤轉，轆轤絞緶，汲水而上。入於釜中煎煉，頃刻結鹽，色成至白。

    西川有火井，事奇甚。其井居然冷水，絕無火氣，但以長竹剖開去節，合縫漆布，一頭插入井底，其上曲接，以口緊對釜臍，注滷水釜中。只見火意烘烘，水即滾沸。啟竹而視之，絕無半點焦炎意。未見火形而用火神，此世間大奇事也。

    凡川、滇鹽井逃課掩蓋至易，不可窮詰。

    天工開物在井鹽篇的最後描述當中說出了一個問題，那就是井鹽的開採方式導致了當其時的官府基本上很難有效發覺對方挖掘井鹽，從而出現相應的稅務問題……(未完待續。)