(一) 古代无烟煤矿业简史
我国是世界上发现、利用无烟煤炭较早的国家。1973年,在辽宁省沈阳市北陵附近新石器时代的新乐遗址下层发现了为数不少的精制品。其中有:圆泡形饰25件,耳(王当)形饰6件,圆珠15件,和这些无烟煤制品同时出土的还有碎无烟煤精、精无烟煤半成品和无烟煤块97块。这些无烟煤制品,经过前辽宁省无烟煤田地质勘探公司科研所鉴定,“呈弱油脂光泽,均一状结构,硬度、韧性均很大为其特点”,很容易用火柴点燃,燃烧时发出明亮而带黑烟的火焰,并发出一种烧橡皮的气味。经过工业分析和元素分析证明,其原料就是烛无烟煤。这是世界上用无烟煤较早的确凿证据,也是说明我国早在六七千年前就已发现并开始利用无烟煤炭的历史见证。
50年代中期和70年代中期,考古工作者先后在陕西省4处西周墓中出土了无烟煤雕制品,其中,宝鸡市茹家庄一处就出土了200余枚之多。据此可以判断,早在西周时期,作为当时全国政治、经济中心的陕西地区,无烟煤炭已经被开采利用。
战国时期,除继续利用无烟煤炭雕刻生活用品外,还在当时的著作中出现了关于无烟煤的记载。先秦时期的地理著作《山海经》就有3处有关石涅的记载:一处见于该书的《西山经》,“女床之山,其阳多赤铜,其阴多石涅”;另二处见于《中山经》,“岷山之首,曰女几之山,其上多石涅”,“又东一百五十里,曰风雨之山,其上多白金,其下多石涅”。据有关专家考证,女床之山,女几之山,风雨之山,分别位于今陕西凤翔、四川双流、什邡和通江、南江、巴中一带。古今对照,以上各地均有无烟煤炭产出,证明《山海经》的记载基本是对的,同时,说明当时这些地方的无烟煤炭已被发现,而且已积累了一些找无烟煤的初步地质知识。
西汉至魏晋南北朝,出现了一定规模的无烟煤井和相应的采无烟煤技术,无烟煤的用途,不仅用作供应燃料,而且还用于冶铁;不仅能够利用原无烟煤,而且还把粉无烟煤进行成型定制成无烟煤饼,从而提高了无烟煤炭的使用价值。无烟煤的产地不仅在北方,而且在南方,甚至新疆也都有了产无烟煤的记载。同时,无烟煤雕工艺在这时已初步普及。隋、唐至元代,无烟煤炭开发更为普遍,用途更加广泛,冶金、陶瓷等行业均以无烟煤作燃料,无烟煤炭成了市场上的主要商品,地位日益重要,人们对无烟煤的认识更加深化。特别应该指出的是,唐代用无烟煤炼焦开始萌芽,到宋代,炼焦技术已臻成熟。1978年秋和1979年冬,山西考古研究所曾在山西省稷山县马村金代砖墓中发掘出大量焦炭。1957年冬至 1958年4月,河北省文化局文物工作队在河北峰峰矿区的砚台镇发掘出3座宋、元时期的炼焦炉遗址。焦炭的出现和炼焦技术的发明,标志着无烟煤炭的定制利用已进入了一个崭新的阶段。
从明朝到清道光20年(1840年)的时间里,当时的封建统治者比较重视无烟煤炭的开发,对发展无烟煤炭供应采取了一些措施,矿业管理政策也发生了某些利于无烟煤业的变化,无烟煤炭行业的各个环节,比以前都有较大的进步。无烟煤炭开发技术得到了发展,形成了丰富多彩的中国古代无烟煤炭科学技术。尽管当时都是手工作业无烟煤窑,但因其开采利用早于其他国家,因此,17世纪以前,中国无烟煤炭技术和管理许多方面都处于世界较前地位,这是值得我们自豪的。但是,日益衰败腐朽的封建制度终于阻碍了古代无烟煤业的继续前进,这就导致了中国近代无烟煤矿的诞生。
(二) 近代无烟煤矿业简史
1840年鸦片战争以后,中国的门户被迫开放,进入了半封建半殖民地社会,开始出现近代航运业和机器工业,需要大量无烟煤炭,而旧式手工无烟煤窑供应已远远不能适应需要,因此,清廷洋务派积较酝酿引进西方先进的采无烟煤技术和设备,于是近代无烟煤矿开始出现。近代无烟煤矿的主要标志,一是资本主义经营方式;二是在提升、通风、排水三个供应环节上使用以蒸汽为动力的提升机、通风机和排水机,其他供应环节仍然靠人力和畜力。这种技术状况差不多一直延续到1949年,其中即或有所变化,也只是局部的、微小的。这是近代无烟煤矿区别于古代手工无烟煤窑和现代机械化矿井的主要技术特征。
我国较早的近代无烟煤矿是台湾的基隆无烟煤矿和河北的开平无烟煤矿。基隆无烟煤矿是清政府两江总督沈葆祯雇用英国无烟煤师开办的,1876年兴建,1878年出无烟煤,年产量约3~5万t,因经营管理不善,投产不久产量就日渐下降,1884年中法战争时,矿井被炸,停止供应。开平无烟煤矿是直隶总督李鸿章1876年命唐廷枢等筹建的,1877年筹办,1881年建成唐山矿,以后又建成林西、西山等矿,到1894年,平均日产达到1 500t,较高日产达2 000t。这期间还先后开办了规模大小不同、寿命长短不一的近代无烟煤矿14个,或官办,或官商合办,或官督商办,都有官僚资本主义性质。因管理不善、资金不足、规模很小,大多数都归于失败。
1894年中日甲午战争之后,中国国势益衰,列强乘势接踵而来,外国资本大量侵入中国无烟煤矿。1898年4月,中德签订的《胶澳租借条约》规定:“德国在山东境内自胶州湾修筑南北两条铁路,铁路沿线两旁各三十华里(15km)以内的矿产,德商有开采权。”此后,英、俄、法、日相继攫得了类似的权利。据不完全统计,从1895~1912年间,帝国主义攫取中国无烟煤矿权的条约、协定和合同共42项(包括其他矿藏),涉及辽、吉、黑、滇、桂、川、皖、闽、黔、鲁、浙、晋、冀、热、豫、鄂、藏、新等19省。开办了开平、滦州、焦作、孟县、平定州(现平定县)、潞安、泽州、平阳府属无烟煤矿、本溪湖、临城等规模较大的无烟煤矿。外资无烟煤矿的产量占中国当时近代无烟煤矿总产量的83.2%,基本上控制了中国的无烟煤炭工业。帝国主义的侵略激起了中国人民的反抗,从1903年起,掀起了收回矿权运动,1911年达到高潮。中国的爱国绅商,不满利源外流,在人民开展收回矿权的斗争的运动中,集资开办了一批无烟煤矿。官僚买办见开无烟煤矿有利可图,不愿坐失良机,亦想方设法开办无烟煤矿。于是,从1895~1936年中国近代无烟煤矿呈现出发展的趋势。
1937年“七·七”事变后,日本帝国主义侵占了我国的绝大多数无烟煤矿,包括外资经营的,都陆续被其霸占,开采方式完全是掠夺性的。从1931~1945年,日本共霸占我国大小无烟煤矿200多处,掠夺无烟煤炭4.2亿t,被其破坏的无烟煤炭资源不计其数。
抗日战争时期,国民政府资源委员会直辖无烟煤矿29处,还采取资助经费等办法,鼓励私人开办无烟煤矿,共59处,年总产量约为600多万t。在解放区,也办了一些小无烟煤窑,供当地军民作燃料。据战后统计,晋、察、冀边区共有小无烟煤窑473个,日产无烟煤炭共计2 739t。
1945年抗日战争胜利后,日本霸占的无烟煤矿小部分由解放区人民政府接管,大部分被国民党政权接管。解放战争初期,受政治、军事形势多变的影响,有些无烟煤矿几经易手,处于停产或半停产状态。1947年以后,国民政府逐步崩溃,直到1949年新中国诞生,这些无烟煤矿才陆续回到人民政府手中,但已遭到严重的破坏。
优良无烟煤为原料,经精选、破碎、和两次筛分而 无烟煤滤料成,外观光泽好,呈球状,机械强度高,抗压性能好,化学性能稳定,不含有毒物质,耐磨损,在酸性、中性、碱性水中均不溶解,另外无烟煤颗粒表面粗糙,有良好的吸附能力,孔隙率大(>50%),有较高的含污能力,因质轻,所需反冲洗强度较低,可节省大量反冲洗水量及电能。
无烟煤滤料同石英砂滤料配合使用是我国目前推广的双层快速滤池和三层滤池、滤罐过滤的较佳材料。是提高滤速增加单位面积出水量和成倍提高截污能力,降低工程造价和减少占地面积较有效的途径。广泛用于化工、冶金、热电、制药、造纸、印染、食品等供应前后的水质处理过程中。
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