光啓四年,八月十日,壽州,八公山。
時值初秋,八公山草木依舊蒼翠,但山間卻瀰漫着一股不同於尋常山林的煙火與忙碌氣息。
趙懷安的車駕在一衆霸府文武的簇擁下,沿着新修的山道蜿蜒而上。
他此行並非是憑弔古戰場,而是爲了視察這處東南的核心軍工場地。
隨行的有霸府政院、軍院等要員,以及度支、工部、軍器監等諸司主管,此外還有中軍都督王進陪同,足見趙懷安對此行的重視。
因爲這裏是保義軍治下最大的一處煤礦基地。
說到煤炭,趙懷安在光州時期就開始有意發展了。
他深知,煤比木炭有太多優勢,不僅熱值高,燃燒持久,更重要的是,對於冶煉業,更高的爐溫意味着更好的鐵水質量、更高的生產效率。
但煤也有其致命缺陷,那就是含硫。
硫含量高的煤,燃燒時煙大、味臭、嗆人,更關鍵的是,用它冶煉出的鐵,含硫量高,質地脆,易斷裂。
用來打製農具尚可勉強,若用於製造刀劍、甲片、槍矛等軍器,便是致命的弱點。
因此,儘管國朝已經開始使用煤炭了,但受限於認知和技術,始終未能大規模推廣,尤其在質量要求嚴格的軍器製造領域。
不過,勞動人民的智慧是無窮的。
一些經驗豐富的老窯工和鐵匠,通過長期實踐,摸索出一些樸素的辨別方法。
一些色澤光亮、質地較輕、敲擊聲音清脆的亮煤,燃燒時煙相對小,煉出的鐵也較硬。
而那些顏色烏黑、質地沉重、燃燒起來臭氣熏天的臭煤,則燒出來鐵發脆。
然而,這種依賴個人經驗的挑選方式,效率低下,成本高昂,根本無法支撐大規模、標準化的軍械生產。
但壽春八公山一帶,卻是個例外。
因爲此地地質特殊,蘊藏着大量天然低硫的優質煤炭,且埋藏較淺,易於開採。
所以自古以來,這裏便是東南地區重要的冶鐵中心之一。
在趙懷安掌控壽州後,敏銳地意識到此處煤炭的戰略價值。
在六年前就下令將散落在八公山各處的大小煤窯進行整合、規劃,劃出專門區域,設立官營的八公山煤炭場。
同時,趙懷安將軍工廠也設置在了壽州,就是方便提供燃料。
如今,這片昔日的散亂煤窯,已初具規模。
山腰處,一片相對平坦的谷地被清理出來,建起了成排成排的工棚、倉庫、管事房。
更引人注目的是山坡上那一個個黑黝黝的窯口。
這些窯口遍佈山坡,如同巨獸的呼吸孔,不時有礦工揹着沉重的煤筐進出,也有騾馬拖着煤車,沿着鋪設的木軌,將原煤運往山下的洗選場。
此時,煤炭場監官何大慶,早已得到消息,帶着全廠的管事在廠部門口恭候。
見趙懷安車駕到來,連忙率衆跪迎。
“臣八公山煤炭場監官何大慶,恭迎大王!恭迎諸位上官!”
“何監官請起。”
趙懷安下得車來,虛扶一下,目光掃向四周:
“帶我們看看,如今這煤場是何光景。”
“是!殿下請隨臣來。”
何大慶起身,略顯緊張,但介紹起來卻條理清晰,顯見對場務極爲熟悉。
他首先引衆人來到一處較大的窯口前。
這窯口開鑿在山壁之上,呈拱形,用粗木做了支護,高、寬皆約五尺,可容一人一騾並行。
窯口內幽深,白日裏僅有天光斜射而入,照亮洞口數步,再往內便漸次昏黑。
洞內昏昧無光,煤塵在微光中浮沉,再往裏去,便只剩一片漆黑,全憑手足摸索前行。
“殿下,諸位上官,此乃三號主井,是去歲新開的橫巷礦道。”
“八公山附近有大量的地表煤,但這些煤從東晉開始就被人濫採,到這會實際上已經不多了。”
“所以我們在勘探了一番後,決定一邊繼續採地表的,一邊嘗試開採底下的。”
“我們經過這幾年的採掘,發現八公山的煤層多呈緩傾或近水平狀分佈,且埋藏淺,故多採用橫巷或斜井開採,不需挖掘多久,就可開採。”
“而且這種坑洞,也更容易運輸。”
何大慶熟稔介紹道:
“井下有主巷道,沿煤層走向開鑿,再從總路向兩側開出支路,支路盡頭便是採煤的掌子面。”
“如今場內有大小窯口十二處,其中主採井五處。”
趙懷安問道:
“井下如何分工?安全有保障?”
何大慶忙答:
“回殿下,井下工人各有職司。有刨槽工,專司用鎬、釺在掌子面刨挖煤壁。”
“還有炭工,負責將創下的煤炭裝入拖筐或揹簍。”
“有背炭工和拉車工,負責將煤炭運出窯口。”
“此外還有支護工,負責用坑木加固頂板和巷壁。”
“另有通風匠,每日巡查風道,若窯內氣不暢,便在風井之外燃火引風,抽換濁氣。”
這一塊,趙懷安是懂的,其中原理也很簡單的,就是在洞口生火,熱空氣上升形成負壓,把井下濁氣抽出來,然後新鮮空氣從主窯口進去,就形成自然通風了。
此時的人雖然不懂其中原理,但大量的生產生活實踐,使得他們早已掌握了這一換氣手段。
那邊,何大慶繼續道:
“至於安全......實是最大難題。”
“井下有三害,分別是漏水、臭氣、塌方。”
“我們防水主要靠挖掘蓄水坑,然後人工往外提水,一旦遇到大水,往往只能棄窯。
“而井裏有一種氣,也不知道是什麼,總之呆久了,人必死。”
“現在也沒有什麼好辦法,我們只能在入礦前,在礦口點火把,然後看火苗是否拉長、變色來判斷,但時有誤判。”
“至於塌方就更多了,礦洞都是靠坑木支護,然木料易朽,且若遇地質變動,亦難保全。”
“去歲至今,大小事故有七起,亡故礦工十一人,傷者更多......”
說着,他面露愧色。
趙懷安眉頭緊鎖,想到了一個辦法:
“其他都好說,只能慢工出細活。”
“但就是這個臭氣,防不勝防,要人命,我這邊倒是想到了個辦法來預警。”
“以後礦工進洞就攜帶一鳥,鳥比人會先中毒,只要見到鳥不行了,人就立刻上來。”
“你可以找鳥試驗一番,要是能行,就鋪開。
何大慶愣了下,連忙激動點頭。
“是!下官代場中上下,叩謝大王此建議!”
其實趙懷安也只能解決這個,就好像那個礦井滲水的問題,實際上再往後幾百年都解決不了。
真正解決這個問題的,要等到蒸汽機發明瞭纔有用。
而實際上,正是有大量礦場主購買了改進型蒸汽抽水機,才使得蒸汽機得到了商業化運用,不然也只是奇技淫巧。
畢竟早在之前古希臘的祭祀們就已經開始用蒸汽技術推動神廟大門了,只是這個技術沒法商業化,所以才只流傳在小圈子裏,直至失傳。
接下來,衆人又來到山下的洗選場和堆煤場。
這裏更加忙碌,剛從窯口運出的原煤,首先經過人工揀選,將大塊廢石剔除,然後送入水池進行簡單的水洗,利用煤與廢石比重不同進行初步分離。
洗選後的煤炭,按塊度大小和肉眼觀察的品相,被粗略分爲上品亮煤、中品常煤、下品雜煤三等,分別堆放。
“殿下,這便是依老窯工經驗進行的粗選。”
何大慶指着堆成小山的各色煤堆:
“上品亮煤,專供軍器監所屬鐵場鍊鐵;中品常煤,可供官營工坊及民間優質鐵坊;下品雜煤及洗出的煤泥,則用於磚窯、石灰窯或民間取暖。
“如此分級,可物盡其用。”
趙懷安抓起一塊烏黑髮亮的上品煤,掂了掂,又敲了敲,聲音清脆。
“這亮煤,硫含量確實低?”
此時,在趙懷安的科普下,保義軍的軍工系統都是曉得硫這個概唸的。
何大慶肯定道:
“回殿下,八公山這片煤層,天生硫低。”
“用此煤鍊鐵,成品質地堅韌,遠勝他處。”
“軍器監的匠師們皆言,用此煤,煉出的鐵水更純淨,打造刀劍甲冑,成品率與品質皆有提升。”
“只是這亮煤產量,終究有限。”
“全場月產原煤約八千石,經揀選洗選,得上品亮煤不足兩千石,僅夠軍器監數處重點鐵場之用。”
“若要擴大軍械生產,或推廣至更多民用鐵坊,亮煤便捉襟見肘了。”
“產量是個問題,但更關鍵的是,不能永遠依賴這天生低硫煤。”
趙懷安沉吟道:
“何監官,你們可曾嘗試,對中品乃至下品煤,進行人工去硫?或者,改進鍊鐵工藝,使其能耐受稍高的硫分?”
何大慶苦笑:
“殿下,去硫之法,場中匠人也摸索過。”
“比如,按照格物院下發的技術指導,我們曾將煤與石灰石混合燃燒,據說這樣可以把硫固化下來。”
“還有我們也將煤先進行悶燒,取得焦炭,焦炭硫分相對較低。”
“但這些法子,要麼效果不穩,要麼工藝複雜、產量極低,成本高昂,難以大規模應用。”
“至於改進鍊鐵工藝......非臣等所長。”
趙懷安看向隨行的軍器監官員和工部匠師:
“此事,需工部、軍器監與煤場通力合作。設立一個焦煤的改進所,專門研究煤炭洗選、去硫新法。
“要鼓勵匠人獻計獻策,有效者重賞!”
“八公山之煤,是我東南冶鐵業的根基,必須把這硫的問題,從根本上解決,至少是改善!”
“我這裏提個思路,讓格物院的學士們去驗一下。”
趙懷安目光掃過衆人,見在場的工部和格物院的學士都開始拿起紙筆準備記錄,點了點頭,緩緩道:
“無論是研究問題還是做學問,都要細,不斷去問,而不是停留在,就這樣,沒辦法了,想不出來辦法。”
“比如,我們現在都知道是藏在煤裏的,那我們要問,它藏在何處。”
“是均勻混在煤塊裏,還是集中在某些特定的雜質之中?若是後者,或許能在洗選時,通過更精細的手段將其分離。”
“解決問題的思路無非就是提出問題,觀察歸納,提出解釋,驗證解釋,總結經驗,固定方法,再提出問題。”
“如果能在揀煤階段就能去掉大部分的硫雜質,那在開頭就能解決大麻煩。’
他頓了頓,繼續道:
“再者,石灰石固流,原理大抵是石灰石受熱分解爲生石灰,生石灰與煤燃燒生成石膏,從而將硫固定在灰渣裏。”
“但爲何效果不穩?”
“或許是石灰石粒度、與煤混合均勻度、燃燒溫度與時間控制不當。”
“這些,皆可去驗證一下,選出合適的比例。”
“還有這焦炭………………”
“悶燒製焦,實際上和燒木炭的原理是一樣的,都是通過燃燒將一些雜質燒走。”
“但爲何悶燒時,質量參差不齊呢?”
“會不會和溫度控制不好有關?”
“那我們能不能也和燒木炭一樣,堆一個爐子出來,控制火候,這個技術在軍械場已經非常成熟了,有專門的鼓風水排。”
趙懷安一番話,涉及解決問題的科學思路,技術原理,雖未深入細節,卻指明瞭研究方向。
尤其是趙懷安說的那條解決問題的科學思路,更是聽得在場工部、軍器監的官員匠師們眼睛發亮,筆頭狂記。
趙懷安就是這樣,他從來不會說,自己拿出個技術,然後讓下麪人弄出來。
如果不能培養一個發現問題,解決問題的研究團隊,等他趙懷安死後,誰給這個時代開天眼?
只有商業化加上技術研究,纔是時代進步的飛輪。
此時,一名格物院的學士,也是院裏最年輕的學士,譚峭就就激動說道:
“大王高見!”
“以往我等只知照方抓藥,按古法或經驗行事,卻少深究其理。
“殿下所言的解決問題的思路,正是格物致知之道!”
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“有這句話,我等豁然開朗,只要再與現場結合,必能有所突破!”
趙懷安點頭:
“正是此理。技術之事,知其然,更要知其所以然。”
“格物院與工部、軍器監,不可脫節,還要多聽一線工人們的建議。”
他對於說話的這個譚峭還是很有印象的。
他的父親叫譚洙,是國子監的司業,後來長安陷落後,父子倆被保義軍解救,之後一路隨軍到了東南。
而這個譚峭受其父影響,自幼愛好黃老之學,諸子及列仙傳記,立志修道學仙,可以說是個地道的道士。
但就和西方早期科學家多是教士一樣,這會的科學家或者有科學思路的,也基本都是道士一流。
這會吳藩的格物院裏面,十個裏面有八個都是道士出身的。
之後,趙懷安又看向何大慶:
“何監官,八公山煤場,便是試驗場。”
“你們提供場地、原料、人力,配合試驗。”
“凡有新法,先在小規模試驗,成功後再逐步推廣。”
“過程中或有損耗、失敗,不必畏懼,只要認真記錄,分析原因,便是功勞。”
何大慶肅然應道:
“臣明白!場中上下,定全力配合!”
趙懷安又對隨行的度支司官員道:
“技術改進,是長遠投資,或許短期內只見投入,不見產出,但一旦成功,回報巨大。”
“度支司在審覈相關預算時,眼光要放長遠些。”
度支司官員連忙躬身:
“大王教誨,臣等謹記。燃冶改進,關乎國計軍工,度支司定當全力支持。”
接着,何大慶又介紹了煤炭的運輸情況。
八公山地處淮南,雖有淮河、淝水等水道,但距離金陵、各冶鐵工坊等主要消費區仍有一段陸路距離。
目前主要依靠騾馬大車運輸,場中自養騾馬百餘頭,組成車隊,同時也僱傭民間車馬行。
“運輸是另一大瓶頸。”
何大慶嘆道:
“山路崎嶇,大車載重有限,且易損毀。”
“從八公山運煤至壽春碼頭,再裝船水運,成本頗高。”
“若遇雨雪,道路泥濘,更是停滯。曾有商人算過,煤價本身不高,但若運輸超過百裏,運費往往超過煤價,無利可圖。’
“故而我場煤炭,主要供應壽州的軍械場、廬州、乃至金陵的官營工坊,更遠則力有不逮。”
王進插言道:
“大王,未將以爲,當修路!從八公山至壽春,乃至連接主要官道,修一條堅實耐用的運煤道。”
“可徵調民夫,以工代賑。路修好了,不僅運煤便捷,于軍事調動、商旅往來亦有大利。”
趙懷安頷首:
“老王所言甚是。欲貨其煤,須通其路。”
“此事,工部與壽州地方,儘快擬定方案,上報政院。所需錢糧,度支司要優先考慮。”
他看向度支司的官員,後者連忙記下。
“何監官,場中現有礦工、匠人、雜役,共計多少?”
趙懷安問道。
“回大王,在冊者三千二百餘人,若算上季節性僱工及運輸力夫,高峯時可達五千人。”
趙懷安點了點頭,然後認真說道:
“五千人背後便是五千個家庭,數萬口人。”
“你這個監官絲毫不比一個縣令來得責任輕啊!”
“更不用說,八公山煤場,出產的煤炭,更是關係我保義軍武力核心。”
“何監官,你要管好這場子,不僅要出煤,更要管好人。”
“工食要足額按時發放,安全要盡力保障,居住飲食條件要逐步改善。”
“可嘗試辦個場學,教礦工子弟識字算數,給盼頭;設醫棚,治尋常傷病。要讓礦工們覺得,在此勞作,雖有艱辛,卻也有盼頭,有尊嚴。
“我們做官辦煤場的,更是要做表率!”
“我呼保義的名號頂在那,多少人都要看我笑話呢!”
“你可不能讓我名頭被人踩啊!”
何大慶等煤場監繫官員們,聽了這話,忙不迭下拜:
“大王仁德,體恤下情,臣等必竭盡駑鈍,不負殿下重託!不負呼保義名號!”
趙懷安示意他們起身。
實際上,他也就只能用這種方式來約束他們了,你讓這些人懂什麼勞資關係,那是扯淡。
但這些人卻不敢砸他呼保義的招牌,因爲他們就是唯上的,是對權力來源負責的。
趙懷安能做的,就是將現實的人心和道德底線結合起來,甚至等他得了天下後,以“義理”爲天下請命也就成了祖制和合法性來源。
以後,這套祖制就能爲社會和核心統治階級做兜底。
當然,等什麼時候所謂祖制和他趙懷安這個肇業者的面子都可以被隨便污衊,隨意踐踩,那也就到了回天乏術的時候了。
當視察臨近尾聲,趙懷安登上場部附近一處高坡,俯瞰整個煤場。
只見井口忙碌,洗選場水汽蒸騰,運輸道上車馬絡繹,雖顯簡陋,卻一片生機勃勃。
這是一種足以改天換地的力量,趙懷安雄心萬丈!
最後,趙懷安指着腳下的這片礦產對衆人道:
“今日所見,八公山煤場,初具規模,潛力巨大,然問題亦不少。”
“無論是安全、技術、運輸、規模,都是我們必須攻克的問題。”
“因爲煤炭是以後的大趨勢,不僅是用於軍械生產,還可以用於民生,現在我看金陵的一些人家也開始用煤炭取暖了。”
“所以諸位,東南之未來,或許便藏在這烏黑的石頭之中。”
“望爾等同心協力,將此事辦好!”
“待焦炭量產,去得法,我再來八公山,與諸位共慶!”
“喏!”