| 词条 | 中国古代深井开凿技术 |
| 释义 | 在古代钻井科学技术史上，有记载的最早的钻井活动，要追溯到公元前3世纪。最初是使用一种绳式顿钻技术，用绳吊着金属钻具，依靠它下落时产生的重力向下掘进，然后用一种管状容器收集提出岩石碎片。后来钻井技术又有重大改进，最重要的是发明了流体技术，用泥水清除钻屑。进到了这一步，说明钻井技术完全成熟了。 简介古代开凿深井,主要用于开采井盐卤水,称盐井；后来发展到开采天然气，称火井。战国末期秦国蜀太守李冰在今四川省双流县境内开凿盐井，汲卤煮盐。北宋以前的盐井都是大口径的以陵井为例,井口“周回四丈”（《陵州图经》），井深最大达到80丈。 卓筒井 北宋庆历(1041～1048)皇(1049～1054)年间，在今四川五通桥盐区和自贡盐井出现了小口径深井，称为卓筒井。“卓筒”是直如竹筒的意思。凿井时，用圆刃铁锉，凿出的井口如碗大，深数十丈，用巨竹去节，套接成为井壁。再用较细的竹子制成水桶，提取卤水，一桶可提数斗（《东坡志林》卷四）。四川各盐区的卓筒井,有盐井、火井和水火井三种,以盐井为主。盐井又有岩盐井和卤水井之分。前者在钻到盐层后，注水浸卤，然后汲出。后者直接汲卤煮盐。火井引出天然气，作为煮盐的燃料，水火井则兼采卤水和天然气。卓筒井最初深数十丈，从明末到清中叶，井深迅速发展到二三百丈。清末，井深已达到三百二十丈。表明在这段时间内，凿井技术出现了重大突破，这主要是发明了多种处理井中事故的工具，使井深有可能超过千米。 凿井工具开凿卓筒井所用各种工具的形制和规格首见于明代马骥《盐井图记》,但文存图佚。后来,清丁宝桢等《四川盐法志》及近人吴受彤等《四川盐政史》都有详细的凿井器具图说。《四川盐法志》卷 3所载凿井器具达41种,《四川盐政史》卷2所载器具达72种(图1[凿井工具图])。 钻具名目繁多，通称为锉（钻头）。自贡井富荣盐场凿大口主要用“鱼尾锉”,长一丈,重一二百斤不等。凿小口主要用“银锭锉”，重100斤到300斤不等。有时也用马蹄锉。 清孔工具名为“吞筒”，长一丈余，用南竹制成，去节中空，底端内部装有“皮钱”（阀门），可以启闭，用来汲取井中泥水及岩屑。 打捞工具用来处理锉井事故，种类甚多。最常用的“扫镰”,是用来打捞掉落井中的锉柄、篾索等,“五股须”，用来打捞钎头等。 扫孔工具最常用的有“海螺”和“刮筒”两种。如井被泥塞住，可用海螺凿通，然后用刮筒刮去井身附着的泥土。 护井装备卓筒井井身须用石圈和套管保护。 石圈为方形石块，中开圆孔，直径一尺左右。 套管宋代所用套管是用“巨竹去节”制成。明代套管有“木竹”和“竹”两种。木竹是把圆木剖成两半，中间挖空，然后用麻捆在一起，成为圆筒，再用油灰填塞缝隙。竹产于马湖山,也要用麻捆裹,防止破裂。套管可以阻止井壁四周淡水入井（《蜀中广记》）卷66引《盐井图记》。清代套管全用坚实圆木制成。 地面装置在地面竖立钻架，装置地滚、盘车和天车等。钻架竖于井口之侧，高一丈左右,上装花滚子,后附长短踩架，架前另置一横木，称为碓板。碓板前端安装一个可以转动的铁环，碓板上有麻绳，用来系住垂入井中的篾片。篾片首尾联接，联接处锯有衔口，用苎麻缚牢。篾片长度由数丈以至数百丈，上端由花滚子通过地滚，系于盘车上。锉井时，浅井常用人力挽车，深井用水牛拖车，开始用牛一、二头，以后逐渐加至六、七头。 施工程序开井口井位选定后，先开一圆井，深度以达到基岩为止。 下石圈将石圈层垒于基岩之上，砌至与地相平。 锉大口用鱼尾锉等大型铁锉，通过石圈向基岩冲击。锉井时，数人在踩架上，用脚踏碓板末端，使之贴地，碓头抬高，井下铁锉系在碓头上，也被抬高。脚松开后，碓和铁锉下坠。这样一起一落,连续不断,即可将岩石舂碎。锉井时,一人在井前转动碓头上的环,锉在井下也随之转向,锉出圆孔（《四川盐政史》卷2）。大口深度以锉至坚硬岩层，无淡水渗出为止。 扇泥即清孔。将吞筒放入井底，使碎石泥砂随水冲开皮钱进入筒中，然后用盘车提出。 下木竹木竹每段长八、九尺，依次下入井中，上与地平。 锉小口木竹安置后，换用银锭锉等小型铁锉，向含卤水岩层凿进。在锉井过程中，随锉随即扇泥。扇起的泥，必须详加考察属于何种岩层，并详细记录，作为以后修理井身和另锉新井的参考。在凿穿含卤水、岩盐或天然气的岩层后，即终止锉孔 总观全井结构,下段（小口）井壁是坚硬的岩石,中段（大口）凿孔较大，井壁为木竹；上段在木竹之外又加箍石圈。从地面至井底，井眼的大小是一样的。 |
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