上郡肤施城郊外,尘土飞扬中,一列长长的队伍缓缓驶来。两千名非重罪罪犯身着粗布囚服,手脚镣铐碰撞作响;一千名匈奴俘虏身材高大,面容桀骜,却被士卒严密看管着,神色间带着几分不安。这三千人,便是扶苏计划中的核心劳力,也是上郡矿业崛起的基石。
扶苏、蒙恬、章邯立于城外高坡上,望着陆续抵达的人群。“公子,人手已到,如何安排?”蒙恬问道。
“当务之急是解决过冬取暖,优先开采煤炭。”扶苏目光坚定,“蒙将军,烦请你调拨五百士卒,配合五十名工匠,在无定河岸边修建砖窑,烧制红砖——红砖工艺简单,无需过多指导,既能为后续营房建设做准备,也能让部分人手先熟悉劳作;章邯将军,你负责将剩余两千五百人分编,一千五百人随我前往鄂尔多斯煤矿,全力采煤;一千人由赵冶带领,勘察铁矿开采路线,搭建简易工棚,待煤矿开采步入正轨,再全力开发铁矿。”
“遵令!”两人齐声应道。
部署既定,各项工作迅速铺开。无定河岸边,工匠们指导士卒和部分罪犯搭建砖窑,取河泥混合黏土,按此前的工艺制作砖坯、晾晒、装窑,窑火很快便熊熊燃起,简单易操作的红砖烧制无需扶苏过多费心,只需留下几名经验丰富的工匠把控火候即可。
扶苏则带着一千五百名劳力、百名工匠以及徐岳、墨言兄弟,直奔鄂尔多斯煤矿。矿脉所在地离肤施城不过半日路程,抵达后,扶苏并未急于让众人采矿,而是先带着工匠们绕着矿脉勘察了整整一日,绘制出详细的矿坑规划图。
“秦代开矿多是直挖深坑,或是顺矿脉挖浅槽,不仅产量低,还极易塌方、积水、缺氧,伤亡极大。”扶苏指着图纸,对墨言、徐岳道,“我们要从掘进、支护、排水、运输、通风五个方面入手,用巧技替代蛮力,既保安全,又提效率。”
首当其冲的是坑道支护。扶苏让人砍伐附近的粗壮松木,按“顶梁、立柱、横撑”的结构,打造框架式木支护。“每掘进两尺,便架设一组支护。顶梁架在坑道顶部,两端搭在立柱上,立柱深埋地下一尺,横撑连接两侧立柱,形成稳固的‘井’字形框架,再用榫卯连接,外用浸油麻绳捆扎加固,最后在顶梁上方铺一层木板,防止碎石掉落。”
工匠们按要求打造出首批支护框架,扶苏亲自下到刚开挖的浅坑道中,指挥士卒安装。框架一立,原本松散的坑道壁立刻稳固下来,即便偶尔有碎石掉落,也被木板挡住。“这般支护,即便坑道挖得深些,也不用担心塌方了!”一名老矿工摸了摸坚实的木框架,眼中满是震撼——他此前挖矿,亲眼见过不少同伴被塌方的土石掩埋,如今有了这“保命框架”,心中的恐惧少了大半。
支护问题解决,排水又成了难题。矿脉所在地势稍低,坑道刚挖深三尺,便有地下水渗出,很快便积了半尺深的水,根本无法继续掘进。“用水车排水!”扶苏早有准备,让人将提前打造好的小型水车抬到矿坑旁,在坑道底部挖了一条排水沟,引向坑边的集水坑,再将水车的木轮下半部浸入集水坑,轮轴连接踏板。
“四人一组,踩踏踏板带动水车转动,木斗舀水排出坑外。”墨言示范着踩动踏板,水车缓缓转动,集水坑中的水被木斗舀起,顺着导流槽排出,坑内积水很快便降了下去。“若后续水量增大,可在集水坑旁再建一座水力水车,借附近的小溪水流驱动,无需人力踩踏,日夜不停排水。”
通风不畅是深井开采的致命隐患,扶苏的解决方案是竖井通风。他让人在主坑道旁,每隔三十丈便挖一口垂直的竖井,直通地面,竖井直径三尺,内壁用木板加固。“热空气轻,会顺着主坑道上升,从竖井排出;地面的冷空气则会从另一处竖井下沉,进入坑道,形成空气对流,便能保证坑道内空气新鲜,不不缺氧。”
为了增强通风效果,他还让工匠用薄木板制作了简易的木扇,安装在竖井顶部,顺风时木扇转动,能加速空气流通;无风时,便安排专人在竖井旁摇动风箱,强制换气。“有了这竖井通风,就算挖到百丈深,坑道里也能呼吸顺畅!”一名工匠探头看向竖井下方,能感觉到一股凉风缓缓下沉。
最让人惊叹的,是扶苏设计的运输系统——竹子轨道与滑轮提升组。上郡多竹,扶苏让人砍伐粗壮的毛竹,削去竹节,将竹子对半剖开,再用炭火烘烤定型,使其变得坚硬平直,然后在竹片内侧打磨光滑,涂上桐油,制成两根平行的“铁轨”;再用硬木打造矿车,矿车底部安装两个木轮,木轮外侧挖出凹槽,恰好能卡在竹轨上,防止跑偏。
“将竹轨从坑道底部一直铺到竖井旁,矿车装满煤炭后,只需一人便能推动,比人工背运省力十倍!”扶苏让人演示,两名士卒将装满煤炭的矿车推上竹轨,轻轻一推,矿车便顺着轨道顺滑前行,毫不费力。
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