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第7章 井盐的奥秘(2)

7.锉小口:木柱安好后,以木柱的内径为准继续往下钻凿,名为锉小口。锉小口是凿井过程中时间最长的一道工序。从开井口到下木柱,只需数月即可能完成,而锉小口则需要几年、甚至十几年方能凿成。锉小口的方法同锉大口相似。锉小口的钻头一般以银锭锉为主,并根据岩层的情况选用马蹄锉或垫根子锉。小口深度以达目的层“见功”为止。“水火油得其一者,谓之见功”,见功后,小口便告凿成。但这时还要继续下凿一段深度,俗称“腾位子”,以进一步探明气层、水层或目标岩盐层是否钻穿。腾位子一般以6-7米为宜,这样既能把盐卤、天然气层钻穿,又能使泥沙活动于水,随卤水推汲出井。腾位子结束后,整个钻井过程便告完成,将井交付使用。

采用上述方法凿成的盐井,可深达1000米以上。到公元1835年,四川自贡燊海井突破到1001.42米,成为世界第一口人工开凿的超千米深井。当燊海井钻成11年后,俄国的谢苗诺夫都于1846年钻成了第一口油井浅井,又过了13年,美国的狄拉克才于1859年8月,钻成一口21.69米的深井。自贡地区除燊海井外,清咸丰年间凿成的井普遍达千米以上,其中,德胜井深达1045米。光绪年间凿成的长发井更深达1119米。从这个意义上来说,四川自贡盐井的深度,成就了中国科技史的世界高度。

神神秘秘的开凿仪式

在古代,由于科学技术与生产力不发达,很多东西难于解释。尤其充满高风险的井盐生产,人们更难于掌控,只能祈求神灵的保佑,听天由命。因此,为了讨吉利,井盐生产便带有一定的封建迷信色彩,使井盐生产更加神秘。凿井前,必须请“阴阳”先生择地,定井口,后聘“算命”先生根据井主的生辰八字选择破土日期。开工当天早晨,须由井口管事宰杀雄鸡,沿选定的井口淋一圈鸡血,再破土动工凿井。井凿好后,要摆放神龛供土地菩萨于井口坝,办土地会庆贺凿井成功,并宴请全体工人。在开推之时(即从深井提取卤水之日),还要办酒席、宰雄鸡,敬土地菩萨,并扯下鸡毛用鸡血粘贴在天车和采架上“镇邪”,然后才正式放车提汲卤水熬盐。凿井或淘井时,忌讳外人手摸汲卤器具,如盐水索、汲卤筒等,最忌妇女足跨凿井工具。烧盐灶分火灶、碳灶。建灶前,请阴阳择地、宰雄鸡、敬土地习俗与凿井同。不同的是特别重视上中梁。先请阴阳定上梁日期,届时老板必须到场,用大红纸一张,上书“紫薇高照”,洒上鸡血,粘在中梁上,取吉祥如意之义。然后将中梁徐徐升起,平稳投入中柱榫位,老板给掌墨师(木工)喜钱。如遇歪斜或差错事故则视为不吉利。

仪式,是一个地区民俗活动的重要组成,常指活动或典礼的秩序形式。它是根据宗教、社会习俗等要求进行的具有象征意义的一系列行为、举动,随各个地区人们对自然、人文认知与理解程度的差异而有所不同,正如在四川产盐地流行的盐井开凿仪式一样,它在一定程度上反映出虽然进行井盐开凿的四川先民已从实践中得出了一些先进的科学知识与技术,但由于对自然界缺乏更全面的认知以及对凿井结果的难以判断与控制,使得凿井的工匠和井户们对这些长年从实践中得出的丰富经验与技术缺乏足够的自信,只能通过祈求上苍庇佑或计算生辰八字等迷信方式来缓解内心的不安。

采集地下之卤

盐井开凿见功后,如何将卤水从几百米乃至上千米深的地下提取出来?这就到了四川井盐生产的第三个环节采卤。

不断发展的采卤之法

早期的盐井为大口浅井,由于大口井时期的盐井井型极不规范,其采卤的方式往往也因地、因井制宜,概无定法。或用吊桶、皮囊,或置辘轳,设车盘,或入井舀取,或直接用桶提汲,其采卤技术的发展极不平衡。汉代陵州(今仁寿)的陵井,唐代的李吉甫在《元和郡县志》卷二十二中说井宽三十丈,深八十余丈,是当时四川地区最大的盐井,通过牛皮囊从井中盛卤水提出。盐工们劳作非常艰辛,后来以狱中的犯人来代替盐工劳作采卤。那些井口较大而又不深的盐井,由人带着木桶直接下井,舀卤水注入桶中,直接肩挑出井。井口稍小而又较深的盐井,人无法下入井中,便在井口地面架设井架,安装滑轮绞车,以绳系木桶或牛皮囊坠入井中。盐工站立井架上,用手拉动绳索,让卤水荡入木桶或牛皮囊内,将卤水提出井口。汉代画像石上见到的,就是这样的图景。因为这样汲卤令人苦累不堪,所以有的地方常常是让罪犯来承担。

宋代时大井采卤,也大体还是采用的类似方法。明代的王圻在《续文献通考》卷三十一中说“以牛革为囊,数十人牵大绳以汲取之。自子至午,则泉脉渐竭,乃缒人于绳,令下以手汲取,投之于囊,然后引水而上,得水入灶”。在忠县有的盐井,在井边竖立木架,用两只木桶横系木架上,以人力提卤。井外有石缸贮卤水,用人挑运入灶。彭水的郁井,只用木桶汲卤。盐源的黑井,以竹竿系木桶入井汲卤,一昼夜可得八百余担,可煮盐两百余斤。开县场是用丈余斑竹两根,制成汲水竹龙两道,以提汲卤水。这种竹制汲筒,是一种简单的活塞式机械装置。它是利用活塞原理制成的汲筒,在长达数米的竹制圆筒内,安上活塞杆。杆的一端以布头或牛皮捆扎为一活塞,拉动活塞杆以使活塞在筒内作往复运动,产生抽吸作用。这种采卤方法称为“木龙汲卤”。

小口的卓筒井出现以后,采卤不再直接用人力肩挑手挽,汲卤技术和设备有了新的发展,标准的机械汲卤技术发明了。为适合小口径盐井提卤,发明了采集和提升卤水出井的汲卤筒。北宋苏东坡在其著述《蜀盐说》中提及这种工具:“以竹之差小者出入井中为桶,无底而窍其上,悬熟牛皮数寸,出入水中,气自呼吸而启闭之,一筒臻水数斗。”这是一种类似风箱的开合装置,具有单向阀门作用。当汲卤筒在重力作用下直落而下,井内卤水对筒底产生向上冲击力,筒内所悬熟牛皮向筒壁内张开,卤水随之灌涌入筒内。当向上提筒时,筒内卤水形成的液柱压力使熟牛皮封闭筒底,卤水不至下泻渗漏。汲卤筒提出井口时,用木钩顶开筒底熟牛皮,卤水便直泻而出。据苏东坡的《蜀盐说》,当时“凡筒井皆用机械,利之所在,人无不知”。这里所说的机械,就是采卤辘轳,是伴随卓筒井一起出现的。这种汲卤机械,在诗人陆游的《入荣州境》诗中也有描写:“长筒汲井熬雪霜,辘轳伊哑官道旁。”诗人们对新鲜事物特别敏感,这诗里吟到的正是汲卤筒工作的场景。这汲卤筒与扇泥筒其实是同样的原理,或者就是同一物件,是极重要的发明。这方法使用了近千年的时间,近代川北各场仍然还在用辘轳采卤。一般是在盐井上盖一茅草棚,井口上立起人力推卤的花车一架。花车旁竖一竹竿,竿头安置滑车,另系绳升降引筒采卤。

到了明清时期,由于井身加深,井径与套管内径增大,汲卤筒随之加长并增大筒径,增加了提卤的容量。采卤井架逐渐增高,辘轳也随之加宽。以牛力为主的畜力采卤方法很快普及,卤水的开采量有了明显提高。辘轳又称大车或地车,是盐井采卤的动力传动装置。大车用竹篾一端联结天车枢轴,另一端经井口枢轴联结井下汲卤筒。大车由人力或畜力推挽,带动井下汲卤筒出入井中。

明代后期及清代的大车,随牵引力加重,车体加大,结构更为完善。为增强车心枢轴的耐磨性,中部加一层厚木板作为天平。车轴下端用大石一方镇底,称为海底石。用大楠竹剖开围车心三面做刹车。篾绳经井口地滚和天车天滚,带动井下汲卤筒采卤。天车设在井口,起到推扶汲卤筒垂直上下井腔的作用。云梯为竹制,犍乐盐场则为木制,中穿横木亦似云梯。井架的样式委多,各地盐场各有特色,有“牌坊架”、“剪刀架”、“三脚架”等,柱脚从独脚、双柱、三脚、四柱发展到六柱或八柱。高度则随卤筒长短,由三四丈发展到十一二丈。自贡、犍乐的天车,承重能力最强。矗立井口的天车,是一种完善的提卤设备。天车的高度,一般每筒卤水在50公斤左右的井需12-15米高,每筒卤水在100公斤左右的井需要20-24米高,每筒卤水在150公斤左右的井需42-45米高。天车构造结实,承重能力强,大型天车可负载20吨重量。卤筒愈长愈大,它的支撑点愈高,支撑力愈强。没有天车,就钻不成深井,即便钻成了深井,也是提不出卤水来的。人力挽车不能胜任时,就改用畜力推车。川北、川东地区盐场用牛或者骡子交替推卤,富荣、犍乐地区盐场普遍用牛力推车汲卤,吴鼎立在《自流井风物名实说》中有比较详细的描述:“汲水者为纤藤,以竹为之,绕于车盘,以四头牛周行,谓之推。井浅则用三牛,井深则用四牛,井深水多则五牛。”由于卤水载荷不断增加,往往是三汲之后就要换一条牛。近清末,富荣盐场常年饲养的牛只近三万头,犍乐场饲养的推水牛在7000头以上,一时间各地盐场喂养之牛“不下十万头”,盐场内处处呈现一派牛力汲卤的壮观景象。

到了19世纪末20世纪初,富荣盐场开始试用蒸汽动力取代人力和畜力用于采卤。创始人是重庆铜梁人欧阳显荣,欧阳显荣曾经营花纱生意多年,为经商常出入重庆、武汉等大城市,使他经常接触到一些新生事物,也受到了一些改良思潮的影响。另外,在此以前他曾到过自流井办过盐井,深感纯用牛力汲卤的艰难。1894年,他在汉阳看到长江货运码头利用起重机装卸货物的场景,立刻产生了以蒸气作为动力,运用起重机的原理,使用钢绳推汲卤水的想法,并通过多年的研究和反复的试验,欧阳显荣以蜀新公司名义于1912年租赁自贡市檀木林的“永兴井”揭开了蒸汽机车采卤的序幕。到1939年蒸汽动力已基本取代了畜力,当时富荣盐场“每月产卤五十余万担,出自机车推汲者约在十分之八以上”。在富荣盐推广机车汲卤的同时,蒸汽机车得到了更为广泛的传播。“到十四年(1925),犍为之大井亦改用机车。到1930年,犍为场已有五眼井采用了机车汲卤”。运用机车推卤,使得卤水产量成倍增加,带来了井盐生产的兴盛和繁荣。

独特的采卤设备——天车

木制井架,在四川的自贡、乐山、犍为等地又称为天车,是独具中国特色的井盐生产重要设备。这种伴随着盐井的开锉、采卤技术的发展而出现的特有设施,以其特有的姿态、结构、修造技术,成为盐场的一大奇观,被称为“东方埃菲尔铁塔”。天车特有的雄伟,科学的结构以及奇异的修造技术,引起了历代文人和中外人士的称赞。原《人民日报》总编辑邓拓先生,曾用“千年盐都足称豪,井架摩天节节高”这样的诗句来赞美天车。天车最迟在明代就已经出现,它是由古代工匠在大口盐井采辘轳架基础上改进而来的,逐渐经历了由简单到复杂、由低到高的发展过程。

随着四川盐业生产的发展,盐井越来越深,汲卤筒越造越大,天车的体量和高度也随之升高扩大。号称千年盐都的自贡,在井盐生产历史上,曾出现过天车林立,蔚为壮观的宏伟景象,该市历史上最高的天车—达德井天车,高达113米,也是当时我国最高的木结构人工建筑物,为我国井盐科技史留下了绚丽的篇章。

天车的主要功能是用以提升汲卤筒,采汲盐井中的地下卤水。有时也用于下锉、起锉、扇泥和测量井深及修治井身弯斜。天车的用材为杉树原木,人们将若干杉木通过加工、排列、围拢、接逗、用篾索或钢绳捆扎、加木楔楔紧后,自下而上组构而成,在四周牵拉风篾加固,按“外圆内空”、“上小下大”的原理合围排列捆扎成屹立于井口的木质井架,每架天车需要数百乃至两三千根木材,其形若一根根巨大的竹竿,有的内空大得可放下一张圆饭桌。

从结构学上讲,天车是一种高度较大、横断面相对较小的结构,即高耸结构,但它又不完全等同于现代的高耸结构。在结构形式上,天车将塔式结构与桅式结构相结合,构成自己独创的造型。天车一般由多条腿组成,每条腿直接安放在地表上;整个天车自下而上逐渐收缩,形成优美的轮廓造型。在安装上,它采用分散安装法,借助天车自身的支撑将木料或木料捆扎而成的组件逐根或逐段圆装组合安装在一起,因而设备简单、费用较省。由于天车支柱主要由多腿组成,因此腿与腿之间又采用“穿”与“剪”纵横相连,以增强稳定性。同时,还使用风篾纤绳加以固定。天车有若干层纤绳,纤绳层数一般随天车高度增大而加多,通纤绳拉住天车使其保持直立和稳定;同时,还可以通过调节纤绳使天车上的天滚与井口始终保持垂直,确保采卤的顺利进行。

天车的组合与连接十分科学,它采用摩擦结构与榫卯连接相结合的方式构成。要将上千根木料组合在一起构成上百米高的天车,绝非易事。木材的组合和组件之间的连接便是最大的难题。而这个工作一般是由技术高超的“辊工”来完成。随着井盐生产的发展,天车为适应深井采卤的需要,由低到高,由小到大,由简单到复杂,由独脚、双脚到十余脚,由木质天地滚到铁质天地滚,不断发展和完善。到了近代,形成了一种A字形塔式井架的采卤天车,大者需用2400根杉木,32000个木楔才能造成,不仅外形壮观,并且有很强的承重、抗震以及抗腐蚀能力。

输卤入灶

由于井盐生产环节中的卤水开采与煎煮对地理位置、环境的要求截然不同,往往是卤水的开采地在相对狭窄或地势陡峭处,而卤水的煎煮却需要宽阔、平坦以及交通运输、货运集散方便之处,两大环节不能被更好的兼顾。于是在井盐生产中,无论是自然盐泉的采集还是地下天然卤水的开采,又或是岩盐的地面钻井水溶开采,都有一个输送卤水以煎烧成盐的问题。因此,输卤成了联结采卤和制盐之间的一道不可或缺的工序。

巧夺天工的输卤技术

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