3.10 运煤出矿
在18世纪,地下的煤是被装入柳条篮内放在木滑橇上运输的,这些滑橇最初是由男女矿工们沿着矿内巷道拖拉的。但到1763年,人们在地下开始使用矮种马。到1789年,有轮的矿车被引入煤矿,后来又配上了锻铁轻轨。这些都极大地减轻了繁重的体力劳动:
上帝以和平和丰裕赐福人类,
他首先发明了金属板材。
延长他的年龄到五乘廿,
然后把他悄然送过天堂之门[1]。
此时,矮种马仍然是一种原动力,但自动的斜坡也获得了应用。
蒸汽动力用于运煤的第一个记录出现在1812年,当时斯蒂芬森(George Stephenson)改装了一台泵机,用它来从一条斜坡路上运煤。在1820—1840年,将蒸汽机用于从斜坡运煤变得更为普遍,而且在许多情况下,机车和锅炉两者均位于地下。水平巷道上的机械运输后来才开始采用,一份早期的记录表明,1841年“在海德的孔雀矿用了一台固定的蒸汽机沿着水平巷道拉矿车”。1844年,巴德(John Buddle)在沃尔森德采用低速连续或“循环”的绳索牵引矿车,同年在达勒姆的哈斯韦尔公司安装了一套“主—辅”系统[2]。(https://www.daowen.com)
这些运输方式只用在水平巷道上。在一些辅助巷道和工作面巷道,畜力或手工劳动依然在发挥作用(图45)。
图45 从采煤工作面推拉煤炭矿车的运煤童工,19世纪初。
在19世纪末,除了极个别的情况仍然是先把煤装载在滑橇上然后沿着采煤工作面拖曳之外,所有的煤均被装载于有轮矿车上运出去(图46)。这意味着,要么必须沿着采煤工作面铺设矿车轨道,而这只能在厚度为3英尺以上的煤层中做到,要么必须以12—15码的间隔把巷道一部分筑在煤层中,一部分筑在顶板内,这样采煤工人在装矿车时就不必沿着工作面抛掷一次(偶尔还要两次)以上的煤。在非常倾斜的煤层中,则要使煤沿着地面滑至巷道,再在那里装载。
第一台令人满意的采煤工作面运煤机,是1902年在达勒姆由布莱克特(W.C.Blackett)发明的。他在专利说明中,陈述了工作面运煤机的优点,主要是避免了必须保证从工作面到运煤巷道有相对较短的距离,从而避免了在薄煤层中进行这类辅助工作必须花费的大量费用,同时减轻了手工装填矿车的体力劳动,还可以避免损耗。
图46 在井下将篮子中的煤装到矿车上。
布莱克特的运煤机包括一条沿着长壁工作面(边码87)铺设的钢输送槽,通常长约100码。在此槽内有一条循环运动的刮板链,由一台装在一端的机器驱动,把煤传送到待装的矿车上。在机器每次截割之后,煤就被卸装入运煤机。当所有的煤运完以后,运煤机就前进一个截割距离,准备下一次运煤。自那时以后,人们生产过几种类型的运煤机,诸如将煤沿着一个输送槽振动的振动运煤机,还有循环传送带。后者的几个变种,至今仍在普遍使用。