作者：薛毅 單位：中國礦業大學中國煤礦史研究所

煤炭是地球上蘊藏量最豐富、分布地域最廣的化石燃料。中國是世界上發現、開采和利用煤炭最早的國家之一。煤炭的開采和利用為人類帶來了光和熱，提供了新的能源，對于中國的社會進步和經濟發展產生過重要的作用。截止目前，國內學術界對中國古代煤炭的開發和利用及相關研究已取得一定的成果。著作主要有夏湘蓉等編著的《中國古代礦業開發史》（地質出版社１９８０年版）、《中國古代煤炭開發史》編寫組著的《中國古代煤炭開發史》（煤炭工業出版社１９８６年版）、李進堯等著：《中國古代金屬礦和煤礦開采工程技術史》（山西教育出版社２００７年版）；資料匯編主要有章鴻釗遺著：《古礦錄》（地質出版社１９５４年版）、祁守華等編的《中國地方志煤炭史料選輯》（煤炭工業出版社１９９０年版）、吳曉煜編著的《中國煤炭碑刻》（煤炭工業出版社２０１０年版）等。論文主要有周藍田：《中國古代人民使用煤炭歷史的研究》（《北京礦業學院學報》１９５６年２期）；趙承澤等：《關于西周的一批煤玉雕刻》（《文物》１９７８年５期）；許惠民：《北宋時期煤炭的開發利用》（《中國史研究》１９８７年２期）；李仲均等：《中國古代用煤的歷史》（《文史知識》１９８７年３期）；黃啟臣：《萬歷年間礦業政策的論爭》（《史學集刊》１９８８年３期）；楊濤：《礦稅大興與明政權的解體》（《云南師范大學學報》１９８８年３期）；官美堞：《古代工礦市鎮———顏神鎮的形成和發展》（《文史哲》１９８８年６期）；李進堯：《中國采煤技術的形成和發展》（《自然辯證法通訊》１９８８年１期）；許惠民等：《北宋時期開封的燃料問題———宋人能源問題研究之二》（《云南社會科學》１９８８年６期）；華覺明：《煤、制團和燒結在中國古代冶金中的應用》（《中國科技史料》１９８９年第４期）；王開璽：《清前期礦務政策述評》（《安徽史學》１９９２年２期）；元廷植：《清中期的北京煤炭不足和清朝的對策》（《中國社會經濟史研究》１９９８年３期）；吳曉煜：《中國古代煤礦史的基本脈絡和煤炭開發利用的主要特征》（《中國礦業大學學報》社會科學版２０１０年３期）等。由此可見，學術界對于中國古代煤炭的開發利用研究已經取得了有目共睹，十分可喜的成績。在已有的研究成果中，既有從縱向研究古代中國煤炭開采和利用的發展歷程，也有側重研究某一朝代對煤炭的開采政策。有的專注于某一個案的考證，有的就古代煤炭開采科學技術發展進行論述等。根據以往研究中國古代煤炭開發利用存在的問題和不足，結合最近的研究成果，本文擬就煤炭的形成、中國古代煤炭名稱的演進、煤窯與煤礦的考辨、古代對煤炭的發現和利用等幾個基本問題進行探討，以就教于各位專家學者。

一、關于煤炭的形成

在中國，關于煤炭是怎樣形成的？人們的認識經歷了一個漫長的過程。“漢代有人說煤是‘天火劫燒之灰’。唐代有人認為煤是‘天火燒石而成’，是由石頭變來的。還有人則求助于神，認為煤是太上老君‘煉海燒山’的結果，甚至編造出‘神仙種煤’、‘老君爺撒籽種煤’、‘黑龍入地變化成煤’的種種神話傳說。”［１］８０就目前而言，絕大多數相關專著和教科書認為：煤炭是一種化石燃料，它是植物遺體在覆蓋地層下，壓實、轉化而成的固體有機可燃沉積巖，蘊藏于地層之間。煤炭是由數億年前植物大量繁殖生長之后形成的。從植物死亡、堆積到轉化成煤炭，經過了漫長的極其復雜的生物化學、物理化學作用演變過程。這個過程包括泥炭化作用、腐泥化作用，最終形成為煤炭。“隨著近代地質學及生物地質學的發展，人們可以在煤層及其附近巖層中發現大量保存完好、可以鑒定屬種的古代植物化石；在煤層中可以發現碳化了的樹干；在煤層頂底板的粘土類巖石中可以發現植物根、莖、葉部的印痕和遺跡；如果把煤磨成薄片置于顯微鏡下觀察，還可以看到植物細胞組織的殘留痕跡以及孢子、花粉、樹脂、角質層等植物殘留物。所有這一切，都無可辯駁地證實了腐殖煤是由高等植物變來的。”［２］２除了植物條件，煤炭的形成還需要具備氣候、地殼運動和地理條件，四者缺一不可。關于氣候條件，潮濕是沼澤最主要的特征；只有溫暖的氣候才有利于泥炭的大量堆積；泥炭的保存需要適當的覆水條件，而覆水程度與濕度有關。關于地質條件，形成煤田最主要的地質條件是地殼上升或下沉的垂直運動，正是由于這種垂直運動，在地球上才出現了高山和海洋、陸地和湖泊。當地殼下降得不太深時，就形成了沼澤。在沼澤中生長的水生植物死亡后就堆積在沼澤中，這種沼澤就逐步變成了泥炭沼。泥炭化作用是在泥炭沼中進行的，在自然界中進行著植物的生長和死亡，死亡植物堆積起來，其殘骸與空氣隔離，加上有足夠的水分注入，久而久之就形成了泥炭。泥炭在地下熱力和壓力的作用下逐步形成褐煤和煙煤。地理條件是指成煤場所。

地史上有相當多的植物死亡后，因沒有有利的堆積場所而被氧化分解。所以，要形成分布面較廣的煤層，還必須有適宜于發生大面積沼澤化的自然地理場所，如濱海平原、內陸盆地、山間盆地等。同時具備植物、氣候、地質、地理四個條件的時間越長，形成的煤層就越厚。“其中地殼運動為主導因素，對植物的生長及其遺體的保存、氣候的形成、成煤場所、煤層厚度等都有控制作用。”［３］１１６關于植物演變成煤炭的時間，古代學者多語焉不詳，多以“洪荒以來”、“古之山林洪荒之世”、“太初之世”、“無算年代”等一筆代過。清代學者檀萃在分析云南煤炭生成原因時認為：“滇多地震，地裂盡開，兩旁之木，震而倒下，旋即復合如平地，林木人居皆不見，閱千年化為煤”。［１］８１關于植物演變成煤炭的時間，美國學者約翰•Ｒ•麥克尼爾認為：“在合適的條件下，埋在地下的植物經過數百萬年的壓力就會形成煤炭。”他還認為：“如果時間不夠，就是泥炭。大部分的泥炭都是在過去６０００年形成的，濕冷的氣候是泥炭形成和保存的必要條件。因此，世界上絕大部分的泥炭都蘊藏在高緯度和高海拔的地區，如加拿大、斯堪的納維亞和西伯利亞。”［４］中國學者向英溫和楊先林認為：“煤是古代植物埋藏在地下，在缺氧和某些細菌的作用下，經過幾千年的漫長時間，在溫度、壓力及地質化學作用條件下而變成的。”［５］１