西山煤礦的勘探工作持續了整整三日。夏淮安站在礦洞口，望著遠處連綿起伏的群山，晨霧在山間繚繞，如同一條條銀色的絲帶。他手中握著一塊剛采出的煤樣，烏黑發亮，在陽光下泛著金屬般的光澤。
    “東家，初步勘測結果出來了。”周主簿快步走來，額頭上還帶著汗珠，手中捧著一卷圖紙，“西山主礦脈延綿十五裏，煤層平均厚度兩丈有餘，初步估算儲量不下數千萬噸。更重要的是——”他壓低聲音，“這煤燃燒時幾乎無煙，熱值極高！而且，沒有東家擔心的存在大量易燃氣體等情況。”
    “好！太好了！”夏淮安接過圖紙，手指在煤樣上輕輕摩挲，嘴角不自覺地上揚：“立即成立‘華夏煤礦廠’，著手開采。”
    他們找來了幾十個工頭，商議一番後，製定了開采策略。
    煤層分布均勻，且深度不算太深，可以采取豎井開挖。選擇距地表約二十米的煤層最淺處開挖主豎井，直徑五米。找到煤層用，先通風，然後用開礦隊的方法，打小孔，用小型雷管爆破。
    小型雷管也是用無煙火藥製成，每隻雷管隻含50克硝化棉，但是卻能爆破直徑兩三米的煤層，讓挖礦變得更加輕鬆。
    開礦修路隊對於這種小型雷管使用非常有心得，可以做到定向爆破，隻需要嚴格保證使用時空氣通風良好，瓦斯等易燃氣體含量小於1，就不會有太大的風險。
    礦道的支撐工藝，用竹筋為架、鐵箍為骨，然後澆築水泥混凝土，如此建造省時省力，而且還特別堅固。
    為了一勞永逸的解決排水方案，他們決定在西山地下水比煤層更低的下遊，直接炸開出水口，讓地下水從中流出，並開挖水渠引到附近農田灌溉，大大減少開采煤礦時的出水問題。
    另外設計三層階梯式水車，由畜力驅動，可將井下積水提升至地麵溝渠排走。
    每個礦井的主巷道鋪設包鐵皮的硬木軌道作為運輸軌道，礦車裝有鐵輪，每車可載煤半噸。設置雙軌道交匯處，提高運輸效率。照明方麵也有所改良，用琉璃罩密封的油燈照明，能在有較低含量瓦斯的環境中照明，有防爆的作用。
    挖礦采取三班輪換製，礦工每日工作四個時辰，分早、中、晚三班，確保礦井晝夜不停，達到最高開采效率。
    另外，礦工進行精細的專業分工，設爆破隊負責開鑿爆破、采煤隊專司采掘、運輸隊調度礦車、支護隊保障安全，各隊由經驗豐富的高級工匠帶領。
    除了開采煤礦，夏淮安決定，就在這煤礦旁邊，修建煉焦工廠。
    依山而建一座座連排煉焦窯，單窯容積十五立方米。窯壁用耐火磚砌成，厚達兩尺，外部包裹夯土保溫層。窯頂設可開閉的鑄鐵蓋，邊緣填充黏土密封，確保隔絕空氣。
    “一座這樣的煉焦窯，一次可以煉十噸煤炭。煉焦的過程，分為裝窯、點火、幹餾和熄焦四步。總共需要五天時間。”夏淮安將煉焦的要點和副產品硫酸銨的生產工藝詳細說明。
    “裝窯：將粉碎至拳頭大小的煤塊裝入窯中，堆至距窯頂一尺處。
    點火：從窯底火道引燃木炭，緩慢加熱至約600c。
    幹餾：保持窯溫在9001100c三天，煤中揮發分逐漸析出，通過窯頂的陶瓷管道導出。
    熄焦：打開窯頂，噴入霧化井水，焦炭急劇冷卻，硬度提升。
    副產品回收：幹餾過程中揮發的成分通過陶管導入水泥澆築的冷凝塔中，塔內噴淋冷水，氨氣溶於水形成低濃度的氨水。
    焦油分離冷凝後的液體靜置分層，上層為輕質焦油，下層為氨水。冷凝塔下層設置一個開口，即可源源不斷的將氨水排出，引入到反應罐中。
    在反應罐中加入用硫鐵礦脫硫爐煉製的稀硫酸，在溫度維持在6080c的條件下，氨水和稀硫酸會反應形成硫酸銨。
    將硫酸銨溶液幹燥結晶，這就是一種很常用的氮肥。”
    一畝水稻田，需要用十五斤硫酸銨，就能補充足夠的氮肥。
    夏淮安計算一番，一個礦井，一天可以挖煤一百噸，開三十個礦井，一天就是三千噸煤。
    一個礦井需要大約一百工人，三十個礦井，需要三千工人。
    煉焦窯一次可以煉十噸煤，一次煉焦需要五天時間，平均每天煉兩噸煤。
    因此，煉焦窯需要一千五百個，才能飽和運轉。
    每個煉焦窯，平均需要六到八個工人，一千五百個煉焦窯，需要大約一萬個工人。
    總共需要一萬三千工人，加上後勤人員、保衛人員，起碼一萬五千人！
    平均一噸煤可以煉製出5060的焦炭，還有十斤左右的硫酸銨。
    因此計算下來，收獲大約是每天一千五百噸到一千八百噸的優質焦炭，以及大約十五噸的硫酸銨。
    夏淮安皺眉道：“焦炭的量差不多夠了。因為這隻是其中一個煤礦；巴州至少有二三十個煤礦。如果總計投入二十萬工人，可以日產二萬噸焦炭。這麽多的焦炭，足夠擴大鋼鐵產量。”
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    “但是，作為煉焦副產品的硫酸銨化肥，產量太少；當焦炭的日產量是二萬噸時，硫酸銨的日產量也隻有二百噸。僅僅是氮肥總需求的萬分之一！”
    “所以，咱們必須再建一個合成氨化肥廠。”
    “化肥廠也開在西山煤礦旁邊。”
    “合成氨的原理和工藝，在工學的高級課本中有詳細記載，你們中的高級工匠，都已經學過，我就不再詳細闡述。基本原理就是煤和水在高溫下反應，在耗盡氧氣的密封環境下，生成一氧化碳和氫氣。”
    “氫氣和空氣中剩餘的氮氣，在鐵屑、鉀長石組成的催化劑的作用下，和四五百度高溫高壓條件下，發生反應形成氨氣，氨氣溶於水形成氨水。濃氨水與二氧化碳反應，形成尿素。”
    “這些化工原料咱們都有，但是，尿素的兩步反應都需要高壓，需要堅固的大型容器。等鋼鐵產量上去後，就能打造出內層是厚實的無縫鋼罐，外層是混凝土的高壓反應塔，到那個時候再將合成氨化肥廠投入使用。”
    “一噸無煙煤，理論上可以生產出來至少半噸的尿素。咱們若是能再開采一萬噸無煙煤用於尿素生產，每天就有五千噸尿素的產量。一年下來就是超過一百五十萬噸。尿素的氮肥肥力是硫酸銨的兩倍，一百五十萬噸尿素，基本上可以滿足巴州所有農田的氮肥需求！”
    “但是，這需要建設一千座合成氨反應鋼罐。還需要至少五萬名工人。”
    周主簿等人聽的熱血沸騰，周主簿說道：“五萬工人咱們有！就是缺鋼罐！咱們就近建煉鋼廠，就近用焦炭煉鋼，然後製作出鋼罐，一千個鋼罐，最多一兩年就能全部做出來！”
    “這樣的話，鋼鐵廠的工人，也要好幾千人！”
    “那咱們就在這西山之中，憑空建造出一座能容納十萬人的工業城鎮！工廠、礦區、生活區等分開，但相隔很近。另外，還要考慮交通、學堂、用水、排水等一係列細致的問題。東家，咱們要好好的規劃規劃！”
    夏淮安連連點頭：“周主簿，帶上細致的地圖，咱們要將這座西山，規劃成咱們華夏的第一個工業重鎮！”
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