井盐的奥秘四川的井盐生产是从人们认识和利用自然盐泉与出露地表的岩盐开始的，其历史，可追溯到遥远的巴蜀时期。在《华阳国志?巴志》中，就有巴人向周天子贡盐的记录；在古代巴人中，也有“神女止廪君曰：‘此地广大，鱼盐所出，愿留共居’”的传说。秦统一巴蜀后，随着封建生产关系的确立和发展，铁工具的大量使用和中原地区打井技术的传入，四川出现了井盐生产。并在其后的汉、唐、宋、明清等朝代逐渐发展、繁荣、兴盛，形成了一套独特的井盐生产模式与习俗。
找寻地下之卤
井盐生产是从寻找地下盐卤开始的。我们非常想知道在那遥远的古代，在缺乏科学仪器、缺乏地质理论指导的情况下，我们的先辈是如何洞察那深不可测的地下，感知到盐卤的存在，从而确定在何处凿井便能成功的？
科学与迷信的交融
很早以前，古代劳动人民就根据地形地貌的表象特征和地表油（石油）、气（天然气）、水（卤水）的一些自然显示来判断卤、气的分布位置及井位的确定，并从中积累了丰富的经验。但是，人们对这些通过不断实践所取得的科学认识和辉煌成就，却不能给予正确的解释，而往往把它归结于鬼神的作用。因此，科学与迷信互为表里、难解难分。汉初，勤劳智慧的扶嘉之女在朐忍县（今重庆云阳县）开凿了九口盐井，是盐业史上有巨大贡献的人物，但旧志对她的业绩作了这样的描写：“汉扶嘉生一女，一日游溪畔，恍惚有娠。年余产一物，无手足眼目。嘉怒，劈为九段，投之溪中，须臾化为九龙。……嘉殁后，其女示以井脉处，掘开得盐井九。”汉末张道陵开凿了著名的“陵井”（今四川仁寿县），在道家典籍《云笈七签》中演化为“天师化井”的神话。“天师初以此地荒梗，无人安居，山川亦贫，不可耕植，化盐井以救穷民。民聚井旁，户口日众。……天师誓曰：我所化井，以养贫民，若官侵夺其利，千年外并当陷矣。”遂宁府蓬溪县盐井卤源枯竭，北宋天圣间（1023-1031），常铁冠疏浚了这口井，井卤复涌。人们诵为奇闻，言常铁冠“仪文三卷蘸蛤蟆”：“常铁冠天圣间来游蓬溪，寓赤城山玉晨观。县东五里有盐井，或卤水短少，井民勾氏以告。常曰，此一蛤蟆作祟塞水眼耳，即为出仪文三卷蘸之，其水如血者累日，盐源复通。”古代盐矿地质学，就是在这类封建迷信的紧紧束缚下，艰难地行进着。
经验与智慧的结晶
虽然盐卤深藏于地下，但地表仍能找寻到它的蛛丝马迹。聪明智慧的四川先民们经过长时期的观察、实践，从中积累了丰富的经验。出现了一批勘探盐卤矿藏的专门家，他们被称为“相度泉脉者”、“堪舆家”，秦代的李冰就是他们的代表人物。李冰不仅是著名的水利专家，而且是四川井盐生产的开拓者，他在治水过程中“识齐水脉”，初步掌握了地下盐卤资源蕴藏的条件，根据治水中积累的经验，采用开凿水井的方法，组织人民有目的地开凿了我国第一口盐井——广都盐井。在古代，盐井的开办常常会花费盐井经营者的众多家产，有通过开盐井富起来的，也有为开盐井所累债台高筑的。因此，这些通晓盐矿地质知识的专门家就受到井户的特别信赖，言听计从。在测定井位时，井主完全按照这些堪舆家所说的来做。这批专门以勘探盐矿、选择井位为职业的“专家”，其技艺往往秘不示人，人们也不知他们是怎样获得这些本领的，从而使这个职业蒙上了一层神秘的面纱。
事实上，人们通过千百次的打井实践，反复探索地下的奥秘，获得了有关盐矿地质的一些带规律性的认识。正如云安、自贡等产盐地民谣中记载的那样：“三牛对马岭，不出贵人出盐井”、“两溪夹一梢，昼夜十八包”等等，人们通过对盐矿地带的自然地理形势、山脉构造、河流走向的长期观察，总结出了盐矿构造在地形地貌方面的一些表象特征：“三牛”与“马岭”相对，反映出山势奇峻，断裂构造的特征比较明显；而“两溪夹一梢”则通过地势起伏，反映了褶皱构造的某些迹象。这两种构造都是天然卤水富集的地方。到明代，这些认识经过人们的高度提炼，概括为带有规律性的见解：“凡匠氏相井地，多于两河夹岸，山形险急，得沙势处，鸿工立石圈。”“凡蜀中石山，去河不远者，多可造井取盐。”对盐卤矿藏地带地形地貌的这一正确认识，长期以来，成为人们探测矿源以确定井位的基本依据之一。
知道地下有丰富的盐卤资源，可怎么确定开采点？又从哪儿开始下钻呢？这就是井址选择的问题了。明代马骥写的《盐井图说》以及清代丁宝桢等人编著的《四川盐法志》中说，旧时盐场先要“相井地”。祖先们在实践中通过摸索积累，提出了“依山可作井，隔沟不同脉”、“开盐井宜择山坳旁有井者居中度地焉”、“近河之井，水多而淡。山间之井，水少而咸。山高大者，须择其低处平原，山低者，须择其曲折凸起处，开井乃有效也”。等说法，由此而建立起了地质构造勘探理论雏形，并且成功地付诸应用，获得了实效。与此同时，人们还学会了通过一些与盐卤共生的矿物的自然流露来探测盐卤矿藏。如汉代的杨伯起通过气态物质和白鹿舔食咸泉的现象而凿井取得了地下盐卤。在全国知名的“盐都”四川自贡地区，工匠们依据实践经验认为从山顶向下逐渐延伸的平缓山腰，向阳地带黄沙不浮面，石灰石多，或岩石表面出现盐霜，天晴时沙石中有“星光”闪耀，或能嗅到卤味，植物稀少等地方，都有可能蕴藏丰富的地下盐卤和天然气。黄卤井位多选在黄砂石上面笼罩着一层黑壳并出现裂纹或鱼纹的地区，且井位一般是定在山边，而不定在山顶和过峡处。而凿天然气井则多是选在黑色石灰岩露出地表，呈梅花点的地区，井位一般定在山顶。这充分说明我国古代劳动人民早已懂得井的部署、开凿与地质构造之间的密切关系，并初步掌握了储气裂缝沿构造轴部发育最为成熟的客观规律。这一原理富于科学性，成为今天地质构造勘探确定井位的完整理论的鼻祖。
开采地下之卤
当确定地下藏有卤水后，如何将其开采出来呢？这就进入了四川井盐生产的第二个环节，凿井。所谓井盐，是有井才有盐。井盐生产有别于海盐、池盐和湖盐，是以凿井、采卤、制盐的工艺流程进行生产的。
闻名于世的凿井技术
四川盐卤矿藏埋藏较深，因此盐井的开凿，难度很大。古人云：“煮海易，煮井难；煮滇井易，煮蜀井难。难凿井，难汲泉。泉汲，难在设锅；锅设，难在置车；汲泉，井漏，补难；已汲，井枯，废难。”四川盐工是如何凿开覆盖在盐卤之上厚达百米千米的坚硬岩石，汲取到人们渴望的卤水呢？勤劳智慧的四川人民靠锸、锄、锹等铁制工具或者利用畜力和一些简易的机械设备挖掘泥土、破碎岩石，一脚一脚地蹬踩，一寸一寸地钻凿，通过数月，乃至数年，才凿成一口盐井。即便这样，自战国末年李冰穿广都盐井开始的两千多年中，四川共钻成盐井10多万口。仅盐都自贡一地，就钻成盐卤、天然气井13000多眼。在此期间，四川的凿井技术也实现了从大口浅井到小口深井，从手工开凿、简单机械凿井到机器钻井的飞跃。四川井盐所使用的钻井技术（冲击式顿锉钻凿技术）成为中国的第五大发明，享有世界近代石油钻井之父的美誉。
战国末期的公元前254至前251年，蜀郡守李冰在率领民众修筑著名的都江堰水利工程时开凿了广都盐井，他利用农用工具，采取挖水井的办法，挖出了井口直径约两米、井深15米的盐井。自此，四川地区揭开了井盐生产的序幕。从广都盐井开始，中国古代凿井技术经历了1290年人工挖掘的大口盐井时期，在这段漫长的历史时期，四川等地都以人力挖掘浅层盐井提汲浓度较低的卤水艰难维持日常生产和生活需要。但这种大口浅井存在一些致命的缺陷：井浅（一般为十数丈，最深为八十丈），水淡（含盐度底），井壁易塌。那怎样才能开采出更深层次、含盐量更高的卤水呢？北宋庆历年间（1041—1048），盐工在总结大口盐井开凿技术的基础上，发明了冲击式顿钻凿井技术，在四川凿出了一种新型的小口径盐井——卓筒井。卓筒井的发明者是谁，史书上并没有记载。据了解，凿井时很像古代的舂米，所不同的是，它的锥头下吊着一种特殊的圆锉，里面有一把直刃，被称作“圜刃”。圆锉的直径与楠竹相当，因此盐井的井孔呈圆形。钻井时，工人先同时踩上踏板，将圆锉提起；再同时跳离踏板，圆锉靠自身重量向下冲击，反复冲击，击碎岩石。最早的这个圜刃有两米多长，40多公斤重，开出的井口只有碗口大小。因卓筒井技术先进、开凿时间短、占地面积小、易于开凿、便于掩藏以逃避课税，它一经问世，就迅速推广开来。同时，卓筒井的诞生，实现了从人力挖掘盐井到机械钻井的重要转折，开创了人类机械钻探井的先河，使四川享有了“世界钻井之父”的美誉。卓筒井的发明，使井的深度大大增加，地下深层卤水得到开采，极大地提高了四川地区井盐生产的能力。直到今天，自贡现存的18架天车下就有6口盐井就是使用这项技术钻凿的。
严密而有效的凿井工序
在井盐业的繁荣兴旺时期，井盐凿井工艺取得了辉煌成就。尤其到了清道光年间，已形成了一套较完善和细密的井盐盐井钻凿工序，大致包括：选井位、钻前准备、开井口、下石圈、锉大口、扇泥、下木柱、锉小口等。这同现代开采石油、天然气的技术在工艺上是基本一致的。
1.选井位、钻前准备。选井位就是由有经验的“相度泉脉者”、“堪舆家”确定凿井的位置。然后在要钻井的地方整理出约20平方米的平地，架设凿井设备。凿井设备主要包括碓架和平车。碓架前后各有两根立柱，用两根木料和两块木板把前后立柱连成一个整体，整体高度约为175厘米，长165厘米。上窄下宽，前面上宽36厘米，下宽95厘米；后面上宽72厘米，下宽95厘米。碓架用于支承踩板，踩板长150厘米，宽11厘米，阻力臂长32厘米，动力臂长105厘米。在碓架中部，还有用两根直径4.5厘米的竹竿捆成的扶手，为踩碓时工人的依托之物。平车，直径160厘米，为起下钻具和升降扇泥筒的提升装置。
2.开井口。选定井位后，首先需要按地形将井基铲高填平，为凿井修建平坝，然后挖井打大口。挖大口是用人工挖掘或凿子开凿。一般大口直径为90厘米至110厘米，为防止浮泥垮塌，所开井口宜宽。大口深度一般要打过沙石岩层，按地层而定，深的有十几丈，浅的有几丈，以打到坚硬的岩层上为止。
下石圈
3.下石圈。大口打好后，再下入石圈，层层垒叠，构成地表石质套管。石圈外方内圆，其对角略小于大口直径，每个厚度约33-66厘米不等，中间的圆孔直径按需要而定。用吊竿将石圈放入大口底，然后一个个的逐步安放至井口。如所下石圈在30个以上，在下入一半石圈时，必须加一副铁杠抬垫在石圈上，抬扛两头嵌入大石壁内，以防止石圈受力过重而破裂。下石圈的同时，在石圈外面要用泥土或石块填满。如所凿的是火井，石圈不必下齐，地面还需预留盆位置，以免日后多出取石圈的麻烦。但由于地面泥沙易于崩陷，故用木料做成圆筒状，置于石圈之上，以防地表塌陷。
4.锉大口。石圈下好后，就在井场安置碓架和大车等凿井、提升设备，然后吊锉用人力捣碓锉大口。大口即需下如套管的上部井盐。下套管是为了隔绝地下淡水渗入盐井，同时有加固井壁的作用。捣碓时，用小摊板子放于碓架和矮轮子轴槽中，在碓板子上用人力蹬踩，从而带动锉头一上一下冲击井底破碎岩石，使井逐渐加深。捣碓时，“新井则以二人在碓上，以一人在井口转锉，深井则以三人或四人在碓上，仍以一人在井口转锉”。当凿到一定深度，便要推起锉头，换泥筒（或叫吞筒）入井扇泥。凿大口分为两个步骤，即抽小眼和刮大口。抽小眼是为了弄清白水渗透的位置和流量的大小，找到硬岩，以确定所下木柱的深度。抽小眼是用银锭锉（又叫小锉，是锉小眼的基本锉，长约3-5米，重约100-150公斤，刃口宽0.1-0.15米）凿个位于中心的小眼，小眼直径与木柱内径相同。抽小眼时，还要对扇出的泥浆进行考察，以下是否出水、水的来源和大小等。抽小眼的深度，因地层不同，各井也就不同，以钻穿渗透白水的地层，把白水找尽，达到硬岩—砂岩或石灰岩时为止。当凿穿含白水的地层和超过硬岩两米时，即停止抽小眼，开始刮大口。刮大口是用蒲扇锉（长约3米，重约150-250公斤，锉头刃口约0.3-0.4米）将原来凿出的小眼刮大，大口直径与石圈内径相同。刮大口时，在锉杆上必须加梭边（即扶下器）和正心，以免大口歪斜。同时，要经常转运钻具，以保证大口的光滑和垂直。用这样的方法一直刮到硬岩才能宣告结束。
5.扇泥。即用附有活塞的竹制汲筒将钻凿过程中产生的岩屑注水后汲出。扇泥筒由小于井径的竹筒做成。这种竹制汲筒长约丈余，中空，须小于木制套管的口径，距筒底两寸处悬以块熟牛皮构成单向阀（俗称“皮钱”）。扇泥时，用篾索系上竹制汲筒，悬挂在井中央，由两三名工匠站在踩架后地滚前，拉着篾索做上下升降运动，当泥筒降入井底液面，碎石沙泥随水对上产生压力顶开皮钱进入筒内；而当泥筒向上提起时，筒内的砂石和水向下的重力压住皮钱而不漏出。这样的原理巧妙地将碎岩浆或泥沙吸入筒中提出井口，如此反复进行，便形成了一套完整提捞井底泥沙的流程，有效地解决了深井开采的技术难题。
6.下木柱。木柱又称木竹，最早出现于北宋庆历间四川的卓筒井内。下木柱的目的在于封隔浅层淡水和疏松易塌的地层。宋元时用楠竹为套管，将其中间隔断打穿，牝牡相连为套管。明清时改用硬木，如柏木、青杠之类。其做法是：用长约两米的圆木（青杠、柏木、松木等）从中剖开，挖去同心圆中心部分，后又合拢在一起，涂上油灰，在外面缠上布麻，再敷上桐油灰后就成了坚固耐腐的木制套管。木柱内径与井径相同。下木柱时，先立天车（即井架），并在井口做好剪刀架等设备，然后在预制好的木柱底端做麻头。麻头用散麻、麻绳、桐油石灰等做成，其作用是将木柱与岩石紧密地黏合在一起，达到隔绝淡水的目的。麻头做好后，再将木柱一节一节地吊起，在井口合榫，陆续放入大口。到距离位子1米时，用“位镰”扫尽位子上的泥沙，再将“正心”放入位子上，上下活动数次，松开剪刀架，砍断吊绳，使木柱落至位子上，木柱即告下好。
