在内蒙古自治区首府呼和浩特市西南80余千米的托克托县——明朝初年的“东胜卫”城遗址，1999年秋和2000年春，两次于同一处出土铁壳地雷20余枚。同地同时还出土铁制弹丸总计十几千克，直径2～3cm,每个弹丸质量33～110g不等，是当时明军城防用碗口铳的配用弹药(几十年前，于此地点东几百米处，曾出土明代碗口铳一个)。此处很可能是当时明军的军火库。
我国最先制造、使用地雷，史书早有记载，这次出土，提供了实物证据。
“东胜卫”元代称“东胜州”，洪武三年(1370年)明军攻克。“洪武四年正月州废置卫”，在被毁的旧城址上建屯兵用城“东胜卫”：长宽各500m左右。后于洪武二十五年在其外新扩建东西约2km、南北约2.5km的大城，名称仍叫“东胜卫”。旧城彻底废弃，至今再无农耕等人类活动，当地人称“大荒城”，地雷就出于“大荒城”中。其埋藏时间当不会晚于洪武二十五年(1392 年)。
出土地雷为铁铸中空球形，有大小两种：大的直径11cm，质量1.7kg；小的直径8.5cm，质量0.8kg。球体上方凸出一圆锥形管，高0.6～0.7cm, 下部直径约3cm,上部直径约2cm，中间有一直径0.4～0.5cm的圆孔，为装火药和引爆之用，打开已锈结的孔尚能倒出里面的黑色火药。其中较大一枚，装药呈灰石板色，部分为均匀的米粒大小颗粒。这颗粒状不会是天然形成的，必是制造过程中经过了“造粒” 工序。当时的黑火药中硫黄含量约占20%，实现“造粒”相对容易。
黑火药经“造粒”处理后，流动性好、装填容易，同时还具有适当的和确定的“装填密度”。这样既不会因压装过实产生平行层燃烧，造成喷发，又不致因装填过松而产生威力小或哑弹弊病。引爆时火焰从颗粒间的空隙穿过，将地雷全部火药同时点燃，爆炸威力大。据《有烟火药教程》记载：“1525 年法国首先开始进行火药造粒。”这次出土，证明是我国首先实行造粒工艺，且把时间提前了130多年。
此地雷锈蚀严重，残留铁质不多，经估算可知，原地雷大者壁厚约0.6cm，内装黑火药约430g，爆炸能量相当于TNT炸药200多克；小者壁厚0.4～ 0.5cm，内装黑火药约200g，爆炸能量相当于TNT炸药100g。杀伤力正与现今的防步兵地雷相当。
此地雷外观浑圆周正，做工细致，未见合范和浇口痕迹,细审其结构也未见多件组装的痕迹，即整个雷壳是整体一次铸成。而壳体内外仅有一个粗约0.5cm的装药引火用孔相通。设计制造这么小的孔，自然是从黑火药性能考虑：减少燃气泄漏，在高压、高温条件下确保黑火药的爆速和威力。但从铸造工艺上看，技术难度非常大。如用传统的砂型铸造法，就须在外砂型里放一直径10cm或7.5cm的型芯；型芯与内壁间隙只有0.6～0.5cm，这型芯只能靠一个直径0.5cm的孔与外界联接固定，而且还须承受铁水的高温和冲击。就算是雷壳能铸成，型芯的取出也必十分麻烦，实在是难以实现。
我们又猜想它或许是用离心法铸造的，即先制作一个带盖的铸型，安在一个既可以平转同时也能立转的支架上，倒入定量铁水，关盖，再靠支架向各个方向旋转，借助离心力和重力将铁水均布于铸型内表面，至铁水凝固冷却，取出，再钻装药引爆孔。这种方法听起来好象是“天方夜谭”，但细细揣度，既然唐朝人能作出外壳可以任意转，而内里保持垂直不转的“熏香笼”，那么明朝人以“熏香笼”结构原理为依据，用“反向思维”设计制造出外部放在地上不动，内部可多方向同时旋转的支架也在情理之中。当然，这只是猜想，究竟如何尚需考证。不管怎样，古代工匠出人意料的高招，着实令人瞠目。
此地雷的引爆方法只能是用引线或叫火药捻通过“竹管通引”人工点燃。今天看来这方法真是土得掉渣，但那时更好的引火装置尚未发明。到16 世纪初才有人发明用发条带动钢轮转动与燧石磨擦的发火机构，稍后发明了燧石打火机构。真正可靠灵便的起爆装置直到待火帽等火工品的出现才得以实现，但那已是19世纪的事了。万历八年（1580年）戚继光曾制钢轮火石引爆踏发地雷，但由于种种原因未能普及。直至明末，宋应星写《天工开物》时，他所见到的常用地雷依旧是“埋伏地中，竹管通引，冲土起击”。可见引线起爆法是当时最可靠的方法。
此地雷堪称当时最先进科学技术的结晶，体现了中国人民的聪明智慧。现珍藏于内蒙古托克托县博物馆。
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