官役夫匠食用；另撥錢四萬貫給廣南西路都作院，製造和購買鋼鑽十萬枝，鍥子四萬個，大錘一萬八千把，手錘一萬五千把，千斤兩千根、滑輪兩千組。以及火藥一百萬斤。
這樣艱鉅的大工程，當然要用到火藥。火藥在唐朝時，還只是一種燃燒藥，但在本朝發展極快，已經逐步過渡到爆炸藥了。宋朝人已經知道，將黑火藥放在密閉容器中燃燒，就會發生爆炸，但將其應用於爆破，這還是頭一遭。
不過用於爆破的火藥，必須求助於都作院，因為只有都作院，才可以大規模採購硝石和硫磺。按照絕對保密的配方，他們能生產出易燃、易爆、防毒和製造煙幕等四種不同用途的火藥。河工上所需要的，自然是第一種火藥。
其實陳恪和沈括在東川時，就曾經研究過軍隊火藥的配方，他們發現，唐朝火藥中硫和硝的含量相同，是一比一，但本朝為一比二，甚至接近一比三。與陳恪所知的後世黑火藥中硝佔四分之三的配方，已經很相近了。
但對於開山破石來說，威力仍嫌不夠，不過這難不倒沈括。在從陳恪那兒，得知透過提高配料的純度，可以增強火藥的效能後，他很快便搗鼓出一套提高配料純度的方法。
比如至關重要的制硝工藝，在都作院中，只是將天然硝石放在清水中溶解，再把其中的泥沙顆粒沉澱剔除，就可以用作配料了。但沈括在這一步之後，又加上了用一定數量的雞蛋清、紅籮卜等吸附物，放入硝溶液中多次煮沸，吸附其中渣滓及鹽鹼等成份。然後用笊籬將吸附物撈出。
再將水膠放入硝液中再次煮沸，爾後將硝液倒入瓷甕中冷卻凝固，使廢水浮在甕上，則泥末沉於甕底、純硝居於中央。最後去水除渣，取出純硝曬乾。可以得到呈白色結晶狀的