置，双方在城外进行了一场伏击和反伏击之战后，由于兵力和战斗力相差悬殊，失败的元军便放弃外围的争夺，转而依托城池坚守等待局势的改变。
刘志学则是一边扫荡城周的村镇，肃清小股抵抗力量，一边进行侦察。而获得的消息显示，元军退守城池后，立刻征调丁壮，发放武器备战，仅一次性就拨付了出弩火药箭七千只，弓火药箭一万只，蒺藜火炮三千只，皮大炮二万只，分造五十三座战楼，准备不测。又给木杆铁枪一千条，盔甲三千副，分发给上城守御军民。并发铁蒺藜三十箩。又造了大麻搭五百四十副，竹唧筒一千一百副，城上放置水缸五百只，贮水以防不测。
刘志学在进入帅府前只是一个低级军官，参加过与蒙元的攻守战，自然清楚其中的残酷。所以在侦知寿州敌军已经做好完善的准备后，他也犹豫再三，打算采用长期围城的方式，或在打造好器械之后再发起攻击，以此来减少己方的伤亡。
不过小皇帝的一道圣谕让刘志学不得不重新考虑自己的作战计划。对于仓促攻城，众将也是反对的，建议向陛下禀明实情，请求延后攻城。但是刘志学毕竟不是当年的小军官了，而是独挡一面的高级将帅，不能再只是考虑自己小集团利益，却是要顾及整个全局，因而毅然说服众将执行陛下的命令。
说是仓促，其实刘志学也竭力在短时间内做好了准备，打算在器械不足的情况下以火器来弥补不足，对敌进行沉重打击后再发动攻城，以此来减少士兵的伤亡。他们集中了军中所有的大小火炮，根据前期的侦察情况划定了各自的射击区域及打击的目标，又据火炮的射程和性能布置了阵地。
在劝降失败后，中军升起了高有数丈的瞭望塔，观通哨居高临下将城中的情形尽入眼中，他不断的将敌军的布置情况通报给中军的参军，由他们计算出火炮射击诸元后，再通报给各个炮兵群，标定射击目标，选择合适的弹种，计算引信延时时间。
“开炮！”在得到各部准备完毕的回报后，刘志学亲自下达了命令。
“轰、轰、轰……”首先开炮的是威远炮，此种炮作为中型火炮，由于重量较强便于携行，且布置快，射程远、威力大，即可以发射霰弹，又可以发射实弹，已经成为宋军装备的主力炮种。军、师和团都有装备，一个军计有百门之多。
炮弹飞行发出略显沉闷的啸声表明发射的实心弹，它们的作用是撕裂城墙上挂着的帷幔，摧毁城垣上的密布的战棚及城楼，将城防设施全部暴露出来。经过一轮试射后，再次调整了射击诸元后，炮声也密集起来。那些用于拦住砲石和箭矢的帷幔，作为‘以柔克刚’的利器，对付抛石机和弓弩也许还有作用，但在火炮发射的飞行速度更快、冲击力更大的实心炮弹前仿佛只是道
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