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贺兰山煤层自燃,每年“烧”掉10个亿,300年来为何没人去灭掉?

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情景生活 2021-07-31 13:28

文丨熊宝包

图丨来源网络,如有侵权请联系删除

“白天还不太明显,一到晚上整座山就是一片片的红。”这是贺兰山汝箕沟矿区附近居民对当地煤层自燃火区的描述。

这还只是远远地观看,如果能靠近一点透过岩石和煤矿的缝隙看,你甚至可以看到山体内部就像锅炉的炉膛一样在燃烧。就如同下面这样图片一样,岩石下面就是被烧得通红的煤矿和煤块!看着大片大片的煤炭被烧掉,不仅是矿场老板心疼得要命,就连政府的工作人员都肉疼得紧。

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因为这被烧掉的煤炭资源,是素有“煤中之王”称号的太西煤太西煤是我国质量最高的煤炭之一,拥有低硫、高瓦斯含量、高发热量等优良品质,俗称“无烟煤”。由于太西煤极其珍贵,所以很多人都把它叫做“太西乌金”。

发生煤炭自燃的汝箕沟矿区属于国家能源集团宁夏煤业有限责任公司,根据该公司相关的专业人士介绍,这里的煤炭自燃火区始于300年前。现在每年烧损太西煤量约115万吨,直接经济损失高达10亿元人民币

而整个矿区目前煤炭资源储量约为2.7亿吨,其中有6700多万吨受到火区影响。如果再这样燃烧下去,只需要58年左右就会把整个火区的太西煤烧掉。但实际上会更快,因为随着火区面积扩大,煤层自燃烧掉的煤炭也会递增。

经济损失事小,破坏生态环境事大

每年损失的经济,可以再赚回来。可是煤炭自燃区破坏了当地的生态平衡,影响可能会持续成百上千年。

太西煤燃烧虽然无烟,但依然会产生有毒的气体。2020年3月份,宁夏自治区政府对汝箕沟矿区进行生态环境监测,发现火区因为煤炭自燃产生庞大的二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5

这些有害气体,浓度分别占石嘴山市2019年均浓度的3.12%、1.39%、1.91%和4.39%。一个小小的矿区,却产生这么多的有害气体,让人担忧。

或许这还不足以直观地体现汝箕沟矿区煤炭自燃的危害,再来看一组数据:火区每年排放1.29万吨的颗粒物、5324吨二氧化硫,相当于几十座中型火力发电厂。大量的有毒气体被排放到环境中,对附近居民的身体健康产生影响。

除此之外,煤炭燃烧的最高温度可达400-700℃,高温对土地产生的影响也很大

高温能改变土壤性质,导致土地贫化,造成植被大面积枯萎死亡,种什么都种不活。同时,过火之后的土地会变得松散导致大规模山体塌陷;随之而来的就是水土流失,严重影响当地的生态环境。

煤层自燃的原因是什么?

煤层自燃本质上是一种自然灾害,往往和煤炭开采相伴相生。只要有煤炭矿区的地方,基本都会发生煤层自燃,比如澳大利亚的一个煤炭开采矿区也发生过自燃的情况。

当人类开采煤炭资源,或发生地质灾害的时候,裸露出来的煤炭和氧气接触发生氧化反应,生成不稳定的氧化物,并且会产生一定的热量;这是煤炭自燃的开始阶段。

第二阶段,氧气不断注入并且和煤炭发生反应,温度持续升高;70、80℃是一个临界值,超过临界值之后煤炭的升温速度成倍叠加,最终在达到300℃到500℃的时候开始自燃。

本来,正规开采煤矿可以及时发现并且杜绝煤层自燃问题,但由于古时候的煤矿行业野蛮开放、胡乱开放、造就更大的山体空间,增加煤炭和空气的接触面积;加上不合理使用明火,使得煤层自燃情况出现并恶化。

300年来为何没人去灭掉?

原因是灭不掉。几百年人的人甚至都没有煤层自燃的概念,更别提灭火这个问题了。到现代,科学技术的进步虽然可以遏制煤炭自燃情况,但想要完全熄灭还存在很多困难。

比如几十年前野蛮生长的煤炭开采行业使得矿区出现140多处小煤窑,虽然都是正规开采。但50多年时间里留下很多矿洞,给煤层自然提供了良好的通风和充足的氧气。而且,太西煤本身就是优质煤,高发热量和高瓦斯含量等特点,加快了燃烧速度。

中国地质大学徐世球教授解释,想要解决贺兰山煤层自然的问题,需要隔绝氧气。往矿区灌入泥浆的不可燃物,阻碍氧气进入,理论上能降低温度使得煤炭自己熄灭;另外就是剥离,将已经燃烧的煤炭(火源)都挖出来,从源头上解决问题。

但是由于部分煤层自燃发生的地点位于山地内部,需要填充一些东西进,支撑山体的同时遮挡没有燃烧的煤炭,防止它们继续发生反应并自燃,这个工程难度很高。

总得来说,想要阻止煤层自燃还是任重而道远

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