位于宁夏回族自治区与内蒙古自治区交界处,拥有秀丽的自然风光和深厚的文化底蕴,被冠以“塞上江南”美誉的贺兰山,却因为煤炭,着实“火”了一把……

众所周知,煤炭作为一种重要的不可再生资源,如果在某一个地方发现了煤炭,那么对这个地区来说,将是一个不可多得的发展机遇

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黑龙江省的鸡西市、河南省的焦作市、安徽省的淮北市等,这些城市都因煤炭资源的开发而兴建,并在一定程度上依赖煤炭产业推动经济发展

然而在贺兰山地区,本应是贺兰山发展“助推剂”的煤炭,却成为了发展的“阻碍源”

煤炭资源丰富的贺兰山地区,拥有4个煤区,是中国重要的煤炭生产基地之一,其中汝箕沟矿区的煤炭尤为著名。

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产出的“太西无烟煤”,以高热含量和低杂质的特点,被誉为“煤中之王”,自20世纪50年代以来,60多年的时间里,贺兰山矿区先后采挖了6亿多吨优质煤炭资源

不仅拉动了贺兰山地区经济增长,还为当地提供了大量的就业机会,对地区的工业发展也是影响巨大。

可不幸的是,发展前景巨大的贺兰山遭遇了一个世界性难题,煤层自燃。

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煤层自燃对贺兰山地区的发展产生了复杂且深远的消极影响。

煤层自燃释放出的有毒气体,严重破坏了贺兰山的生态环境,对空气、土壤、动植物的生存环境等产生了显著影响

而且据相关计算,贺兰山不断燃烧的煤层火,每年直接造成的经济损失就高达10亿元人民币

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同时贺兰山的煤炭资源开发也面临着严重的问题,一方面是不断减少的煤炭资源,另一方面则是难以解决的煤层自燃问题。

这与构建生态宜居的绿色城市理念显然是相违背的,间接导致了贺兰山发展难,转型难等问题。

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贺兰山煤层燃烧是天灾还是人祸?

其实,贺兰山的煤层自燃问题已经存在了长达300多年,这种现象在倡导可持续发展的今天显得格格不入,它不仅加剧了煤炭资源的浪费,还对生态环境和人民的生活造成了严重威胁

看到这,你也许会问,好好的煤炭为什么会发生自燃呢?

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首先,我们应该知道的,燃烧的发生需要三大要素,一是可燃物,二是充足的氧气,三是启动燃烧反应的最低温度,三者缺一不可,必须同时存在。

显而易见,煤炭特殊的物理属性使其易于自燃,属于天然的可燃物,至于氧气更是极易获得,而至于燃烧三要素之一的温度,就不得不提到贺兰山独特的自然条件

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贺兰山地处宁夏回族自治区与内蒙古自治区交界处,位于黄土高原的西北边缘,垂直气候带较为明显,具有气候干燥,夏季炎热,雨雪稀少等特点。

此外,贺兰山地区煤层含水量少且厚度大,容易在长时间内保持高温状态,这些都为煤层的自燃提供了“温床”

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不仅如此,在适当的条件下,矿产资源本身的特性、环境污染、地质构造和地下水循环等因素也会引发煤层自燃。

那么,除了自然因素以外,会不会是人类的某些行为引发的煤层自燃呢?答案是有可能的。

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早年间,受制于开采设施的缺乏、技术水平的落后以及采矿制度的缺乏,贺兰山区中的小煤窑层出不穷,到处乱采。

此时的采矿工人,也大多没有接受过系统专业的井下安全培训,导致操作随意

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例如在井下取暖或地面生火用火后未完全熄灭;煤柱内挖掘巷道时,破坏了煤层的原始物理结构,形成漏风通道,这些隐患可能直接或间接的导致和加快煤层自燃

当然,由于时间久远,具体的起火原因已经无从查证了,但综合以上的讲述,最终使贺兰山煤层自燃这一现象发生。

可能是这些因素的共同作用,而且已经持续了300年之久,已然成为该地区转型发展路上的顽疾……

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煤层燃烧难以扑灭的原因

看到这,可能有人会问了,煤层自燃后为什么不想办法扑灭呢,难道就任由它肆意燃烧

截止目前,贺兰山煤层的燃烧已经持续了大约300年,已经燃烧到了深层的地下煤层

而且由于地下环境复杂,煤炭分布广泛,想要扑灭,难度可想而知

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但是问题虽难也要努力寻求解决办法,对此有人率先提出了人为干预的解决办法。

通过混凝土浇灌隔绝氧气或运用技术手段来隔绝煤层的温度来减弱火势。

然而想法总是美好的,关键是在现实中有没有可行性

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我们知道煤矿通常深埋于地下,而地下结构又十分复杂,遍布各种缝隙孔洞。

简单的浇灌和填埋不仅需要花费巨大的人力财力,还极有可能因为填埋的不彻底。

这样可能使煤层火通过缝隙孔洞复燃,最后得不偿失

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人的力量有限,那么,有没有可能通过大自然的干预来扑灭煤层火呢?

我们都知道水可以用来灭火,在大自然中,想要既有充足的水,又可以覆盖住广阔的土地,那自然想到的就是雨了,那么为什么贺兰山的煤层火没被雨水所扑灭呢?

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原来,贺兰山独特的地理位置,让其降水量不足,再加上常年的燃烧,已经使煤层火深入地下,更是让本就不足的降水量显得杯水车薪、无能为力。

那么对于这类事件的发生,人类是不是就只能听之任之、束手无策了呢?

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其实,早在上世纪60年代,前苏联科学家就在灭火这方面有过大胆尝试

事情的起因还要从一口距离布哈拉市约80公里外的一口油气田说起,在1963年的某天,深入地下2.4公里处的Urta-Bulak油气田突然失去控制,燃起了熊熊大火

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为阻止事态进一步恶化,前苏联科学家尝试各种方法来灭火,但最终都徒劳无功,使这场大火持续了三年之久。

就在科学家们几乎对此束手无策时,一个大胆的想法涌现出来,那就是用核弹来灭火,从源头入手,让油气井停止喷射,最终达到灭火的目的。

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这个想法很快就得到了验证,通过科学家的周密计算,仅需在井喷点附近引爆一枚3万吨TNT当量的核弹,就能够封住漏洞,阻止油气井泄漏。

脑洞大开的想法,结果却出人意料,科学家们仅仅用了23秒就成功熄灭了这场持续了近三年的大火,还成为了核弹和平利用的一个经典例子。

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如何看待煤层自燃现象

其实,在世界范围内,煤层自燃现象十分普遍,在全球许多产煤国家都有发生,这是一个历史悠久的问题,且极具复杂性。

尽管全球范围内都在研究和应对煤层自燃这一问题,但由于受限于资金、技术,相关治理工作进展缓慢,部分火区仍呈现蔓延趋势

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倡导可持续发展的今天,煤层自燃所带来的危害显然是与我国的发展理念背道而驰的。

煤层自燃首先是资源的浪费,自燃会导致大量优质煤炭资源被烧毁或无法开采。

其次是环境污染,煤炭在自燃的过程中会释放出大量二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳等有害气体,这些气体是导致矿区PM2.5升高的罪魁祸首,对地区环境造成严重危害。

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最后是生态影响,煤层自燃会破坏当地的生态治理成果,影响地区生态平衡。

既然煤层自燃会产生这么多的危害,那么我们为什么不采用前苏联的做法去扑灭煤层火呢?

我们要知道,核弹爆炸虽说可以灭火,但是它爆炸之后所产生一系列影响,是我们人类难以想象并承受的。

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这些影响不仅在短期内会造成巨大损失,而且在长期内也会对人类和环境产生持续的负面影响

例如,广岛核爆炸后,那些受核辐射影响的人及其后代仍然承受着癌症、白血病和基因突变的影响。

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所以就目前来说,只能是通过科学、合理、有效的综合治理,来预防和控制煤层自燃

譬如,定期对矿井进行检查和维护、使用阻化剂或抗氧化剂来降低煤层与空气的接触面积、建立综合防灭火系统……

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结语

煤层自燃是一个复杂的现象,受多种因素影响,受限于目前的技术水平,还不能对此有一个完美的解决办法

煤层自燃目前虽难以解决,但煤层自燃所产生的生态环境问题,已经引起了贺兰山政府的广泛关注

近年来,贺兰山政府在贺兰山生态环境综合整治中投入了大量资源,努力修复生态系统,以恢复其原有的自然美景和生态功能,成为国内外游客的热门旅游目的地

最后,我们应该相信,随着科学技术的不断发展,未来一定能够提出一个能够有效解决困扰人类数百年煤层自燃问题的办法。

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