賀蘭山煤礦燃燒了300多年,距黃河僅55公里,爲什麼不用水澆滅?

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在土庫曼斯坦有個綽號“地獄之門”的地方,那就是達瓦札火山口

這個“火山口”是一個土坑,但土坑下面有個天然氣田,結果蘇聯時代被人一把火點燃後,這個土坑裏的火就燒到了現在。

(達瓦札火山口)

但其實中國也有類似的地方,那就是賀蘭山煤層

燃燒的賀蘭山煤層

自燃的賀蘭山煤層位於寧夏的汝箕溝礦區。這個地方很早之前就在開採煤礦了,後續到清朝時期該煤礦開始了自燃

(燃燒中的賀蘭山煤層)

對於賀蘭山煤層的自燃原因有多種說法,有說法是因爲清朝時期的採煤工人在開採當地煤礦的過程中,取暖的火堆或者是燈火引燃了煤礦

也有說法稱賀蘭山煤層自燃是因爲人類大量開採煤礦後,煤礦部分區域變得“疏鬆多孔”,導致了氧氣的進入。

煤礦層層疊疊擠壓在一起,內部溫度非常高,達到了300~500攝氏度的臨界點,只是此前煤礦內部沒有氧氣,所以沒法燃燒。

但隨着煤礦變得疏鬆多孔,進入的氧氣加上煤礦自己的溫度就導致了自燃

總之賀蘭山煤層的自燃情況從清朝時期就開始了,延續到現在已經有了300年時間。

而該煤層的自燃也給我國帶來了極爲巨大的損失。

首先就是經濟上的損失。目前賀蘭山煤層平均每年會燒掉115萬噸左右的煤炭。而這些煤層的質量本身非常好,“太西無煙煤”在全球都非常有名,賀蘭山煤層的一噸煤在國際上售價大約在200~300美元左右

(太西無煙煤在全球都享有盛名)

結果每年燒掉115萬噸煤,單單是直接的經濟損失就高達3.5億美元左右,約合人民幣超過20億

其次就是環境上的破壞。

煤炭這東西是在燃燒過程中會釋放大量溫室氣體,甚至是有毒氣體。

目前賀蘭山煤層的自燃會導致每年釋放二氧化硫超過5300噸、漂浮顆粒物大約1.3萬噸,以及大量有毒的氟

(煤炭燃燒會造成污染)

這個污染量非常大的,其漂浮顆粒的污染量相當於一個常規火電廠的200多倍,二氧化硫的污染量相當於一個常規火電廠的20多倍。

所以賀蘭山煤層的自燃給當地居民的健康帶來了極大隱患,造成了當地比較嚴重的環境問題

比如說當地牧場的草料就有比較明顯的氟含量超標的問題,可能導致當地牲畜中毒。而這些氟也會隨着食物鏈富集到人類身體中。

(有害物質會隨着食物鏈富集)

最後就是對地理結構的破壞。

賀蘭山煤層的自燃不是燒表層的煤,它是逐漸朝着煤層深處蔓延的。

這導致了一個極爲嚴重的問題,那就是隨着煤層內部的煤炭被燒掉,原本內部有支撐的煤層失去了支撐,地下就變得“空心”了

這些情況使得賀蘭山煤層當地的地質情況變得危險,增加了山體滑坡、塌方、地陷等災害發生的風險。

爲什麼不解決煤層自燃問題?

那麼賀蘭山煤層的自燃導致了這麼多危害,爲什麼中國沒有想辦法解決它的自然問題?

要知道在賀蘭山煤層東部方向差不多55公里的地方就是黃河,按道理說可以從黃河這裏取大量的水去熄滅賀蘭山煤層中燃燒的煤炭。那中國爲什麼沒這麼做呢?

(賀蘭山煤層旁邊就是黃河)

如果要解決賀蘭山煤層的自燃問題,需要解決非常多的難題。

首先是煤層結構的問題。煤炭這東西滲透性較好,如果將水灌進去,水會繼續向下面滲透,很難停留在自燃煤炭那裏,自然無法滅火

其次,大量煤炭在燃燒的時候,單純灌水是沒用的。

水能滅火是因爲水比火多,當火比水多的時候,水就是火的“助燃劑”

水這東西是由氧元素和氫元素構成的,當水接觸到高溫時,會被分解成氧氣和氫氣。而氧氣和氫氣,都是可燃氣體

(水分解了會產生可燃氣體)

坐過蒸汽火車的朋友,就會知道蒸汽火車的鍋爐需要時刻往煤炭中灑水,以提高煤炭的燃燒效率,利用的就是這個原理。

所以直接灌水到賀蘭山煤層中,反而會導致內部火勢增大。

既然無法直接往賀蘭山煤層裏面灌水,那要滅火就只能用化學藥劑了。但這又會導致地下水污染的問題。

最後是成本的問題。退一萬步講,就算往賀蘭山煤層裏面灌水能滅火,別看賀蘭山煤層周圍就是黃河,但賀蘭山煤層在海拔上相對較高,其自燃的區域基本都在海拔2000米左右的地方。

如果要從黃河取大量水送上賀蘭山,在技術上難度高,也需要大量成本

如果要使用化學試劑滅火,那化學試劑的成本也遠高於從黃河取水。

所以賀蘭山煤層的自燃問題,就算往裏面丟幾百億人民幣都不一定能解決。

(解決賀蘭山煤層自燃的成本極高)

當前的手段

目前中國對於賀蘭山煤層自燃的問題,採取了宏觀管控的策略。也就是煤炭自燃它的,不要失控就行

在當前技術條件下,賀蘭山煤層的自燃問題根本就解決不了。所以當地能做的,就是儘可能遏制賀蘭山煤層自燃的速度,避免其自燃的規模擴大帶來更大的風險

賀蘭山煤層的自燃問題持續了大約300年,這300年時間裏賀蘭山煤層燒掉了大約3.4億噸的煤炭。

而目前賀蘭山煤層剩餘的可開採煤炭大約還有3億多噸。自燃問題就算放着不管,在人類的開採活動以及其自燃消耗煤炭的速度下,其自燃大約還能持續50年左右

當然,這個煤層自燃造成的經濟損失過大,所以當地也時不時的有對煤炭的搶救行動。

對於一些風險不大,開採較爲容易,且火勢即將到達的地區,當地會進行搶救性的煤炭開採行動。

比如說2024年的時候,當地政府就搶救出了大約2000萬噸煤炭。

信息來源:

【1】新華網·《年燒損優質煤百萬噸 賀蘭山煤層自燃“百年頑疾”待解》

【2】國家地理中文網·《這場地下大火,已經燃燒了300年》

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