20多亿年前,这里还是一片汪洋大海,历经沧海桑田、地质演变,变成了一座奇特雄伟的山脉——贺兰山。

它是天然的动物园,植物物种多达种以上,巍峨的身躯造就出了“塞上江南”的美景,养育了无数华夏儿女;

曾经的贺兰山,有着丰富的矿藏资源,除了煤炭外,还有稀有的铬、镁、铁、磷以及宝贵的贺兰石,是大自然赋予我们珍贵的宝藏。

但如今,它的“内心”已经“流血”了许久:

贺兰山汝箕沟矿区的煤层,已经自燃了多年,而我们对此无计可施。

贺兰山煤层已自燃多年,每年损失高达10亿

汝箕沟矿区位于贺兰山中段的山间腹地,矿藏储量高达15亿吨,那里盛产素有“太西乌金”之称的“太西无烟煤”,密度高、质地坚硬、含碳量高而且含硫量低,质量非常优秀,堪称“煤中之王”。

然而,在它28平方公里范围内,却分布着25处火区,占总面积的12%,深达米。

自燃区的面积由原来的3.3公里不断蔓延扩大,速度为14~16米/年,往后的速度可能会变得更快,按照这样的趋势,不到50年,汝箕沟矿区的太西煤,将会被烧得消失殆尽!

目前来说,汝箕沟矿区探明的太西煤总储量为5.8亿吨,经过三百多年的开采,仅剩2.7亿吨,自燃区内的太西煤储量高达万吨。

大峰矿羊齿采区作为汝箕沟矿区内最大的自燃区,即使在太西煤的最厚煤层,也已经被烧掉了多万吨,很多山头的表面已经被烧成了红褐色,出现丹霞地貌的特征。

并且,随着自燃区不断蔓延扩大,每年被烧掉的太西煤将会高达万吨,速度越快则烧得越多,而这也会直接造成经济损失,高达10亿/年。

从图片中我们能看到,石头缝隙中,太西煤烧得正旺,火红火红的。人站在自燃区的地面上,脚会感觉到发烫,而且热气非常高,到了晚上的时候,整座山看起来就是一片通红。

《西游记》中的火焰山,大抵就是这样的吧!

为什么贺兰山的煤层会自燃?

贺兰山煤层的自燃,其实是人类贪心所造成的悲剧。

物体燃烧的三要素为:可燃物、助燃物(氧化剂)以及着火源(温度),学过物理的都知道,这里不做赘述。

煤层自燃,首先需要与氧进行充分接触,经过低温氧化,随后进行热量聚集再升温,在没有明火的情况下,当温度达到℃以上时,煤层才会自燃。

贺兰山日照充足,气候干燥,干燥度曾经达到8.0;每年日照时间在0小时以上,再加上各种地壳运动积累的热量,积温℃,从这两点来说,贺兰山的煤层会自燃也不奇怪。

但是,人类不合理的开采,使煤层自燃的形势愈演愈烈。

汝箕沟矿区的开采从清朝至今已有三百多年历史,为了生计,很多人不按照规定偷挖、乱挖;为了能够减少成本,很多黑窑或者小煤矿作坊会直接让工人在底下烧煤做饭,或者在地面上直接生火煮饭。

工人们坚持不懈地采煤,小煤窑多达个,煤矿区一条又一条通道和采空区加深了煤层与氧的接触面积,使得煤层中的氧含量大于12%,空气流动越来越畅通,煤层自燃的速度也就越来越快。

这就相当于在一堆柴火中间烧火,容易引发火灾是一个道理,但是煤炭不会产生明火,所以不会有人注意到。直到大家发现的时候,一切都已经来不及了。

熊熊燃烧的煤炭,造成附近环境“生灵涂炭”

煤层自燃除了造成太西煤的损失之外,也让附近的环境变得生灵涂炭、伤痕累累。

有害气体:

大量煤层自燃,有害气体的排放量非常高。

从数据来看,自燃区每年排放的二氧化硫近5吨,颗粒物则高达1.29万吨。

多个重型火电厂同时作业都不一定会产生这么多有害气体,这直接导致矿区PM2.5升高,危害当地居民身体健康。

地质灾害:

煤炭自燃所带来的热量和高温直接影响到地质结构,容易引发塌陷等地质灾害,同时也会破坏土壤,加剧水土流失。

从数据来看,目前汝箕沟矿区因为自燃所损失的土地面积已经超过16公顷/年,未来数据还会上升。

危害野生动植物:

这是建立在前两个危害之上的又一个危害,空气和地质灾害直接影响到动植物的栖息地。

同时,煤层燃烧所释放出来的有害物质被植物吸附,动物又把这些植物吃掉,这也是贺兰山区的羊发生氟中毒的主要原因。

为什么贺兰山自燃的煤层,用水灭不掉?

除了酒精,用水灭火,傻子都知道这个道理,那为什么不用水灭掉贺兰山自燃的煤层呢?

历史积累下来的问题,从来就不是那么容易就能够解决的。

煤层遭到了人为破坏,内部已经是“千疮百孔”,各种通道已经让煤体和氧气得到了充分的接触,一直以来的高温也已经形成了自燃的条件,深达米的地方,如今自燃的范围逐渐加大,要想扑灭谈何容易?

而且,太西煤的瓦斯含量高以及化学活性活泼,煤层燃烧后,自身的化学特性和水反而成了一种“助燃剂”,使燃烧的范围和速度进一步加大、加快,要想扑灭无异于异想天开。

为了能够减少经济损失,留住珍稀的太西煤,也为了拯救贺兰山,我们先是整顿了采矿的规范,也试图采取灌浆、注入高分子复合胶体泡沫以及减风降阻等方式,希望能够达到隔氧、减少热量和降低温度的目的,通过这些方式来减缓煤层自燃的速度,减少损失。

人类永远都没有办法靠着人力去承担大自然所给予的“惩罚”,它的力量神秘且无穷。

土库曼斯坦的“地狱之门”、卡拉库姆沙漠沙漠的大天坑天然气燃烧,以及贺兰山煤层的自燃,给了我们很大的警示:人必须敬畏自然,否则遭罪的永远是我们自己。

你认为贺兰山煤层自燃,应该怎么才能解决呢?你觉得未来可以解决这个问题吗?



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