贺兰山煤层自燃300多年,烧掉34亿吨

“贺兰山下果园成，塞北江南旧有名”，贺兰山物种丰美、风光晴好，自古就被称为“塞北江南”，明代时“贺兰晴雪”还是宁夏八景之一，被无数文人墨客吟咏称其为西北天柱，那时这里水草丰茂，牛羊成群，哺育了无数的游牧部族。

Tips：贺兰晴雪，古宁夏八景之一。自古诗人用“满眼但知银世界，举头都是玉江山”来赞美“贺兰晴雪”胜景。

近代，贺兰山虽然不再有“风吹草低见牛羊”的风光美景，被风沙侵袭，但它仍是个物华天宝、灵山秀水之地，为什么这么说呢？因为在它的身躯里蕴藏着丰富的地下矿藏，其中含量最丰富的是，有“工业的粮食”之称的煤炭。

整个贺兰山脉的煤矿储量约有15亿吨，而我国煤炭全年的煤炭产量是34亿吨，贺兰山脉的煤储量将近年的一半，可想而知它的储量有多么巨大。但是，如此多的煤炭我们却只能空守宝山而却步，这是为什么呢？因为这些煤矿一大半都在自燃，所以只能坐视珍贵的煤矿白白浪费。

Tips：煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。

有人就会问那燃起来，叫消防队灭了不就能采矿了吗？事情真就这么简单的话，为何贺兰山煤层燃了多年，还在烧呢？

美丽的贺兰山

“贺兰”一词最早是魏晋时期的匈奴部落名称。西晋时期大量的匈奴部落内迁，据《晋书·北狄匈奴传》记载，当时内附的匈奴部落有“十九种，皆有部落，不相错杂”，其中一支部落就名“贺兰”。至隋朝年间，贺兰变为山名。贺兰山自古风光秀丽，水草丰美，是游牧民族的发源地，匈奴、鲜卑、突厥、党项、蒙古等民族先后在此居住、崛起，其中党项人正是因贺兰山而起家，最终建立了西夏王朝。

Tips：成吉思汗是一个有着突厥血统的蒙兀室韦人，简称突厥人。突厥人最初只是北方柔然部落的奴隶，主要负责为柔然人打造武器装备的，他们又被称为“锻奴”。

南宋末期，西夏被蒙古攻灭，贺兰山又成为蒙古人的宝地，被其称为阿拉善山，意为山势奔腾如群马。贺兰山，位宁夏回族自治区和内蒙古自治区的交界，北起巴彦敖包，南至毛土坑敖包，西北接阿拉善高原，东抵银川平原，自古为兵家必争之地。贺兰山南北长约千米，东西宽20~40千米，主峰为敖包疙瘩，海拔高米。

贺兰山雄伟的山势，将腾格里沙漠的风沙阻隔在外，使银川平原成为物产丰富、风光秀美的塞上江南。贺兰山也被人称为“俯看黄河小，高悬白雪清”的西北天柱。除了流于表面的秀丽风光外，贺兰山还有丰富的“内涵”，这是厚重的历史赋予它的宝藏。

Tips：贺兰山北段煤藏丰富，新建有贺兰山煤炭工业基地。包兰铁路有支线由平罗伸至贺兰山的汝箕沟。

贺兰山的历史足有20亿年，在人类还没诞生时，它便伫立在宁夏平原上。厚重的历史，使贺兰山从一片汪洋变为了一座山势奇伟，巍峨秀丽的神山，并且留下了诸多的矿藏。地质运动，将原本是海洋的贺兰山抬升成为一座山，那些海中的动植物也随之露出水面，在漫长的演化中，它们的尸体就变成了珍贵的矿物资源，成就贺兰山物华天宝的美名。

贺兰山北段煤矿资源异常丰富，周边到处都是大大小小的煤矿场，其中就有汝箕沟。上世纪50年代，我国刚刚成立，国家百废待兴，为了重振国家，建设现代化的工业体系，研究人员开始在全国各地勘探国家的矿藏，其中最重要的是煤炭资源。50年代初期，我国先后派出多个勘探队进入贺兰山找煤，最后发现了贺兰山丰富的煤炭资源。整个矿区面积达40多平方公里，储量达15亿。

Tips：汝箕沟站RujigouRailwayStation，位于宁夏回族自治区石嘴山市平罗县，建于年，是中国铁路兰州局集团有限公司管辖的四等站。

其中质量最优秀的还数汝箕沟煤矿出产的“太西煤”。太西煤以低灰、低碳、低磷，热量高、回收率高等特点被誉为“世界煤中之王”，是我国煤矿的拳头产品，还远销海外，为国家挣了不少的外汇。但是拥有优质煤矿的贺兰山煤矿却有一个致命的缺点，就是从未熄灭的煤层自燃现象。

据记载，贺兰山煤矿自燃早在清朝时期就开始了，至今已有多年的历史，其发火区域集中在汝箕沟矿区，其中包括汝箕沟、大石头、大峰等6处煤矿。目前在汝箕沟矿区28平方公里的范围内，分布着25处煤层自燃的火区，其中5处在贺兰山自然保护区中，并且火区每年还在以14到16米的速度向周边蔓延。

Tips：太西煤产自于宁夏回族自治区石嘴山市汝箕沟矿区，地处太原以西，故为此名。太西煤是贺兰山区的侏罗纪无烟煤，自清朝便已有开采。

据统计，火区每年要消耗3.4亿的煤炭，其中太西煤占万吨，每年损失高达10亿元。煤层好端端的为什么会着火呢？为什么火势迟迟不能扑灭呢？

煤层是如何自燃的？

煤层自燃是一种客观的自然现象，往往伴随着采矿工作而产生。那么煤炭是怎么自燃的呢？中学化学课上讲，燃烧必须同时具备，可燃烧物、火源、以及空气三个基本条件，煤层自燃也不例外。首先煤本身就是一种可燃物质，这也是自燃的内因。其次火源是自燃的引导条件，最后空气是煤层燃烧的助燃剂。

Tips：暴露在空气中的煤，由于氧化放热导致温度逐渐升高，至70～80℃以后温度升高速度骤然加快，当达到煤的着火点～℃时，引起燃烧，这种现象称为煤层自燃。

当煤炭被工人挖出来后，与空气直接接触与氧气发生反应，并且在阳光的照射下，达到着火点，于是自燃开始，并随着时间渐渐从上到下蔓延。这些自燃的煤层在向下的过程中，将覆盖在煤层的其他可燃物质（如油页岩等）一并引燃，最后从星星之火，变成燎原烈火，将矿区变成一座燃烧的“火焰山”。据报道，汝箕沟矿区的着火深度已达米左右。

物必腐之而后虫生之，当内部被引燃之后，外部的破坏轻而易举的将坚固的矿山变成火焰丛生的烈火地狱。曾经深埋在地下的矿石，是无坚不摧的。但是一旦有一点点星火引燃，局面便一发不可收拾。煤的质量、温度、气候条件、太阳辐射等自然因素和人类活动就成为形成“火山”的助燃剂。贺兰山的太西煤，拥有容量小、表面积大、疏松多孔、易于燃烧且热量高，极易与空气发生氧化反应。

Tips：失电子为氧化反应，得电子为还原反应。有机物反应时把有机物引入氧或脱去氢的作用叫氧化。

贺兰山位于西北地区，是典型的大陆气候，常年干旱少雨，夏季光照充足、普遍高温，冬季十分寒冷，气温变化十分剧烈。充足的日照和剧烈的气温变化，使煤层在外部热源的作用下氧化、自热、达到着火点，最后导致自燃。煤层燃烧后，逐步向上将火区从点扩张到面，最后形成火焰山一样的立体火区，方圆百里，寸草不生，杳无人烟。

而人类的活动则又加剧了燃烧的速度。上世纪50年代以来，贺兰山上遍布着大大小小的煤窑，当时也没有什么规章制度，一切都是野蛮生长，所以开采的煤矿都十分的粗糙，有许多煤矿都被暴露在露天之下。这次随意放置在露天的煤块就成了天然的可燃物，再加上那些四通八达的煤矿通道所形成的巨大空气流通网络，当煤块自燃后，在空气网络的加持下，迅速蔓延，导致大规模的煤层燃烧。

Tips：新疆火焰山是吐鲁番最著名的景点。其位于吐鲁番盆地的北缘，古丝绸之路北道，主要由中生代的侏罗纪、白垩纪和第三纪的赤红色砂、砾岩和泥岩组成。

同时由于太西煤本身变质程度高，瓦斯含量大，所以在燃烧时产生大量的瓦斯气体，瓦斯气体易燃，又加剧了煤炭自燃的程度。

大火无情，贻害无穷

煤层自燃作为一种客观的自然现象是无法杜绝的，所造成的影响巨大，波及面十分广泛，涉及经济、环境、人文等多个方面。首先，最直观的就是资源和经济损失。虽然我国在大力推行新能源，进行能源转型，但是火力发电还是占据了重要的位置，所以煤炭资源还是我国的必要资源之一。所以煤层自燃，除了会影响矿山的生产安全和导致地质灾害以外，还白白浪费了许多珍贵的煤矿资源，造成巨大的经济损失。

Tips：瓦斯气体是气体的英文的音译词，英文是Gas，瓦斯的定义相当广泛，它不是单一的某一种东西，而是一种主要成分是甲烷的一种易爆炸的气体。

其次，煤层燃烧导致周边地区的自然环境极度恶化。煤层自燃，将矿区地表烧成一片焦黑，炭火所过之处寸草不生，同时因为地表被碳烤过，所以土质十分酥脆，就像被烤焦的小饼干。所以极易发生山体滑坡、地陷、塌方、土质沙化等自然灾害，给居住在周围的居民带来生活和交通上的不便。

由于煤层自燃，释放出一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等有毒气体，影响当地人的身体健康，使呼吸道抵抗力减弱易感染病毒，引发传染病或者呼吸道疾病。此外火区的形成和发展，加剧了当地的干旱气候，导致植被减少、水资源污染、沙漠化程度加深、风沙更大，使生存条件更加恶劣，疾病更易传播，从而形成地方病。

Tips：病毒，是由一个核酸分子DNA或RNA，与蛋白质构成的非细胞形态，靠寄生生活的介于生命体及非生命体之间的有机物种，它是没有细胞结构的特殊生物体。

煤层自燃加剧全球变暖。煤层燃烧会释放大量的气体，这些气体不仅是有毒气体还是促使温室效应加剧的幕后推手。数据显示，汝箕沟矿区每年要向大气排放1.29万吨颗粒物和吨二氧化硫。颗粒物导致矿区PM2.5值升高，二氧化硫则是温室气体，是引发温室效应的主要成员之一。二氧化硫的排放不仅加剧了温室效应，还会形成酸雨等自然灾害，影响社会生产生活。

“火焰山”为何扑不灭？

既然煤层自燃，产生了如此深远的影响，为什么我们还不将其扑灭呢？这是因为灭火的难度实在是太高了。第一个，是肯定不能用水去灭火的，因为燃烧的煤炭遇水会发生化学反应从而产生，一氧化碳和和氢气，氢气与氧气在高温下会发生爆炸，而一氧化碳会加剧火势燃烧，在煤层燃烧中，水不仅不能灭火，反而会助长火势。

Tips：酸雨对植物而言，则是影响农作物生长，植物无法获得充足的养分，将枯萎、死亡。对人类健康表现为呼吸方面的问题，二氧化硫和二氧化氮会引起例如干咳、鼻子、喉咙的过敏等。

其次是，将火源全部清除，即是说将现有的烧着的煤炭集体运出来，从源头上遏制火势，但是汝箕沟矿区的煤矿自然面积太大了，25个火区分布的地点南辕北辙，再加上贺兰山本身地形复杂，要全部清除火源，要投入大量的人力和物力，经济上也是个难题。所以到目前为止，也只扑灭了5个矿区的火势。

那么如何才能系统地消灭贺兰山多年的地火呢？首先要了解了解火区的范围有多大，这就要借助我们的北斗卫星的定位和遥感技术。其次，建立区域性的煤层自燃环境监测系统，随时检测灾害的进程和态势，提早防御灾害的发生或者在灾害发生后迅速组织人员抢救，组织抗灾活动。最后，进行灭火。因为一般的灭火方式在这水土不服，所以煤层灭火采用的是往里注入不可燃物以阻止燃烧。

Tips：遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像。

目前，我国已经成立小组来扑灭贺兰山的火势，截至年已经扑灭了5个火区，在扑灭火区的同时，我们也在竭力的恢复贺兰山的自然地理环境，竭力让贺兰山回到水清草绿的时代。