贺兰山煤层自燃,每年“烧”掉10个亿,300年来为何没人去灭掉?
贺兰山煤层自燃,每年“烧”掉10个亿,300年来为何没人去灭掉?
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。
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。
贺兰山的煤炭燃烧了300年,损失达上百亿,不能用水灭了吗?
这是一道“伤疤”!2021年贺兰山煤矿燃烧再次引发大家的热议,一场大火自燃迄今已有300余年历史,仍然没有熄灭,并且火区每年烧损太西煤量约115万吨,直接经济损失约10亿元,总计损失都达上百亿了,可以说真叫人心疼,很多人说为何不将其利用“火力发电”,为什么不用火区浇灭,这不是白白的被浪费了吗?我想说的是,如果真的有办法进行扑灭的话,能利用起来,也不至于等它燃烧300余年都不处理。
这只能说明一个问题,那就是没有办法将其扑灭,要将其扑灭的话,是非常困难的,所以不是不想,可能是真的没有办法,难道水也无法扑灭吗?我们下面就来看看情况。
贺兰山燃烧有多强?贺兰山是位于我国宁夏回族自治区与内蒙古自治区交界处,除了是我国主要的野生动植物生存区域之外,该区域就是我国的主要矿物质分布区。根据公开数据显示,该地区含有植物青海云杉、山杨、白桦等665种,金钱豹、青羊、石貂、蓝马鸡等180余种动物,所以十分地多。
而矿物质就更多了,整个贺兰山——山区富含优质煤炭,有石嘴山等10座大型矿区,另外还有磷灰岩、石英砂岩、灰岩、粘土岩等矿产,包括宁夏“五宝”之一都是在这个区域产出的。而我们看到贺兰山的燃烧,必然就非常担心。如果大火不进行控制的话,未来这些地区的野生动植物群体可能会变得更加地少,所以大家问能不能将这个地区的火扑灭掉,也算是一件正常的事情。
然而并不是说扑灭就不灭,它燃烧非常地强烈。根据统计数据显示,仅仅在汝箕沟矿区28平方公里范围内,就分布着25处火区,其中有5处在自然保护区范围内,同时大火燃烧的面积已经超过了3.3平方公里,最深达280米。根据观察的情况来看,这个区域的大火燃烧还在持续地蔓延,以每年14米至16米的速度向周边蔓延。
挺可惜的是,整个区域最优质的太西煤探明储量为5.8亿吨,已经仅剩约2.7亿吨,而且大火还在影响该区域。所以,依照这个趋势,未来将看不到这些优质煤了,根据大火趋势发展的预测数据显示,在50年后,汝箕沟矿区保有的太西煤可能燃烧殆尽。这下大家知道贺兰山煤炭燃烧有多强了吧,我们是一点一点地看到这个区域的煤消失了。
贺兰山煤层如何燃烧起来的?上面介绍了 ,贺兰山的煤炭比较多,并且是我国的主要煤炭生产区域,所以大大小小的煤炭企业,厂房也是多不胜数。根据公开数据显示,上世纪90年代,贺兰山区中小煤窑到处乱采,没有一个科学的管理方式,多因工人井下取暖或地面火未熄所致。导致大火持续燃烧了几百年,同时老火区加剧发展,新火区不断产生,也引发了连锁效应的出现。
所以,简单地来说,就是我们自己开采煤炭的时候带来的,但是由于该区域的煤炭特点,例如:太西煤变质程度很高,瓦斯含量大,所以不光是煤在烧,大量瓦斯涌出也参与燃烧,加快了火区燃烧速度。结果导致“一发不可收拾”的局面。还有一个大的特点,就是该区域的煤炭层十分地深。
燃烧起来产生的热量也非常巨大,很难有人有办法直接靠近火区,按照人类自己的身体所承受的温度来看,可能在60度的高温左右就难以承受了,大量煤炭的燃烧,在几米,甚至几十米的区域,可能都会明显感觉到大火的烘烤,所以影响非常大。
那为什么不用水浇灭呢?的确,在大规模煤炭燃烧的时候,给我们带来的污染也非常大,根据数据显示,火区燃烧每年仅排放颗粒物、二氧化硫就达1.29万吨和5324吨,相当于一个中型火电厂排放量的269倍和24倍。所以人人看到这样的数据,都想将其扑灭,但是能够做到吗?很难做到的,首先在自然的条件下,你说整个贺兰山在300余年的时间之中,没有降雨的话,那肯定是乱说。
天降大雨都无法将其扑灭,我们人类用水还能够扑灭吗?很显然是不可能的。主要原因就是在于贺兰山的煤炭层非常深,就算是我们用水去浇灭表面的大火,但是深层次的煤炭燃烧可能还未接触到水源,就已经完全被吸收了,结果大火烘烤之后,下面的火种又会引发表面的碳持续燃烧,所以根本扑灭不了。
完全是没有办法,用水去浇灭肯定科学家们早就考虑过了,要是可行的话,早就实施了,所以明显这样的办法不可行。严格的来说,还没有一个很好的办法来进行扑灭,所以还在持续燃烧之中,这就是大概的情况。
贺兰山煤炭燃烧问题由来已久,可以说是历史上遗留的问题。过去因为盗采盗挖、不合理开采、不规范开发、破坏生态环境等让贺兰山伤痕累累。煤炭燃烧无法遏制着实让人头疼,最有效最直接的还是从人类本身出发作出行动,规范开采、保护煤矿关闭退出、植树造林保护生态等等才是良药。★《布宫号》提醒您:民俗信仰仅供参考,请勿过度迷信!