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欧宝体育下载app:贺兰山煤层自燃300年每年烧掉10亿元为什么不用水扑灭?发布时间:2022-05-08 | 来源:欧宝体育app官方下载 作者:欧宝体育手机版app下载

  在宁夏北部有这样一座山脉,它阻挡着腾格里沙漠(中国第四大沙漠)的滚滚黄沙,削弱了凛凛的北风, 对周边多荒漠的银川发展成为富饶美丽的塞北江南有着很大的功劳,这座山脉就是贺兰山。

  贺兰山除了是我国西北地区重要的生态屏障,也是一座蕴藏丰富矿产资源的重要山脉。山区北部富含煤炭资源,蕴藏量巨大,煤田有9层煤,矿区面积40余平方公里,贮量约15亿吨。内蒙古和宁夏均建有许多大中型煤矿。

  依托独特的地质条件,汝箕沟矿区所产的“太西煤”,煤质优良,具有特低灰、特低硫、高发热量、高化学活性等特点,品质乌黑晶亮,触之不染,燃烧无烟,是理想的化工原料,被誉为世界“煤中之王”,因出自“煤都”太原以西而得名。上世纪八十年代,太西煤十分受海外国家的欢迎,远销西欧、东南亚。

  但是,富含优质煤炭的贺兰山一直以来都面临着一个世纪难题——从未熄灭的煤层自燃。从清朝开始,贺兰山煤层自燃300多年了,至今未灭,大规模珍贵的煤炭资源被白白燃烧浪费掉,十分可惜。

  据统计,火区每年烧毁太西煤量约115万吨,总计烧毁煤炭3.4亿吨,每年直接经济损失约10亿元。那么,好端端的贺兰山煤层为什么会自燃?为何我国迟迟不扑灭?

  煤层自燃是一种客观现象,在煤炭开采过程中,很容易发生。世界各地的煤区都同样面临煤层自燃这一世纪难题。

  我们都知道,煤是一种易燃物质。很多优质的煤矿,开采出来都无需经过处理,就能直接当燃料用。煤炭一般是以一层一层的方式堆藏在地层之下的。由于地质运动或人类开采活动,使煤层暴露出来,与外界空气中的氧气接触,发生氧化反应,积热增温,而且贺兰山地区本身日照充足,地层温度也很高,温度在达到燃点时,煤炭便开始自然燃烧。

  自上世纪五十年代开始,有大量煤矿公司和小煤窑在贺兰山纷纷挖煤开矿,以牟取资源红利。数十年来,由于人类的大肆开采,尤其是那些管理很不完善的小煤矿的不合理乱开采,使得贺兰山伤痕累累,破坏了煤层的完整性,加速了煤层的暴露,同时造成更大的山体空洞,加大煤炭与氧气的接触面积,从而加速自燃,加剧了煤层自燃的持续保持。

  此外,当地盛产的太西煤具有高化学活性、高瓦斯含量等特点,煤层燃烧后难以自然熄灭,并且由于太西煤变质程度很高,瓦斯含量大。所以说,目前不只是煤在燃烧,大量瓦斯也涌出加入了燃烧,这又加速了燃烧,火区面积越来越大,并向周边不断蔓延,新火区不断产生。

  汝箕沟矿区的火区目前仍处于活跃期,28平方公里范围内的汝箕沟矿区,分布着25处火区,火区总面积已超3.3平方公里,而且每年还在以14~16米的速度向周边扩散。

  贺兰山煤层自燃除了造成巨大的经济损失,也给当地的环境造成破坏,并危害当地居民健康。

  煤炭在燃烧过程中,会释放大量有害气体,比如一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等,对环境造成严重污染,进而导致周围的生物难以生存。据统计,自燃区每年排放颗粒物和二氧化硫分别为1.29万吨和5324吨,堪比一个中型火电厂排放量的269倍和24倍,所以矿区PM2.5升高是十分平常的事情。

  同时煤层自燃会导致山体空洞,引起山体裂缝、坍塌、地层塌陷等危险,而这些空隙又为深部煤层的进一步自燃提供了氧气通道,加速火区的蔓延。而被火烧过的土壤会失去养分,植被大面积枯萎死亡,加剧土地荒漠化和水土流失,严重影响植被恢复。

  当地的岩石因长期烘烤,山体表面由青灰色变成了红色,形成类似丹霞地貌的形态。

  而根据有些调查,煤层自燃区也是人类呼吸道疾病、肠胃疾病以及癌症等的高发地。

  既然煤层自燃百害而无,而现如今科技这么发达,为什么不想办法将火扑灭?其实,并非我国不扑灭,而煤层灭火难度实在是太大了,不能完全灭掉。

  首先,对于贺兰山的煤炭来说,用水灭火是不可行的。煤燃烧时,如果接触到水,碳和水会发生化学反应,产生氢气和一氧化碳,而这两种气体在高温下,遇到氧气会发生燃烧,所以,水并不能灭火,还有“火上加油”的助燃作用。

  另一种方法灭火的方法就是阻止煤与空气接触。但是贺兰山地层非常复杂、面积很大,分布范围很广,而且煤层因高温烘烤变得松散,使得空气进入口无处不在,很难彻底隔绝空气。就算有些火区能得到有效扑灭,也很难保证不再复燃。

  目前比较可行的措施是,往地下火区灌注具有一定比例泥浆等一些不可燃的物质,切断火与氧气的接触通道,让煤层冷却下来,最后在上方覆盖上厚厚的黄土,试图堵住所有空气出入口,使之隔绝空气而熄灭。但由于泥浆的流动性较大,注入地下深处的流体不一定会按照预定的方向流动,有时会浪费大量的泥浆,却收效甚微。

  所以,我们好像也只能等贺兰山的煤层自行燃烧结束。整个矿区探明储量为5.8亿吨,截止到2019年底,储量还剩2.7亿吨,还需要24年的时间,该地区的煤炭才能全部烧毁。只不过可惜了这优质的煤炭!希望能够早日找到更好的灭火方法,解决这一难题!返回搜狐,查看更多

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