每年损失超10亿,贺兰山的煤自燃300年,现在为何扑不灭?

在澳洲南威尔士有一座“火焰山”,据科学家的研究计算,这座山已经燃烧至少6000余年,远远望去这座山没有什么特殊的地方,但是走近一看却四处冒烟。最开始大家都认为温根山之下是燃烧爆发中的火山,而当地的土著认为有魔鬼闯入了温根山之下。当然这一切都是猜测,1929年才由地质学家确认,这座已经燃烧6000年之久的山,是因为地下煤层在燃烧。

燃烧6000年之久的煤层这是世界之最,中国也有类似的煤层燃烧,目前已经持续300年,据初步的统计,因为贺兰山的煤层燃烧,每年损失将超过10亿元,那么凭借现在的科技水平,为什么连一场大火都无法扑灭?

什么样的燃烧如此持久?

人类的发展演化之路和对火的掌握有着至关重要的关联,火是人类生产学习的好帮手,但有的时候也会给人带来弊端。在课堂上我们都学习过,可燃物加氧气达到着火点,物体就可以被点燃。同样的道理通过类似的办法,也可以进行灭火,例如隔绝氧气,目前市面上很多灭火器就是这样的原理,把燃烧物进行氧气隔绝。而最常用的水灭火,是通过把燃烧物的温度降低到燃点之下,最终扑灭火种。

贺兰山的“地下火”从清代开始就已经燃烧,到目前为止仍没有被扑灭,目前面临着旧着火区持续发展,而新的着火区不断形成的局面,未来贺兰山的“地下火”可能将持续进行。贺兰山位于内蒙古和宁夏回族自治区的交界处,南北长度200公里,而东西的宽度大约在20-40公里,它的存在阻止了腾格里沙漠不断的蚕食,给宁夏大地带来了富饶沃土。

贺兰山多是石质山地因此鲜有植物,但它富含大量的矿物资源,尤其是煤炭储备非常丰富。当然关键点在于贺兰山的煤,是煤炭中的贵族,由于地处太原以西,因此被称为太西煤。

太西煤九大特点“三低六高”,三低是“灰、硫、磷”,六高是“高发热量、高块煤率、高比电阻、高化学活性、高精煤回收率和高机械强度”,这样优质的煤具有特殊作用,因此价格昂贵。

就是这昂贵的太西煤却从清代开始一直在自燃,并且这种情况一直没有减轻,每年的直接损失超过10亿元。

燃烧300余年,这样的大火为何无法扑灭?

当然这里的自燃并非大家想象中的“野火烧山”,一般很难见到明火,主要是在地下燃烧,因此烟雾多并且温度偏高。这种火又被称为阴燃,它的特点是燃烧速度非常缓慢,同时区域范围比较大,在相对低温的情况下就可以自发进行,因此很难通过常规的办法彻底阻断地下煤层的燃烧。

不仅仅是在我国,其实煤层的燃烧在世界各地都非常常见,并且都比我国的要严重。煤炭是人类目前阶段非常依赖的化石能源,它由远古时期的植物残骸在底层之下不断的堆积挤压,经过漫长的岁月,最终形成可以燃烧的化石能源。实际上跟随煤炭一起诞生的还有大量的甲烷,这样的煤层是最容易燃烧的。

煤层的燃烧主要原因是人为造成,例如采煤工人用火不小心点燃,当然自然因素也可以让煤层燃烧,例如闪电等。煤层一旦被点燃,就很难彻底的熄灭。有的朋友说直接向煤层着火区域浇水,这样的方式其实很常规,按照道理来讲应该会奏效。但是煤层燃烧和普通的燃烧不同,少量的水根本到达不了着火点,甚至和和碳发生反应,最后生成氢气和一氧化碳。

这样根本没有起到灭火的功效,甚至还会加速煤层的燃烧。处理煤层燃烧难度非常大,要想根治就必须下重功夫,例如用重型机械把燃烧中的煤和未燃烧的煤彻底分开,起到釜底抽薪的作用。

未来怎么办?

煤层燃烧是一项世界难题,如果很好解决世界上就不会存在那么多正在燃烧中的煤矿了,很多国家甚至采取了非常极端的方式,和燃烧抢资源,这边煤层在燃烧,那边不断的在开采,能抢回多少是多少。

目前贺兰山汝箕沟矿区煤层燃烧其实挺严峻的,整个矿物太西煤储量在6亿吨左右,随着开采以及自燃,目前太西煤的储量在2.7亿吨左右,其中将近四分之一的太西煤矿受到火灾影响,未来也许越来越严重。

其实人类的的发展在很长一段时间内,都将十分依赖煤矿资源,但是过度开采以及不规范开发都会引发严重的次生灾害。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。