賀蘭山煤層自燃300多年,燒燬煤炭3.4億噸,為何不直接用水撲滅?

賀蘭山,又被譽為寧夏的父親山,在這裡有一處奇怪的風景,自燃的煤礦區。遠處望去,那就是紅彤彤的一片,猶如人間地獄。

賀蘭山煤層自燃300多年,燒燬煤炭3.4億噸,為何不直接用水撲滅?

每年這裡大概因為煤礦自燃,要損失115萬噸,帶來的直接經濟損失高達數十億元,但為何不將其撲滅呢?

為何煤礦會自燃?

賀蘭山被譽為寧夏的“父親山”,這座山真如老父親一般,將荒漠阻擋在山那邊,將惡劣的氣候也阻擋在山那邊,這裡能夠稱為塞上江南,賀蘭山功不可沒。這裡遍佈礦產資源,當地也依託礦產資源大力發展經濟,但是煤炭自燃的問題一直困擾著當地人,這煤炭自燃已經不是一兩天的事了,足足燃了500年,而且每年還以15米左右的速度向周圍擴散開來。

賀蘭山煤層自燃300多年,燒燬煤炭3.4億噸,為何不直接用水撲滅?

這裡的煤層自燃大致要經過三個階段,第一個階段為蓄能階段,也稱為潛伏期,煤層中大量的煤炭暴露在空氣中,與空氣充分接觸後會被迅速氧化,氧化反應的過程是放熱的,再加上煤炭的顆粒小,反應充分,所以短時間內煤層就聚集了大量的熱量。

當熱量聚集到一定時則進入第二個階段自熱階段,我們都知道,一般來說溫度越高,反應的速度就越快,所以熱量越是聚集,氧化反應的速度就越快,熱量累計的效率就越高,煤層中的煤炭開始發紅。待到煤層中溫度上升至300度以上時,則進入第三個階段自燃。再加上當地的氣候相對乾燥,日照充足,更有利於煤礦自燃。

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當然,除了自然原因外,人為因素也很重要。隨著生產力的發展,從清朝開始,對這裡的煤礦開採力度開始加大,開鑿了許多巷道用於採礦,這些巷道加速了空氣的流通,為煤炭自燃提供了更高濃度的氧氣。自然因素是煤炭自燃的主要原因,人為因素則加劇了煤礦自燃的速度。

如何撲滅?

據統計,這裡每年自燃的煤礦要帶來超過十億元的損失,除了巨大的經濟損失以外,煤炭自燃還會給環境帶來巨大的影響。當地的許多山地都被自燃的煤炭燻得變了色,燃燒排出的大量二氧化碳也會加重當地的空氣汙染。既然危害這麼大,為什麼不直接用水撲滅呢?

遇到明火,我們想到的第一個辦法往往就是用水撲滅。但是這裡顯然是不可行的,如果用水撲滅,至少要面對兩個問題。

賀蘭山煤層自燃300多年,燒燬煤炭3.4億噸,為何不直接用水撲滅?

首先是哪兒來的這麼多水資源,這些煤層燃燒不是一兩處,而是幾十處,面積在三平方公里左右,想想我們撲滅山火都需要費很大的勁,何況是這麼多煤礦呢。其次,用水撲滅炭火,本身就是不可行的方法。

我們都知道,當水的比例不足時,水與燃燒中的碳相遇,會產生水煤氣,也就是一氧化碳與氫氣氣體。我們都知道,一氧化碳那可是有毒氣體,而且比碳還易燃。所以如果想要用水撲滅炭火,就必須要有足夠大量的水才行,否則就會適得其反,讓火勢愈發旺盛。

賀蘭山煤層自燃300多年,燒燬煤炭3.4億噸,為何不直接用水撲滅?

目前較為切實可行的方法為灌漿,將適當比例的泥漿倒入煤層,阻斷煤層與空氣的接觸,這樣一來沒有空氣中的氧氣,煤層就沒有了自燃的必備條件之一,再者,倒入進去的泥漿吸附在煤塊表面,可以吸附溫度,起到降溫效果。

結語

目前來看,灌漿的方法效果還不錯,但是耗時耗力,而且效率相比水要慢很多。賀蘭山煤層自燃問題不在一朝一夕,這是一個歷史遺留問題,治理難度大,週期長,要想徹底解決,就必須有堅定的決心,也相信當地政府可以很好的處理這一問題。

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