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贺兰山的煤炭一直都在燃烧,为什么不能用水直接扑灭?

  • 来源:互联网
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  • 2021-04-26
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水火不相容,一般也都是用水去灭火,这也是很多人看到贺兰山的煤炭一直都在燃烧,就会产生为什么不能用水直接扑灭的想法。

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可是这么多年过去了,即使没有人为用水灭火,那贺兰山的雨、雪天气都没有杜绝自燃现象,就证明解决自燃并不是一个简单的灭火问题,有着更多深层次的原因

 

(1)煤炭自燃现象

煤炭自燃不能简单地定义为起火问题,更是一个复杂的物理化学反应过程,是自然界存在的一种客观现象。在世界各国各地都存在着很多煤矿煤炭自燃的例子。全世界每天都有成千上万处煤层在熊熊燃烧,其中在澳大利亚悉尼有一个名为“火焰山”的地方,科学家们估计那里的地下煤层已经燃烧了6000年。

 

而且根据历史记载,贺兰山的煤炭一直都在燃烧,也是一个延续了300多年的自燃现象,是一个历史遗留问题。

 

(2)那为什么会产生自燃现象呢?

从初中化学我们就学到:燃烧要有三个要素,分别是可燃物、助燃物和着火源

可燃物:煤炭自身就具备可燃烧性,煤层上本身就有大量的可燃物,煤中最主要的成分是碳,它很容易在空气中燃烧,生成二氧化碳。同时在地下煤层中经常还含有大量煤层气,其中主要是甲烷,这些气体也是极易燃烧的物质。

助燃物:当暴露在空气中有得到了氧气来助燃,即使在地下,通过过孔、纵横交错的缝隙、疏松干燥的土质结构、开采巷道都不能隔离氧气助燃

 

着火源:着火源是从哪里来的呢?

一方面是人为因素。

有煤炭的地方就离不开人为干预,有人说起火原因大多是历代小窑开采时,工人在井下取暖或地面火未熄所致,虽然没有明确的考究,但是也不能排除这个因素的。

尤其是到了上世纪九十年代,中小煤窑数量激增,到处乱采,又缺乏科学、规范的管理,也导致老火区加剧发展,迅速蔓延,新火区不断产生的局面。

 

另一方面煤炭自热敏感性因素。

煤炭具有自热敏感性,当煤变成了碎煤,那么它在低温的条件下很容易就会氧化,在空气中就很容易生热。实际上当煤暴露在空气中会氧化放热,所以可能会导致周围的温度升高,一旦达到了煤的着火点之后,就产生了煤层自燃的现象。所以说着火源是一个多重因素造成的。

 

(3)自燃的危害

①经济损失

煤炭是大自然馈赠我们的资源宝藏,能够产生巨大的经济效益。贺兰山每年因煤炭自燃损失10亿元,这是很直接、很严重的经济效益损失;对于当地居民来说没有享受到资源红利更是可惜,更是对周边的土地和动植物生存带来了巨大的威胁。

 

②资源损失

煤炭资源形成需要太长的时间周期,当开采过后就面临着资源枯竭。一旦燃烧过后,最直接损失就是煤炭烧没了,大大降低了当地的煤炭资源存储量。

一般煤矿和当地的土地是紧紧联系在一起的,伴随着煤炭资源枯竭的是 土地损失。据相关部门统计,贺兰山众多的矿区中,较为出名的汝箕沟矿区煤层自燃火区损毁土地面积约332公顷,而且还在逐年增加,按年平均10米的扩展速度估算,汝箕沟每年损毁土地面积预计达16公顷。

还有一个令人痛惜的问题是不仅仅煤烧没了,土地资源破坏掉了,因为燃煤而产生的污染排放,还直接危害到当地野生动物、植物,这些损失更难以计算的。

 

③生态环境破坏与污染损失

燃烧排放物:我们都知道,煤炭燃烧会释放大量的颗粒物和二氧化硫,释放大量的有害气体不仅仅是威胁到了当地的环境,更会对当地人的健康产生危害。仅当地汝箕沟矿区煤炭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。由此可见,并不仅仅是经济效益的问题。

 

同时煤炭层燃烧还会造成当地山体裂缝、塌陷等地质灾害。煤层的自燃还让当地的生态环境更加脆弱,过火后的土壤失去养分且土质疏松,加剧了土地荒漠化和水土流失,严重影响植被恢复,如果继续任由烧下去,那么未来表面的土地也就毫无用处了。失去土地,最终失去的是我们的家园。

 

(4)解决难度大

①分布范围广,逐渐增大

根据报道,仅贺兰山汝箕沟矿区28平方公里范围内,分布着25处火区,每年还以14米至16米的速度向周边蔓延

而在整个贺兰山,煤炭资源丰富,地势复杂,更是遍地分布着多处火区,有明火区,有暗火区;独立分布又潜在存在关联性,都会治理带来了不可评估的难度。

 

②复杂性、关联性

煤炭自燃并不是都能看见的。白天还不太明显,一到晚上整座山就是一片片的红色。特别是遇到大雨天气,明火就像是在云山雾海里,“即使有的区域地表上面整治的都非常好了,但是地底下、山里面还在烧”。

受多重因素交织影响,很多火区目前仍处于活跃期,向周边蔓延的范围不断加大。与周围较远的火区连成一片。随着火势横纵向推进,再加上燃烧面积比较大,分布范围比较广,因此治理难度很大,过去治理熄灭的火区也有可能复燃

 

③多年的生态破坏需要更长的时间和力度去恢复

点火容易灭火难。300来年的自燃历史也成为一个沉重的负担。生态是一个有机整体,需要科学统筹治理,几代人、数十年造成的破坏,绝不是一朝一夕、一次性投入就能彻底改变的。

人们对生态修复、环境保护的认识,经历了一个由浅入深、由不自觉到自觉地转变,随着生态修复走向深入,必然还要解决很多历史遗留问题

贺兰山生态保卫战引起了高度重视,花费了近百亿元的资金,经过多年整治,部分荒山秃岭重又绿意盎然,关停了大批的小煤矿,让过往喧闹的山谷沉寂下来,渐渐恢复了往日的平静。

 

不过修复贺兰山复杂的生态系统是一个长期的系统工程,绝非一朝一夕之功,虽然人为破坏行为在减少,修复行为在增加,但是地下煤层自燃的不断蔓延,不仅释放有害气体、破坏土地,还危害动植物。这更是一个需要时间,需要坚持、需要力度的修复过程,我们都应引以为戒。

④共性问题需要寻求更有效的解决办法

在世界上很多国家都存在着煤炭自燃现象,目前还没有特别有效的解决方式。即使作为发达国家的美国和加拿大也不能幸免,包括宾夕法尼亚州和科罗拉多州在内的美国21个州都有历史悠久的煤矿火灾,其中宾州哥伦比亚县的森特里亚煤矿至今已经烧了59年,当地拿它一点办法都没有。

 

有的国家采用大规模爆破的办法,试图用爆炸将地下烧空的区域压塌,从而一举熄灭火灾;有的国家更是进行网格化、分区域方法局部整治;有的国家更是边燃烧边开采,和自燃抢夺时间和效益,这都是没有办法的事。

各个国家也有相应的科学机构和科学家在研究这个课题,希望能够早日找到解决问题的方案和方法,让我们能够充分享受到大自然的馈赠,让效益最大化

 

总二言之:我们更应该要做的是反思。资源红利带来的快乐是短暂的,但是想要修复生态却是痛苦的、长久的,未必能够起到效果的。无论采用哪种办法,要想彻底扑灭煤层火灾都需要几年甚至更长的时间,并且重新开采变得很困难。

我们在寻求发展的同时,要具备全局观念,充分地评估各方影响。我们要保护的不仅仅是自己的利益,更是地球上所有生物、大自然的利益。绿水青山才是金山银山。这也是今后在寻求幸福生活的同时更加需要重视可持续发展

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