搜索
写经验 领红包
 > 美食

贺兰山煤层自燃每年损失10亿(贺兰山煤层自燃三百年是真的吗)

在生活中,很多人可能想了解和弄清楚贺兰山煤层自燃300多年,每年损失约10亿元!能不能就地利用?的相关问题?那么关于贺兰山煤层自燃:每年损失10亿的答案我来给大家详细解答下。

贺兰山煤层自燃:每年损失10亿(贺兰山煤层自燃三百年是真的吗)

《西游记》中,唐僧师徒的取经路被火焰山拦住了,因此才有了孙悟空三借芭蕉扇的典故。

在现实中,中国还真有一座扑不灭的“火焰山”,它就是贺兰山。贺兰山的煤炭层已经熊熊燃烧了足足300多年,远远望去,山体就像通红的炉膛一样呼呼燃烧,走近了还能感觉到地层中扑面而来的热气。

有一部分山体已经被烧塌,原本充满生机的青绿色也变成了锈红色。难道人类对它们真的就束手无策?就算不能扑灭,难道我们不能实现“就地利用”?

煤炭自燃300年,危害严重

贺兰山横亘于宁夏西部,是一座资源富裕的宝山,其中是汝箕沟矿区尤甚,那里产出的煤炭是知名的太西无烟煤,杂质最少,热含量和碳含量最高,有“煤中之王”、“太西乌金”之称。宁夏的石嘴山市就是依靠这些丰富的煤炭资源,成为了一座崛起的新型工业城市。

目前,汝箕沟矿区的煤层自燃现象已经有25处明火区,所牵涉的总面积超过3.3平方公里,每年烧掉的煤炭有115万吨,目前累计已经烧毁3.45亿吨,火区占据了总面积的11%左右。目前,火势仍在以每年增加15米左右的速度蔓延,如果一直不治理,这里的煤会在50年后全部烧尽。

煤炭可以用作产热和产电,也可以用作精炼金属,生产化肥和众多的化工产品也离不开它,虽然网上常流传自燃的煤相当于“每年损失约10亿元人民币”,但是如果计算它带来的经济效益,可能远远不止这个数。

除了经济亏损,煤炭自燃最大的危害还是破坏环境生态。

煤层燃烧之后会在山体里留下空洞,部分山头已经产生塌陷现象,而且,太西煤虽然无烟,但燃烧过后依然会留下大量的污染物质。

首先是排往大气中的颗粒物和有毒气体,据统计,火区每年向大气中排放的二氧化硫能达到5324吨,颗粒物有1.29吨,这些有害物质漂浮在空中,危害大量动植物,并让周边城市的空气质量严重超标。

当地人反映,火区每一次下大雨,山体周围就会产生大量可视蒸汽,把天空染成红色,如同地狱之景。

其次是留在土地中的含硫化学物,会导致土壤中的有机物分解,使得土地失去“活性”,变为砖红色的模样,上面也无法再生长出植物,这又进一步加剧了水土流失。

“火焰山”几乎成为了全中国最热的地方,地表最高温度可以达到89℃,最高气温达到47.8℃,并且随着煤炭自燃的影响日渐扩大,气温可能还会继续上升。

煤炭为什么会自燃?

危害那么大,为何还放任它整整燃了三百多年而不扑灭呢?其实,不是人类不想扑灭,而是人类尽力了,但是效果一般,这要从煤炭自燃的原因开始说起。

化石自燃一直是个普遍现象,原因很多样,上世纪的苏联由于天然气钻井过度,导致脆弱的地质塌陷,形成了一个“大坑”,这个大坑不断地释放出天然气,苏联人担心天然气发生爆炸,索性直接用火点燃洞口的天然气,不想这个大坑居然燃烧了五十多年都没停。

我们贺兰山的煤炭自燃原因,要说起来也和苏联差不多,都是由自然和人为两方因素构成。

自然因素

煤炭自燃需要经历三个阶段:

第一个阶段是潜伏期。潜伏期就是煤层中的煤炭先和氧气充分接触,在充分的暴露时长下,二者发生氧化反应,释放出热量,同时当地海拔高,日照强,白天太阳光带来的热量也会储藏在地层里;

第二个阶段是自热期。当地层里积累的热量到了一定限度,大约是在60~80℃,煤炭会进一步氧化,并进入赤热状态,开始发出可见光;

第三个阶段是燃烧期。当煤炭的温度继续升到300~700℃,煤炭就会自发地燃烧起来。由于太西煤的质量很高,产生的热量多,瓦斯含量也很高,所以瓦斯也会和煤炭一起燃烧,导致火势久久不停。

人为原因

而人为原因,也可以说是历史原因,贺兰山煤炭是从清朝开始自燃的,因为那时人们喜欢造小窑开采煤矿,小窑中的工人缺乏安全意识,经常在地表上生火取暖,这又进一步加剧了煤炭的温度升高。并且明火很容易就成为“导火索”,在到达一定限度的时候直接就点燃了煤炭。

而现代的煤炭开采,更是进一步加剧了这个过程,因为开采技术的进步,以及开采范围、深度的扩大,火势很快就蔓延到了总面积的1/10以上。

有办法阻止煤炭继续自燃吗?

不论是自然原因还是人为原因,我们都很容易看出燃烧的三要素:煤炭和瓦斯是可燃物,氧气是助燃剂,氧化产生的热量和日照提供了足以达到着火点的高温。

人类要阻止燃烧,思路就是阻止燃烧过程中的任意一个条件或者环节,那么自燃也会立刻停止。

最容易想到的手段是降温,我们平时用水灭火利用的就是这个原理。水与火相遇,吸收大量热量,水变成水蒸气,可燃物的温度却慢慢降到起火点之下,这样燃烧反应就停止了。

那么,贺兰山的煤层能用水来扑灭吗?答案却是否定的。我们想想下雨就知道了,天降大雨都无能为力,更别提人工浇水了。这是因为碳在高温之下具有很强的还原性,在遇水的时候会将水还原为氢气,并产生一氧化碳。

一氧化碳是煤气中毒的罪魁祸首,也就是俗称的水煤气,同样可燃,用水扑灭煤层不仅不能让火势变小,甚至有可能发生爆炸。

那么,如果从助燃剂——也就是氧气入手呢?阻断煤炭和空气的接触,让它把现有氧气消耗光,这样不就能阻止燃烧了吗?

这个想法比用水扑灭更成熟一点,但实行起来难度同样很大。目前,人们在起火的煤层之上尝试了“泥浆灌注”的方法,也就是将一定浓度的泥浆灌入煤层中,泥浆会填充缝隙,使其内部氧气浓度降低,同时达到降温的功效。

但这种方法有个重大的缺陷:只适合处理深层的煤炭,对于表面燃烧着明火的煤层无能为力。如果要处理表面的明火,只能先把表层的煤炭给挖掉,但这样需要面临极高的安全风险,火区随时可能爆炸。

好在,有办法总比束手无策好,目前,我国已经用类似的方法,在埋藏浅、着火点低的5处煤层扑灭了火焰,过亿吨的煤炭资源因此得到保护,降低了经济损失。

无法灭火的煤层,可以考虑就地利用吗?

那么,扑灭不了的着火煤层,我们有没有什么别的办法处理呢?

比如前文提过的苏联天然气坑,现在位于土库曼斯坦,已经被命名为“地狱之门”,成为了当地一处受欢迎的旅游景点,近五年来有超过5万名游客到访,给当地带来了不错的旅游收入。

“地狱之门”

贺兰山的自燃煤层能借鉴这种经验吗?这恐怕很难,因为放任没有煤炭知识的游客在火区游荡,要面临着太大的安全风险,不是哪个国家都能做到那么心大的。

很多煤堆看起来可能还在燃烧,但是内部已经烧空了,一旦一脚踩空掉进去,里面的高温能把一个人活活烫死。

还有很多网友提议:能不能在那里建设火电厂,不用扑灭也不用开采,直接就地利用?

虽然有一定道理,但实行起来的难度太大了,因为贺兰山的地层松散,不适合打地基,否则煤炭也不会因为缝隙间的氧气和瓦斯“自燃”。

目前,我们对于贺兰山的自燃煤层还没有很好的解决方法,为此不得不感叹,对于脆弱的生态环境,人类开采利用的时候须抱着严谨的心态去对待。

对于贺兰山今后要如何治理,欢迎将想法和脑洞在评论留言。

温馨提示:通过以上关于贺兰山煤层自燃300多年,每年损失约10亿元!能不能就地利用?内容介绍后,相信大家有新的了解,更希望可以对你有所帮助。