宁夏贺兰山煤炭自燃300年,每年烧掉近十亿元,为何不用水浇灭?

宁夏贺兰山煤炭自燃300年,每年烧掉近十亿元,为何不用水浇灭?】在我国宁夏有一条著名的山脉——贺兰山脉 , 它与大兴安岭、阴山、祁连山一同构筑了中国北方的天然地理分界线 , 在它以西是广袤的荒漠戈壁 , 以东是中国西部最耀眼的“塞上江南” , 它庇护着周围的万物生灵 , 见证了中国北方的沧海桑田、风云变幻 。
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宁夏贺兰山煤炭自燃300年,每年烧掉近十亿元,为何不用水浇灭?
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贺兰山盛产煤矿 , 但贺兰山中的煤矿中有一个世界难题一直困扰着众多专家 , 那就是自燃了300多年的煤层 。 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?
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自燃的贺兰山煤层
宁夏贺兰山盛产“太西无烟煤” , 这一稀有煤种因具有低灰、低硫、高发热量等“三低六高”特性 , 被誉为“煤中之王”“太西乌金” 。 因为自燃每年都要损失大量这种优质煤 , 实在令人感到惋惜 。
据相关资料记载 , 贺兰山煤层自燃迄今已有300余年历史 , 由于历史悠久 , 关于贺兰山煤层究竟是怎样烧起来的问题并没有确切的答案 , 其中流传最为广泛的说法是人为因素导致的 。
据记载清朝时期 , 许多工人会在贺兰山中的小煤窑中挖煤 , 他们在井下挖煤或者在地表有时会烧火取暖 , 但在取暖之后由于火苗未被完全熄灭 , 导致煤层被引燃 , 火势逐渐向下蔓延 , 最终造成了贺兰山煤层的“自燃” 。
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另一个说法就是煤层的确是“自燃”导致的 。 煤炭实际上并不是碳单质 , 而是由无数种有机化合物形成的混合物 。 煤炭在如果表示暴露在高温条件下会逐渐分解 , 产生可燃性气体 , 同时会和氧气逐渐发生氧化反应 。 在缓慢氧化的过程中热量也会逐渐积聚 , 使煤层升温 , 升温后的煤层又会进一步加快分解速度 , 形成恶性循环 , 最终导致煤层温度超过煤炭燃点从而发生自燃现象 。
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贺兰山平均海拔近3000米 , 太阳的辐射强度很大 , 很容易导致地表形成产生高温 , 所以这个说法也有一定的道理 。
其实在上世纪七八十年代 , 贺兰山煤层燃烧的区域并不广 , 但到了上世纪九十年代 , 贺兰山区中小煤窑到处乱采 , 在开采的过程中会进一步导致火区蔓延 。
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目前贺兰山煤层燃烧区域主要分布在汝箕沟矿区28平方公里范围内 , 在这些区域一共分布着大约25个燃烧区域 , 燃烧的煤层最深可达到地下280米 , 并且现在还在不断向下蔓延 。
贺兰山汝箕沟矿区的太西煤探明储量为5.8亿吨 , 自燃的三百年中 , 这些煤炭被大量消耗 , 目前还剩约2.7亿吨 。
为何不想办法熄灭燃烧的煤层?
煤层的自燃每年不仅造成大量煤炭资源浪费 , 同时还给环境带来了严重的污染 。 其实专家们一直都想要熄灭贺兰山中的火焰 , 但熄灭难度太大 , 现在根本办不到!
肯定很多人会想 , 这有什么难的 , 直接用大量的水浇灭不就可以?事实是真的不行 。 如果用水去灭火 , 不仅不能将火熄灭 , 反而会助长煤层中的火势 , 使火变得更大 。
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之所以会有这种反常现象主要是贺兰山中的煤燃烧火势太大 , 想要浇灭需要一次性灌入大量的水 。 如果提供的水不足 , 那么这些浇入的水还会与高温煤炭中的碳单质反应 , 生成一氧化碳和氢气(这也是水煤气的反应原理) , 这些可燃性气体在高温下会产生巨大的火焰 , 将进一步扩大火势 , 所以用火浇灭自燃煤并不可行 。
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我们知道 , 想要灭火 , 另一种常用的方法就是隔绝氧气 , 那么可以将自燃的煤密封住 , 将这些火给“憋”死吗?很可惜 , 理论上可以 , 但实际几乎无法做到 。
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主要有两个原因:
第一 , 由于矿区开采遗留了大量的废旧巷道和采空区 , 使地表的大量空气可以通过这些通道进入地下 , 能够为燃烧提供大量的氧气 。