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贺兰山煤火连烧300年,年损失10亿,国外怎么对付煤矿火灾?

贺兰山煤火每年烧掉10个亿

贺兰山汝箕沟煤层火灾从清朝开始烧起,迄今已经连续燃烧了300余年,只要地底还有煤,估计它还要继续烧下去,有人说这里一年要烧掉115万吨煤,损失10个亿。

煤炭很容易点燃

这么多钱可以用在许多地方,每年白白烧掉,还造成严重的空气污染,想一想也确实心疼。为什么多年来扑不灭,难道那几个口子真的很难堵住吗?

贺兰山地下煤层火灾面积很大

煤矿火灾是全球现象

煤炭是重要的能源,它形成于远古时期的植物堆积,植物枯死倒伏腐烂后会变成泥炭,再经过千百万年堆积深埋,在地下强大压力和热能作用下变成化石。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。在深埋地下的煤层中还含有大量煤层气,其中主要是甲烷,这些气体也是极易燃烧的物质。

不只在中国,全世界每天都有成千上万处煤层在熊熊燃烧,其中最古老的一个火点在澳大利亚悉尼以北约224公里一个名为“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。

澳大利亚榛树煤矿大火

位于印度丹巴德的贾里亚煤矿从1916年开始燃烧,总共150平方公里煤田被68个火场覆盖,持续一百多年的大火正在吞噬印度这个唯一的炼焦煤田。

印度贾里亚煤矿的一个火点

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田火灾,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。

宾州森特里亚煤矿还在烧

除此之外,在德国、挪威、新西兰、南非和印尼等国家也都有难以扑灭的煤层大火,每年造成经济损失和空气污染无法计数。

煤层火灾起因五花八门,有人为失火造成,也有自然原因引燃煤矿。发生在贺兰山的煤火据说是几百年前小煤窑的工人们在矿洞里生火取暖引发火灾,其实真正的原因已不可考,因为煤层气也能被小小的矿灯点燃引发爆炸和火灾。还有些地方因为森林火灾点着了裸露的煤炭;闪电也是火灾因素之一。当水分和颗粒大小合适时,褐煤能在40℃情况下发生自燃,只要有空气补充,煤火能一直向下燃烧。

印度煤矿火灾

点火容易灭火难

有些人说,既然煤矿火灾发生在地下,灭火还不容易?往下面灌水就是了。事实上,大多数难以扑灭的煤矿火灾都发生在降雨稀少、水资源原本就很稀缺的地方。你很难找到足够水源去灭火,并且地下缝隙纵横交错,燃烧后的地层松散而干燥,它会很快吸干水分,许多火点水根本就浇灌不到,所以用水灭火并不总是可行的。

灌水不能解决问题,那么将矿口封死,不让空气进去,火不就很快熄灭了吗?这种想法很好,但事实上,煤矿火灾发生的地形往往十分复杂、面积也非常广阔。正如前面所说,当大部分地面因高温炙烤变得松散时,空气入口无处不在,你很难堵死所有空气入口。

一种典型的煤层火灾模型

目前国内所采取的办法是:首先打通火灾区域的交通、使重型设备可以进去;再进行网格化、分区域向地下钻孔,贯通地面与燃烧区;连续一到几年向地下注水或混合了灭火剂的泥浆,让煤层冷却下来;最后再在上方覆盖1米厚的黄土,争取封堵所有的空气出入口,把地下的火憋熄。

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。

美国科罗拉多州煤矿火灾

有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,但这种办法不一定能解决掉所有火点,一旦上方地层被炸松,就相当于人为制造了更多气孔,烟囱效应将使火灾更加难以收拾。

印度与澳大利亚的做法

灭火耗时费力还花钱,印度跟澳大利亚的做法是:不再灭火,由它烧去,我跟大火抢进度,你在下边烧,我在上面挖,能抢多少是多少。

印度贾里亚煤矿一边烧一边采

所以当你去到印度的贾里亚煤矿,会发现那里仍旧是一派热火朝天的劳动景象,工人们在喷发着有毒废气和热浪的工地继续采煤,一不小心就会失足掉进火坑里。但与微薄的工钱相比,健康与生命都显得不那么重要。

澳大利亚煤矿边烧边采

在澳大利亚新南威尔士州克莱蒙市的布莱尔・阿瑟尔煤矿,景象就更加震撼:巨大的挖机将熊熊燃烧着的煤炭整个挖起来,倾倒进同样巨大矿车里,然后这些载重170吨的自卸卡车带着浓烟和烈火冲到喷水区,再用水把火浇灭,澳洲优质的过火煤炭就是这么来的。

是不是很带劲?

澳大利亚的烈火矿车