贺兰山的煤层已燃烧了300多年,每年燃烧的煤炭价值超过10亿元,可是想要完全扑灭

通星说教育 2024-11-20 22:23:46

贺兰山的煤层已燃烧了300多年,每年燃烧的煤炭价值超过10亿元,可是想要完全扑灭却很难。 我们知道煤炭是不可再生资源,它是远古时代的动植物、微生物的尸骸在地层中经过长期的沉积、演化而形成的,这种本来沉睡在地底的宝贵资源一经人类发现,便成为人类提升生活品质、发展经济的助推剂。 大约在2000年前古罗马人便已开始用煤加热,工业革命以后煤炭成为重要的工业燃料,被称为“黑色黄金”。我国使用煤炭的历史也很早,1973年在辽宁沈阳新乐新石器时代遗址中发现了煤玉雕刻的装饰品,还有不少碎炭和煤块,这个遗址距今约6000年。 煤炭对于人类发展功不可没,但是随着煤炭的使用量不断增大,煤炭的储量也越来越少。据悉,目前全世界的煤炭只够使用200年左右。 在我国的贺兰山一带有约15亿吨煤炭,这些煤炭源源不断地被送往全国各地,助力经济发展、解决人们供暖问题。丰富的煤炭储量让人欣喜,但与此同时煤层自燃问题也一直让人忧心,这一带的煤炭已经自燃了300多年,自燃消耗了约3.4亿吨煤炭,每年燃烧的煤炭价值超过10亿元。 贺兰山的煤层为何会自燃? 一般来说,煤层的自燃要经历潜伏期、自热期、燃烧期三个阶段。 煤炭与空气长时期接触,便会与空气中的氧气产生氧化反应,这就是所谓的潜伏期。 当积聚了足够的热量,温度达到60至80摄氏度左右时,氧化速度加剧,煤炭开始变得炽热,这就是自热阶段。 当温度升高至300~700摄氏度时,煤炭便会燃烧起来,进入燃烧期。 贺兰山的煤层疏松多孔,再加上人类的开采,煤炭逐渐暴露在空气之中,这就大大增加了氧化反应的可能性;贺兰山煤矿具有高活性和足够的瓦斯量,这使得它的自热速度大大加快,另外光照也会加速煤炭自热。在这种条件下,煤炭温度很容易达到300-700摄氏度,从而进入燃烧期。 煤层自燃消耗了大量的煤炭,造成了很大的经济损失,那么为什么不能扑灭呢? 想要灭火最简单的方式是用水,可是贺兰山地处我国西北地区,气候寒冷干燥,水资源很是匮乏。而且贺兰山一带有多达25个自燃点,总面积约有28平方公里,燃烧面积太大,想要将火完全扑灭需要大量的水,贺兰山一带的降水量与之相比无异于杯水车薪。 另外,水浇到燃烧的煤炭上会产生化学反应,生成一氧化碳和氢气,一氧化碳会加剧火势蔓延,氢气与氧气结合在高温环境下可能产生爆炸。 水即便到达煤层深处,也不是什么好事,水分吸收煤层大量的热量,煤层会发生断裂,这会产生更大孔隙,更多的空气会涌进来,本来没有起火的煤层也可能因此燃烧起来。 还有人想到将黄河的水引到贺兰山煤矿进行灭火,这个办法虽然看上去很合理,但是实施起来会耗费大量的人力、物力、财力,因为贺兰山海拔3556米,地势较高,将河水引流至此,得不偿失。 既然用水不可以扑灭?可不可以用土?这个办法也不可行。经过多年的开采贺兰山的煤层已经千疮百孔,尤其是一些非法采矿者开采煤时更是毫无章法,这些孔洞直通煤层深处,大量的空气涌入煤层深处,增加了煤炭与氧气接触的机会,而且最深燃烧点在地下280米处,这样的深度很难用土掩埋。 虽然灭火难度非常大,但是我们始终没有放弃灭火,目前已有5个着火点的火焰被扑灭,主要采用“剥离+注浆灌浆”的方式,用地表封堵、泥砂灌浆、注入阻燃材料等手法灭火。 对于贺兰山自燃的煤层我们一直用卫星进行监测,一旦发现火势发生变化,便会立即进行处理,防止火势蔓延,对周围环境造成影响。 你觉得想要让贺兰山煤层的自燃问题完全解决,该用什么方法? 奇闻异事

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