相信不少朋友都可能听说过,贺兰山里藏着团“地火”,从清朝开始烧,烧到现在300多年没灭。
其实这火也并非传说中的三昧真火,恒久不灭,而是地下煤层在自燃。
山脚下的汝箕沟矿区,18处火区像藏在山肚子里的高温炉,每年白白烧掉115万吨好煤,排的污染物够中型火电厂烧大半年,更让人纳闷的是,这火区离黄河直线距离不到55公里,咋不直接引黄河水,给浇灭就一了百了了?
要想弄明白这事,得先扒拉扒拉贺兰山这团火的底细。
贺兰山的煤,以“太西煤”出名,热量高、杂质少,是做化工的好原料,但从清朝起,当地小煤窑乱采滥挖,把煤层挖得千疮百孔。
有些采空区封闭不好,空气钻进去,煤碰上氧气慢慢氧化,热量越攒越多,到一定温度就自燃了,最早记录的自燃点,能追溯到乾隆年间,那时候老百姓还以为是“山神发怒”,后来才明白是煤层在烧。
现在这火烧得有多凶?汝箕沟矿区的火区,最深的地下280米还在烧,核心区温度能到四五百摄氏度,山体表面看着平静,底下像揣着个大火炉,风一吹,从裂隙里冒出的烟带着焦味,附近的草都不长,石头都被烤得发烫。
既然离黄河这么近,为啥不直接拉管子引水浇?按说黄河水取之不尽,55公里管道铺过去,浇灭这火应该不难吧?
真要这么干,先得过“地形关”,黄河在银川段的河面海拔大概1100米,汝箕沟矿区平均海拔2000米,中间差了近900米。这相当于要把水从一楼抽到三楼以上,而且不是小打小闹,南水北调中线工程也就提升了100米,还得建好几级泵站,拉着几百公里的渠道。
要是引黄河水浇贺兰山的火,得建多少泵站?粗略一算,就能发现难度确实不小,就算只引黄河1%的年径流量,每天抽水的电够一个中型电站满负荷转一年,这还没算管道铺设的成本,山高坡陡,挖沟埋管得炸山开路,工程难度比修高速公路还大。
更麻烦的是“安全关”,高温煤层遇水不是啥好事,你想啊,400摄氏度的煤块泡在水里,会“滋啦”一声冒白汽,水和煤里的碳、氢反应,生成氢气和一氧化碳,这就是水煤气,易燃易爆。
以前国内有煤矿试过浇水灭火,结果高温区突然炸出一团气浪,把三十米外的钢板都掀翻了,贺兰山的火区更复杂,地下全是裂隙,水一浇下去,说不定顺着缝流到更深的地方,反而把更多氧气带进去,火越烧越旺。
再者就是“生态关”,贺兰山是国家级自然保护区,里面有岩羊、马鹿这些野生动物,山脚下还有村庄,要是大水漫灌,山体可能塌陷,污染地下水,保护区里的草甸、灌木被泡坏,动物没地方躲,之前有专家测算,浇水可能引发的生态损失,比继续烧煤的损失还大。
那为啥不换个法子?其实这些年一直在治,从2016年开始,国能宁夏煤业投了4000多万,用黄土覆盖、打钻灌浆这些办法。
黄土覆盖就是把燃烧的煤层挖开,铺一层厚黄土隔绝氧气,打钻灌浆是把泥浆和不可燃物混在一起,用钻机打到地下堵裂隙,但这些办法在贺兰山不太好使。
就说打钻灌浆,贺兰山的煤层本来就松松垮垮,以前小煤窑挖了140多个矿井,地下早被掏成了“蜂窝煤”,现在火区最深到280米,钻机得往下打两三百米,泥浆下去根本堵不住那些细缝,有时候刚灌完,过俩月裂隙又张开,氧气钻进去,火又烧起来了。
要是用黄土覆盖,那就更难,火区表面看着是一层土,底下全是烧过的碎煤渣,踩上去都发烫,工人得穿防烫服,扛着铁锹往上盖土,可太阳一晒,土干得裂开,氧气照样往里钻,不少工人,夏天干活,手套碰到裸露的煤块能烧出个洞,口罩都能烤焦。
那这火就这么烧下去?也不是,现在有新招,先控制火势蔓延,比如找到火区的边界,在外围打隔离带,把火和没烧的煤层隔开,再往火区里灌惰性气体,像氮气,挤走氧气,虽然慢,但能慢慢把火“饿死”。
国家也下了狠心,规划到2030年把这些火区全灭了,现在每年投的钱越来越多,除了国能宁夏煤业,政府也拨专款,治理不是简单浇水,得一点点“啃硬骨头”,比如先把地表塌陷的地方填平,防止雨水渗下去助燃,再用新技术,比如高分子材料堵裂隙,比黄土更结实。
有人可能想,这火都烧300年了,不差这几年,可你想,每年烧115万吨煤,够一个大型钢厂用小半年,排的污染物,能让周围老百姓的咳嗽声多一倍,更关键的是,太西煤是不可再生资源,烧一点少一点,这么白白糟蹋太可惜。
其实国外也有类似情况,美国宾夕法尼亚州有个煤矿自燃,烧了快百年,他们用了三十年,又是注浆又是打深井抽气,才慢慢灭掉。
德国鲁尔区以前煤矿多,自燃的火区用了五十年治理,现在成了工业遗址公园,贺兰山的情况更复杂,但咱们的技术也在进步,比如现在能用无人机巡查火区,卫星监测温度变化,比以前靠人工巡山效率高多了。
如今的汝箕沟,山上依然有不少治理点,有的盖着黄土,有的插着监测设备,工人说,前几年火势蔓延的速度慢下来了,原来一年烧10米,现在大概七八米,虽然慢,但总算在往好的方向走。
这火灭不了,不是因为不想灭,是灭起来太难,就像家里着火,不能随便泼水,得先断电、隔氧、慢慢降温。
贺兰山的火,得用更巧的办法,花更长的时间,但能肯定的是,国家没放弃,每年都在投钱想法子,技术也在一天天进步,我们相信,这团烧了300年的地火,终会有灭的那天。
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