贺兰山煤矿自清朝时期开始自燃,至今已经持续长达300多年,仍未有效破解,但实际上自燃地区距离黄河仅有55公里,为何没有引黄河水浇灭呢?这一百年生态难题究竟该如何解决?
贺兰山煤矿自燃事件
贺兰山地处宁夏和内蒙古交界处,山脉南北绵延长达600公里,东西宽300公里,面积15万多平方公里,处在半干旱区向干旱区的过渡地带,周边又都是荒漠和半荒漠环境,气候干旱,蒸发量比较高。其本身就处于鄂尔多斯地块与阿拉善地块的碰撞带,煤矿资源丰富的同时,地层断裂发育还导致煤层多呈近乎水平或缓倾斜赋存模式,非常容易因风化、地震等因素裸露,而煤炭本身又是易燃物质,再加上贺兰山煤矿具有高化学活性和高瓦斯含量属性,裸露的煤层直接接触空气,会产生化学反应释放热量,引发自燃。
自清朝时期开始,贺兰山一带便存在小规模的采煤活动,但随着当地小煤窑数量激增,滥采乱挖后没有覆盖封闭,导致贺兰山煤层发生自燃,至今已经持续百年,目前,贺兰山共分布有25处火区,总面积超过了3.3平方公里,深度高达280米,主要集中在宁夏汝箕沟矿区,火区不仅地表露头,还涉及到了地下多层煤层,并且还在以每年14到16米的速度向周边延伸。这一情况导致贺兰山煤层每年都会因自燃损失约115万吨煤炭,造成的直接经济损失高达10亿元。据推测,按照这一速度,50年后汝箕沟矿区的太西煤便可能燃烧殆尽。
并且燃烧产生的煤焦油、硫磺等副产品无法回收,更进一步加剧了资源浪费。另外,还给空气和环境造成了严重污染。据悉,每年火区排放的颗粒物高达1.29万吨,这已经相当于一个中型火电厂排放的269倍,二氧化硫5324 吨是中型火电厂排放量的24倍。燃烧释放的氟化物还给土地造成了污染。同时煤层持续燃烧还导致地质条件脆弱,山体面临着塌陷、滑坡等自然灾害风险。
这“百年顽疾”难道就没有办法解决吗?很多人发现,贺兰山汝箕沟矿区距离黄河银川段仅55公里,因此有人提出,可以直接引黄河水灭火,那么,这一方法是否可行呢?
为何不引用黄河水浇灭贺兰山大火
贺兰山位于黄河西侧,但黄河银川段河面海拔1100米,自燃的汝箕沟矿区平均海拔却高达2000米,两地55公里内的垂直落差高达900米,这就相当于从一楼抽水送往300层楼高的位置,不仅需要在陡峭的山壁间铺设输水管道,还要配备足够马力的水泵,让河水自下而上倒流,建设难度可想而知。并且贺兰山本身山体破碎,多断层裂隙,铺设管道还需要炸山开路,配备泵站、蓄水池等设施,还会损毁天然植被,不仅加大了建设难度,还给生态环境造成了负担。
即便攻克了技术难题,由于百年燃烧导致煤层高温,燃烧核心区温度能够达到400到700℃,与水接触,很可能发生剧烈反应,引发水煤气爆炸。
并且,根据推算,自燃区需要抽取黄河1%的年径流量,而黄河年均径流量在580亿立方米,计算下来相当于每天的耗电量将是一个中型电站全年满负荷运行发电量,建设成本可能超过千亿。所以从现实角度来看,引黄河水灭贺兰山的火,仍缺乏可行性。
那么, 我们难道就要任由煤矿自燃,一点解决措施都没有吗?
实际上,多年来针对这一问题我国已经出台实施了一系列治理措施。比如自2016年至2023年,宁夏煤业就累计投入了4000多万,通过黄土覆盖法、剥离灭火法、注浆法等方式进行治理。后随着科技的进步发展,宁夏采用卫星遥感、无人机航测、物联网监测等技术,实现对火区的动态实时追踪。
今年6月,汝箕沟太西煤火区安全与生态治理项目一期工程已经正式启动,将采取剥离挖除、注水降温、注浆灌浆、黄土覆盖相结合的方式,根据火区燃烧深度和地形特征的不同,分区分级从源头上消除煤田火灾隐患,从而尽快还宁夏一片绿水千山。
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