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前言
《西游记》中,火焰山作为一个独特的存在,连无所不能的孙悟空都在这里栽跟头,连续多年从未熄灭的山火也成为火焰山最奇特的特征之一。
众所周知,艺术来源于生活,高于生活。现实中,贺兰山真的是这样一个地方,煤层已经燃烧了。长达300年。
不仅如此,在贺兰山的矿区,每一年要燃烧数亿吨煤炭,光是燃烧的煤炭每年要花费十亿美元。,那贺兰山煤层为什么会燃烧,而且还会燃烧这么长时间呢?
中国网“一吨煤差不多3000元!贺兰山煤层燃烧300年,年损失10亿元。为什么不灭?”2021.12.15
燃烧贺兰山煤层
煤炭一直是一种非常重要的能源。由于煤炭的便利性及其结构的特殊性,煤炭将是服务人类生活的最佳能源物质。
煤其实在很多方面都能看到,北方的朋友对煤肯定更熟悉。在天然气和电气化设备普及之前,煤炭作为重要的取暖材料在北方的冬天随处可见。
煤炭不仅是生活中最常见的必需资源,而且在工业领域也占有极其重要的地位。
目前,我们使用最广泛的电力,其中大约三分之一的发电量依赖于煤炭作为发电能源,电气化的发展离不开煤炭的支持。
煤不仅可以作为动力能源,还可以作为其特殊的结构状态,赋予煤炭各种化学物质。通过技术手段提取的化学物质可以直接应用于冶金等许多工业领域。
然而,由于煤炭燃烧会产生大量的污染气体,国家不得不大力控制煤炭燃烧,无烟煤的发现为中国提供了全新的煤炭可能性。
贺兰山作为中国最广泛的无烟煤储量地,也引起了市场的极大关注。由于燃烧效率高、价格低廉等一系列特点,当地煤矿的煤炭生产迅速闻名全国。
然而,贺兰山煤矿的一个特殊性给普通煤矿的开采带来了很大的困难。那么什么样的现象会让煤矿难以开采呢?
阻止煤炭开采的原因并非其他原因,而是因为贺兰山的煤层会燃烧,而且到目前为止,已燃烧了近300年!
随着每年的燃烧和开采,贺兰山的煤矿储量在300多年的时间里已经下降了近一半,每年自燃损耗的煤炭数量已经达到115万吨,相当于每年浪费近10亿人民币的煤价!
2021.21.21.新华网“煤层自燃300年,贺兰山生态修复难”.4
而且随着市场需求的不断增加,矿商对煤矿的开采力度也在逐步加大,开采后地下煤炭在风力的作用下,燃烧更加猛烈,火势也迅速向其他地方扩张。
这种现象也导致煤矿上层产生一缕缕火光,与《西游记》中描述的火焰山完全一样。那么为什么普通煤矿会有这么奇怪的燃烧行为呢?
为什么会发生燃烧?
如果贺兰山煤层的燃烧是人为的,大规模群体是不可能燃烧的,只有一个可以证明的解释,那就是:贺兰山煤层是自燃的!
据有关人士透露,贺兰山煤层火灾的原因很可能是由于煤层结构的特殊性,以及在特定环境下发生的相应化学反应。
在煤矿中,由于煤层结构的特点,煤层不可能处于完全封闭的状态,因此氧气可以存在于煤层中,在长期的融合反应过程中,煤会散发出大量的热量。
由于煤层的细缝非常小,这些热量很难向外扩散和排放,只能在煤层中大量堆积,就像我们的日常发烧行为一样。身体受病毒的影响,会在体内产生大量的热量。
和人体一样,煤层不仅存在煤炭,还存在大量的微生物。这些微生物长期存在于温暖的条件下,会与煤本身产生一定的化学反应。
如果发生化学反应,就会使原煤层中的热量再次增加,长时间以来煤层中的温度也会上升。
2021.21.21.人民日报《煤层自燃300多年》贺兰山“自燃”难题调查.5
如果煤层的温度超过70度,煤层就会发生质的变化,这就是我们每天点燃煤的早期现象。
由于热量和温度难以散发,地下煤层产生的温度和热量越高。当这些反应达到一定量,煤层无法承受时,会突然“爆发”,导致燃烧。
通常在火灾发生后,火势会在一定时间内减弱并逐渐熄灭,那么贺兰山的煤层火灾为什么会持续300多年呢?
为什么要燃烧这么长时间?
一般情况下,当我们发现火灾时,我们会选择第一时间用水扑灭,所以贺兰山肯定会下雨,那么贺兰山的煤层火灾为什么不被雨水扑灭呢?
说到这里,我们不得不再次提到火焰山。在《西游记》中,火焰山被描述为一个多年未下雨的荒凉之地,贺兰山可以在雨中与火焰山相比。
贺兰山的地理位置非常特殊,位于中国西北内陆地区。由于地理位置远离海洋,潮湿的洋流无法扩散到贺兰山地区,预计降水量会更少。
此外,贺兰山位于干旱和半干旱地区的交界处。再加上山体对湿气的阻挡,常年暴露在太阳下,原本很少的表面水蒸气也蒸发了很多。
例如,我们可以理解贺兰山的情况与我们口口相传的黄土高原非常相似。黄土高原之所以被称为这样,是因为降水量少,气候干燥。
这并不意味着贺兰山根本不会下雨。与极度干旱的地区不同,贺兰山仍然有一定的降水量,那么为什么这些雨水不能扑灭贺兰山煤矿的自燃呢?
贺兰山煤矿在长达百年的燃烧过程中,自燃已达到非常低的煤层,煤层内部温度远高于我们所想像的,燃烧现象也非常严重。
然而,面对巨大的火灾,贺兰山的少量降雨是脆弱的,这一点也不值一提。贺兰山地区的降水一般只能对煤层表面的火灾造成一些“皮外伤”,难以影响整体火灾。
而且降水给煤矿带来的小打小闹也完全没有起到任何作用,反而会使地下积累的温度再次传回地面,从而产生更大的火势。
雨水不但不能影响煤层火势,而且还会对空气造成不可逆转的损害。
当雨水与高温煤接触时,煤会瞬间产生一种水蒸气状的白色气体,这种白色气体是煤燃烧产生的一氧化碳等有害气体的合成产品。
看新闻《触目惊心!贺兰山煤层自燃300年,有些山已被烧毁,2021.21.4
在空气中散发这些气体时,会对臭氧层造成一定的破坏,从而导致宇宙射线能直接影响地表。
而且,当高温燃烧的煤与低温雨水接触时,煤会因为承受不了这么大的温差而产生一定的热膨胀和收缩,导致煤的破裂和燃烧更加充分和剧烈。
从这个角度来看,贺兰山的煤层燃烧现象无论是降水还是不降水都会造成很大的危害,在一定程度上会危及我们的日常生活。那么如何妥善处理这种情况呢?
之后该怎么处理
这并非世界上第一次出现煤层起火现象,人们还总结了两种灭火方法。
一种是隔离氧气等燃烧物质时火势自行减弱,另一种是通过技术手段隔离煤层温度。事实上,这两种方法都是通过减少可燃物质来减弱火势。
事实上,中国确实成立了一些关于贺兰山煤层起火的小组,并制定了一套计划。该计划表明,煤矿的所有入口都是通过会凝土关闭的,然后用沙子和石头灭火。
但如果采用这种方法,所有的煤矿开采行动都应该停止,尽最大努力辅助灭火行动,然后根据灭火的具体情况进行后续处理。
这个方案之前没有先例,也没有人知道后续会有什么影响。一旦失败,停止开采造成的经济损失和人们生活的影响也非常严重。
结合上面提到的煤层燃烧原因,煤层燃烧的行为从根本上是无法停止的,到目前为止还没有很好的灭火方案,那么真的有必要让煤层继续漫无目的的燃烧吗?
事实上,没有人愿意看到环境和经济利益遭受损失的双重损失,所以我们目前能做的就是尽最大努力控制火势不再蔓延。
而且通过保护施工人员,开采过程中不会发生不可逆转的事故,然后依靠国内的科研技术人员,设计出完美合理的灭火方案,给贺兰山一个干净的地方。
结语
大自然的力量是相当巨大的。面对大自然,我们应该保持相应的敬畏。贺兰山的煤层火灾是一场我们都不想看到的悲剧。我们希望在未来,中国能够通过发展更强大的技术手段,减少煤层火灾带来的危害,让人类和自然真正和平相处。
主要信源
中国网“一吨煤差不多3000元!贺兰山煤层燃烧300年,年损失10亿元。为什么不灭?”2021.12.15
2021.21.21.新华网“煤层自燃300年,贺兰山生态修复难”.4
2021.21.21.人民日报《煤层自燃300多年》贺兰山“自燃”难题调查.5
看新闻《触目惊心!贺兰山煤层自燃300年,有些山已被烧毁,2021.21.4
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