被称为塞上江南的宁夏回族自治区,境内有一名山,也是宁夏旅游的热点,名为贺兰山,地质时期长达20亿年。经过如此长的地质时期,贺兰山的矿产资源非常丰富,目前探明的矿产有煤、铁、池盐等,还有贺兰石。
其中煤的产量很高煤质也很好,有10几个大型开采区,自清朝就已经有在贺兰山开采煤矿的记录,至少可以追溯到400年前。
贺兰山森林资源比较丰富,动植物种类也富有多样性,是一块风水宝地,但是煤矿资源的突出优势使得当地人大量开采煤矿来谋生,也有很多的外来人员选择在此采集煤矿,这种谋生手段虽然很累但是效益却是很高。
渐渐地,越来越多的人开始在这里聚集采煤,真正的隐患也开始显现出来,很多在此工作的矿工对安全问题不重视,贺兰山区内聚集了上千个小作坊开采煤矿,肆意地扩张开采范围,并且在此砍伐森林,破坏植被,竟有人在矿井里生火做饭,最终酿成了惨祸。
贺兰山的“地火”
刘慈欣曾写过一篇小说,名为《地火》,讲述的正是地底煤层燃烧的故事,与汝箕沟开采区的情况相同。
汝箕沟开采区有着近15亿吨的煤存储量,煤质极为优秀,属于无烟煤,正是由于此地的煤矿的质量极好,当地人和外地人对这里进行了野蛮式的开采,破坏了地质和植被环境,从而使得这里的煤炭开始燃烧。
要明白煤炭为何燃烧必须得了解燃烧的条件以及这里的地质情况。首先,燃烧的条件包括助燃物、可燃物、点火源,三个条件必须同时满足才行,贺兰山汝箕沟开采区是否具有煤炭燃烧的条件?答案是肯定的,不然它也不会燃烧。
可燃物就是煤炭,煤炭的前身就是植物的尸体,经过了地质变动等一系列反应后形成的一种矿物,煤炭燃烧会释放大量的热能,也是上个世纪人类使用的主要能源。
贺兰山有着20亿年的地质历史,其中存贮的煤炭更是数不胜数,它的品质也是极为优秀,相对于其他种类的煤炭,贺兰山煤炭的发热量更高,燃烧时产生的烟很少,这也是汝箕沟开采区出现煤层燃烧后难以处理的一大原因。
超大的储量,极其优秀的煤质,对于明清时期缺少能源的人们来说,这就是点亮未来的火种。大批大批的矿工来此进行采煤,这也引来的点火源:人类。
在封建时期,科学技术的普及是极其落后的,很多人习惯以封建鬼神的思想来考虑事情而不顾后果,因为更加良好的开采条件和更优秀的煤质,在汝箕沟开采区内出现了上千个小作坊,不停地开工,更为严重的是,这一群人对安全生产没有丝毫的意识,甚至携带明火进入地底开采,这就是点火源。
那汝箕沟开采区的煤层里面有助燃物体吗?有的,煤层中不止含有煤炭,还含有大量的瓦斯气体,瓦斯气体的本质就是甲烷,具有很强的可燃性,不仅对人体有很大的伤害,更为重要的是,它是可燃性的气体,煤炭很多情况下都是湿的,在地底难以燃烧,瓦斯则可以助燃。
在西方近代历史上有着很多因为瓦斯爆炸而造成巨大伤亡的事故,所以我们有理由相信,汝箕沟开采区的“地火”是在某次瓦斯爆炸时产生的。
而煤层燃烧因为发生在地底,所以难以被发现,新中国建立以来,西部的工业得到了快速的发展,工业的发展离不开能源的支持,所以贺兰山的煤矿被进一步地开采,有着现代化的机器设备,贺兰山煤矿的开采便十分顺利,但是煤层燃烧的情况也越来越严重,每年因煤层燃烧而损失的煤炭达到了100多万吨,经济损失达10亿元人民币。
不仅仅是经济损失,更为重要的是生态环境损失,在一些地区,煤层燃烧带来的火焰都已经蔓延至地表,动植物在此几乎无法生存,成为了一片荒原。
贺兰山又是一座旅游胜地,它的山脉走向更是能为当地带来珍贵的降水,煤层燃烧的影响已经扩散到了各个方面。
如何处理“地火“
煤层燃烧世界级的难题,很多国家都有这种情况,但都没有解决,有观测数据以来,已有300年的历史,贺兰山的问题依旧没有解决,目前已有的方法对处理煤层燃烧都无济于事。
以阻断灭火为例,一般都是以水或者气体去阻止助燃物、可燃物和点火源之间的联系,而煤矿则是位于地下很深的地方,气体和水难以大量到达并产生效果,煤矿本身具有很强的通透性,气体进入后消散的可能性非常大,没有办法达到我们的目的。
再加上贺兰山的煤质优良,极高的发热量使得水源在进入的时候很可能会直接蒸发,另一方面,极高的发热量也会使得更多的煤层会以更快的速度被燃烧区域吞并,使得过火面积进一步扩大。
现在我们所使用的技术也仅仅只能缓解它的蔓延速度,真正要去解决它,只能放眼未来了。
小结:
古人有云:“但存方寸地,留予子孙耕”,很明显的是我们明清时期的先辈们,没有做到这一点,他们野蛮、粗放式开采煤矿导致了煤层燃烧,子孙后代为此也难以处理这一棘手的灾害。
而我们也没有做出正确的选择,在发展经济的同时放弃了对环境的保护才换来如此恶果,贺兰山煤层燃烧带来的损失很大,只能在科学技术进一步发展后才能解决。