贺兰山上的火焰山:煤层自燃300多年,年损失10亿元

说起火焰山,许多人的第一反应会是四大名著之一的《西游记》里的火焰山:那里寸草不生,终年都是熊熊大火燃烧的景象,令人望而生畏。然而现实中,在中国宁夏的西部却真实存在着一座火焰山,那就是以产煤著称的贺兰山。

贺兰山下果园成,塞北江南旧有名。透过唐代诗人韦蟾的诗句,不难看出历史上的贺兰山美丽而又富饶,让人很难把它与火焰山联系在一起。那么贺兰山后来为何会变成一座火焰山?这究竟会对自然环境和人类社会造成什么样的影响?这是值得每一个人深思的问题。

是什么让煤层燃烧了300年?

贺兰山的火,并非一些人所想象的漫山遍野都在燃烧的森林火灾,而是矿区煤层的自燃。这些燃烧的煤层,主要出现在位于贺兰山西北部、宁夏与内蒙古交界处的汝箕沟矿区里。

虽然自燃的煤层只占据着偌大的贺兰山的冰山一角,可有关研究表明,它们已经持续燃烧了大约300年!作为我国应用最广泛的矿产能源,煤炭至今仍在诸多领域发挥着至关重要的作用。汝箕沟矿区还是素有煤中之王之称的太西无烟煤的重要产地。据估算,这里每年因自燃而损失掉的煤,价值竟可高达10亿元人民币!

许多年来,人们为了给煤层灭火付出了不少努力,但由于燃烧的煤层的体量过于庞大,这些努力都不过是杯水车薪。眼看着无数优质的煤正一点点地被燃烧殆尽,人们在惋惜之余,也何尝不在追问:三百年前,究竟是什么原因让这里的煤层燃烧起来?谁又是造成这无法估量的巨大损失的罪魁祸首?

在回答这些问题之前,我们不妨先简单了解一下贺兰山煤矿的产生和当地采煤的历史。

在数百万年前,贺兰山地区还存在着巨大的山间盆地,且当时的气候温暖湿润,盆地里十分适宜植被的生长,生物量巨大——这为煤炭的形成提供了重要的前提。在随后的几百万年里,地质运动使得这些山间盆地不复存在,原先盆地里的生物遗骸也深埋在了地下,在经过漫长而又复杂的一系列演变之后,贺兰山地区储量丰富的煤炭才得以形成。

中国是全世界最早使用和开采煤炭的国家。早在两汉时期,煤炭就已经在冶炼技术中得到了广泛运用。贺兰山地区采煤的历史始于明清时期,其中汝箕沟矿区最早的开采活动可追溯至清朝道光九年(1829年)。在新中国成立以前,汝箕沟矿区的开采以私营煤矿为主,建国后转为国营。由此不难发现,汝箕沟矿区开发的时间正好能对应上煤层自燃的时间。

因此,关于贺兰山煤层自燃的起因,人们普遍认为此非天灾,而是人祸:由于早期采矿条件恶劣,不少矿工会在井下生火取暖,这为煤层起火埋下了祸根;后来随着开采活动的频繁,矿区的坑口与采空区域也逐渐增多,这就使得越来越多能支持燃烧的氧气输入了大地。

我们可以联想一下农村烧火取暖常用的蜂窝煤——矿区里的一个个矿坑就好比煤块上的那些孔洞,正因为有了这些孔洞,煤块与氧气的接触面增加了,才容易烧透。而矿坑也使得地底的煤层与外界氧气的接触面积增加。一旦有星星之火进入矿坑,便能在地下的煤层里由点及面地形成燎原之势!

由于煤层起火大多发生在地下,且地下的整个煤层均是可燃物质,这便使得汝箕沟矿区所面临的问题显得复杂而棘手。再加上贺兰山位于干旱少雨的西北地区,缺乏降水与地下水,这对于煤层的灭火更为不利。

就这样,人们采煤时的贪得无厌,加之出事后的束手无策,让熊熊火焰在贺兰山地下的煤层里烧了三百年!面对这无法估量且贻害无穷的巨大损失,可以说历史上每一个在此参与过开采活动的人都不是无辜的。

火焰山之痛,该如何疏解?

《西游记》里的孙悟空,经过一波三折借得铁扇公主的芭蕉扇,最终扇灭了火焰山上的烈焰。然而在现实中,把贺兰山煤层里的火扑灭的困难程度,是那些天马行空的小说家都无法想象的。贺兰山的煤层火,就像大地母亲内脏大出血,这种痛不仅伤害着环境,也在伤害着人类。

根据2021年的调查报告显示,在28平方公里的汝箕沟矿区内,共分布着25处火区,这其中还有5处位于自然保护区的范围内。这些火区使得3.3平方公里的土地受到影响,最深处可达地下280米,并且受影响的区域还在以每年14到16米的速度向周边蔓延!

地下燃烧的煤层,对地上的空气、水质和土壤都有着极为深远的不良影响。煤层燃烧产生的大量有毒有害气体不断地往地上释放,不仅污染了空气,其中的二氧化硫和氮氧化物还使得土壤和水质酸化,造成严重的环境污染,甚至使保护区内野生动物的生存受到威胁。

除此之外,燃烧产生的大量热量也使得火区周边的地表异常增温,进而影响地面植物的正常生长——不少火区周边几乎都是寸草不生的不毛之地。地下的煤层在燃烧过后还会诱发山体裂缝、地面塌陷等地质问题,加剧矿区周边的荒漠化与水土流失。

面对火焰山带来的痛,不少人纷纷提出了疏解之策。在《汝箕沟矿区火区治理方案》的送审稿中,就提出了通过剥离浅层煤层和注浆灌浆的方式来阻止煤层火自燃的策略。近几年,有人还建议在火区附近修建火电站,把这些白白浪费掉的资源合理利用起来,并造福人类。这些构想虽好,也并非完全没有条件实施,但最终还是因受制于种种现实原因而难以实现。

随着国家对贺兰山生态环境治理的深入推进,位于贺兰山区的不少煤矿也受到了整改甚至被关停,这也使得矿区的人们的环保意识不断提高,逐步改变了原先只追求经济效益而不顾环境保护的生产方式。

在国家、社会和个体的不断努力下,贺兰山区一些地方的煤层自燃也得到了有效的遏制:以汝箕沟矿区为例,分布在这里的25处火区已有5处的明火已经基本熄灭。

疏解火焰山之痛,依然是一个迫切而长久的问题,它也时刻警示着人们:保护环境是利用自然造福人类的底线和前提。

参考资料:

[1] 李明涛,田景雄,何庆志.宁夏贺兰山中段煤矿成矿地质条件探析.宁夏工程技术,2016,15(04)

[2] 神华宁夏煤业集团汝箕沟煤矿[J].西北煤炭,2006(03):2-3

[3] 被烧伤的贺兰山:煤层自燃三百年,每年损失10亿元.新华社.2021-02-05

作者:禾鸟 校稿编辑:小宛

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