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耗费1亿元扑灭,新疆的这个地下火为何如此难以扑灭?
当我们外出旅游时,当我们看到一些非常迷人的自然风景时,我们会赞不绝口。我们会吃惊于大自然的做工,它创造了那么余迷人的风景,有些更为人工无法 ,有些让人有好奇心,比如今天介绍的景区。
在新疆南山山区,有一条沟叫硫磺沟。这是一个天然煤田,富有而不产。据说储量达到15亿吨。这种资源对人们来说是非常珍贵的,但在过去是很失望的。由于煤田处于自燃状态,每年烧煤176万吨,损失相对较小。煤炭开采业始于唐代,但直到清代,煤炭开采技术的发展一直比较慢。只有靠近地表的煤层才能开采。煤矿非常深,为煤火的发展提供了条件。这一时期,受气候和人类活动的影响,引发了多起煤火,部分已被扑灭,而浅层将近水平煤层煤火仍在继续燃烧。
煤田火区浪费了大量的煤炭资源,使当地大面积草原植被被烧毁。煤燃烧产生的大量有毒危害气体也对大气和环境造成轻微污染。2007年3月, 发改委投资8000多万元扑灭库拉坎煤田火灾。工程师们采用了世界之上最精确的煤田消防技术,实施了地表注水降温、剥离和平整地表、钻孔和灌浆、密封和隔气、土石方全覆盖等措施。
现代火灾的形成主要是由煤层自燃和人为原因引起的。人类的主要原因是自20世纪50年代初以后,出现了无序开采和无序挖掘的现象。还有少数煤层埋浅较深,与开采方法有关。如内蒙古乌达煤田“长壁”采煤法开采范围小,采空区地表塌陷轻微,煤层之上覆岩层薄,不易形成裂隙,它使煤矿与地表联系,成为矿井漏风供氧的主要通道,为采空区自然火灾的发生创造了条件。
每年损失10多亿,贺兰山的煤炭燃烧了300年了,为啥不用水直接扑灭?
宁夏的贺兰山区是我国著名的煤矿,煤矿的储量高达15亿吨,被国人亲切地称为中国煤库,但是让人遗憾的是这里的煤矿自燃也相当严重,已经燃烧掉了3.4亿吨。
其中有不少是低磷低硫,高发热量的优质煤矿,每年的经济损失高达10亿人民币,这个损失真是让人触目惊心,心疼不已。
尤其是在贺兰山石嘴山市的汝箕沟矿区,煤层的燃烧已经持续300多年,28平方公里的矿区内大大小小共出现了25个明火区,地下着火范围每年以10米以上的速度向周边煤层扩散。用现在的俏皮话说,这真的是在烧钱呢。
那么我们眼睁睁地看着我们的大好煤矿被自然,为什么不采用泼水的方式把这里的明火给熄灭呢?使用浇水的方式将煤炭的自然浇灭,这是一种极端错误而且又不经济的行为。
地下矿井以及岩石的缝隙里有许多有毒气体,比如一氧化碳,硫化氢等等,在这些只能在化学课上听到的。
有毒气体里有不少还是可以燃烧的,而且在贺兰山煤矿里不少煤矿石,都是随着温度的升高,产生一氧化碳等可燃性气体的速度就越快。
地下煤火的温度极高,如果我们用水浇的话,非但不可能浇灭明火,反而会形成大量的水蒸气,而学过化学的我们都知道,碳和水蒸气在高温下会发生反应,从而产生氢气以及一氧化碳。
整个反应的过程会使得气体的体积急剧膨胀,而矿井和煤层缝隙中的空间并不大,而且整个环境相对闭塞。
所以一时来,整个空间内的气压就会变大。而且在明火的条件下,氢气一氧化碳还有他们的好朋友氧气,这三个气体混在一起,会发生剧烈的化学反应,在地下通道内引起爆炸,导致塌方等恶劣事故的发生。
所以由此可见,我们绝对不能用浇水的方式来帮贺兰山的煤矿熄火, 这种方法非但不能制止煤炭自燃,反而是火上浇油。
那么地下煤火该怎么扑灭呢?我们 的主流做法就是采用重型机械对燃烧区域进行网格化钻孔施工。
在燃烧的煤层和地面之间打开一条通道,然后向煤层中灌入海量的泥浆,这些泥浆可以说是派大用场的,首先我们在这些泥浆上再加上一层黄土,彻底将煤层和空气隔绝。
这些泥浆是流动态的,它能够完美的填充那些煤层之间的缝隙,没有空气这个媒介自然烧不起来。同样他还有一个冷却的作用。
别看这个方案比较简单一点,但是实施起来难度很大,成本也很高,而且地下煤火很容易反弹。
所以如何控制好地下煤火,真的是一道世界级难题,目前并没有太好的解决方案。
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