名副其实的“火焰山”
《黑神话:悟空》火焰山场景
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《黑神话:悟空》中,火焰山岩浆炽热,烟雾漫天。“却有八百里火焰,四周围寸草不生。若过得山,就是铜脑盖,铁身躯,也要化成汁哩”(引自《西游记》第五十九回)。
吐鲁番火焰山
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火焰山一般指的是位于新疆吐鲁番盆地北部的景区赤石山,山体由红色砂岩和泥岩组成,太阳照射下热气腾腾,给人一种站在火焰下的感觉,但是它并不像西游记中描述的那样“有八百里火焰”。
在我国宁夏回族自治区和内蒙古自治区的交界地带有一片真正的在燃烧的山——贺兰山,可以称得上名副其实的“火焰山”。
燃烧的贺兰山
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贺兰山脉位于我国宁夏和内蒙古交界处,是昆仑山脉余脉,走向近南北,也是季风气候和非季风气候的分界线,巍峨的山势既削弱了西北高寒气流的东袭,又遏制了腾格里沙漠的东移,成为中国草原与荒漠的分界线,造就了宁夏北部的“塞北江南”。
贺兰山北段蕴藏着大量优质煤炭资源,其中,产自石嘴山市太西镇汝箕沟矿区的煤炭因其“三低六高”(三低:低磷、低灰、低硫;六高:高发热量、高块煤率、高比电阻、高化学活性、高机械强度、高精煤回收率)的特点,被誉为“太西乌金”,这种优质无烟煤全球只有中国宁夏和越南有储藏,属于珍惜煤种。
然而,这种优质煤炭正在发生自燃,据估计每年有超过三万吨煤被燃烧,且自燃现象已经持续了二百多年。当地政府也在试图彻底扑灭这火焰,然而并未找到行之有效的方法。
煤层自燃是全球产煤区一个普遍性问题,一般来说,发生自燃需要具备四个条件
同时具备这四个条件,煤层自燃便可发生。
燃烧的煤层
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除上述必备条件外,煤层自燃还可分为内因和外因。内因包括煤自身的物理化学成分,如硫含量、瓦斯含量、煤中的水分、煤的硬度、孔隙度等。外因有煤层的地质条件(如煤层的厚度、倾角、地质构造等)、开采技术(如开拓方式、采煤方法)、通风条件等。
煤层自燃不仅是资源的浪费,也对生态环境和人类健康造成了负面影响。一些地区煤层的燃烧使地表成为一片荒原,生态破坏极为严重。扑灭煤火势在必行,各国科学家都在不断探索煤层火灾的治理技术,目前常用的技术包括注浆灌浆、三相泡沫、细水雾等,基本原理就是破坏煤层燃烧的基本条件。
但是以上方法在贺兰山煤层自燃区实践起来难度很大,因为贺兰山煤层自燃区降水量稀少,水资源短缺,且火区面积较大,一处没扑灭,其它已熄灭的火区就有复燃的可能,并且煤层燃烧深度达300米,很难灭到深层的火,因此,我们还需要结合贺兰山自燃区的实际情况,找出更合理的灭火方案。
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编辑:马静 审核:张敏
中国冶金地质总局矿产资源研究院
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