贺兰山的煤炭一直在燃烧，为什么不能用水直接扑灭？

位于宁夏回族自治区西北边境和内蒙古自治区交界处的贺兰山，储存着大量煤炭，已探明储量超过了15亿吨，矿区面积40多平方公里。

而且这里的煤炭是有着“煤中之王”之称的太西煤，可以说贺兰山煤炭是我国最主要的煤炭矿区之一，各种优质煤炭都来自此处。

然而从清朝开始，贺兰山的太西煤就一直在燃烧，至今已经300多年仍未停止，每年烧毁煤炭115万吨，直接经济损失超过10亿。根据专家预测，汝箕沟矿区的太西煤预计50年后会焚烧殆尽！

那么贺兰山的煤炭为什么会一直燃烧？为什么至今无法扑灭？下面我们就来聊一聊有关贺兰山煤炭的话题。

1、贺兰山煤矿

长达20亿年的地质演变，不仅让贺兰山由一片汪洋成为一座奇特的山脉，还带来了大量的矿藏资源。在贺兰山深处，不仅有丰富的煤炭储量，铁和磷的储量也很可观，而且特有的贺兰石享有宁夏“五宝”之一的美誉。

公元1272年，马可·波罗穿越西夏旧地时，发现贺兰山北部有一种“会燃烧石头”，这就是贺兰山的煤。到了上个世纪50年代，中国先后派遣勘探队深入贺兰山地区寻找煤炭资源，发现贺兰山蕴藏着丰富的煤炭资源。

已探明矿区面积约40平方公里，总储存量约15亿吨，煤田共有9层煤。尤其是汝箕沟矿区，蕴藏着丰富的太西煤。太西煤低灰、低硫、低磷，而且拥有高发热量、高比电阻、高机械强度、高精煤回收率、高块煤回收率、高化学活性的特性，该煤炭凭借“三低六高”的特性被誉为世界“煤中之王”。

然而，丰富的煤炭资源也让贺兰山背负了沉重的生态压力。从清朝开始，贺兰山煤炭就出现了自燃现象，并一直燃烧至今，三百年的焚烧让贺兰山成为了名符其实的“火焰山”。

据统计，在汝箕沟矿区28平方公里范围内，分布着至少25处煤层自燃形成的火区。火区影响总面积超过3.3平方公里，最深处的火区达280米，并且以每年14米～16米的速度向周边蔓延。

三百年间，贺兰山煤炭因自燃就消耗了3.4亿吨，每年的直接经济损失高达10亿元。不仅如此，煤层燃烧会释放大量的二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳以及颗粒物等有害物质。不仅污染空气，还严重影响当地居民的生活环境。

数据显示，贺兰山煤层自燃每年排放的颗粒物多达1.29万吨，二氧化硫5324吨，这相当于一个中型火电厂排放量的269倍和24倍。

煤层的燃烧还会造成山体破裂、坍塌等地质灾害，被大火焚烧过的土壤失去了营养成分并开始沙化，进一步造成水土流失和土地荒漠化。一些被煤层焚烧过的山体，甚至从青灰色变成了红褐色。

另外，贺兰山自然保护区分布着多种野生动植物，光是国家重点保护动植物就有20多种，比如金钱豹、兔狲等珍贵野生动物。而煤层的燃烧威胁着这里的野生动植物的生存，对贺兰山的生态环境造成破坏。

2、煤层为什么会自燃？

贺兰山煤炭从清朝时期就已经开始燃烧，至今三百多年都没有熄灭，那么这些煤层为什么会燃烧呢？主要原因有二：

第一，贺兰山煤层结构容易自燃

煤炭自燃本身就是很常见的化学反应，当煤层有机会与空气接触时，煤炭会与空气中的氧元素发生氧化反应，从而释放热量，使得煤炭持续升温。

当煤炭的温度达到60℃～80℃时，会发生干馏反应，生成一氧化碳等易燃气体。随着煤炭温度的继续升高，当达到自燃的临界温度时，就会发生自燃现象。

不过煤炭自燃需要一定的条件，比如干燥、炎热的天气，通风的环境，太阳持续照射等。贺兰山的煤炭具有容量小、表面积大的特点，能够吸收更多的热量，使得表面温度更高。

而且此处的煤炭疏松多空，与空气接触的面积较大，氧气能在煤层的缝隙中流窜，并且聚集更多的热量。在多种因素综合作用下，贺兰山的煤层更加容易自燃，再加上太西煤瓦斯含量高的特点，加剧了煤层的燃烧。

第二，不合理开采加剧了煤层燃烧

贺兰山的煤炭，早在清朝时期就已经开始开采，今天的贺兰山更是我国最主要的煤炭矿区之一，煤炭开采力度很大。

上个世纪五十年代时，受开采技术的影响，煤炭的开采和管理都十分落后，出现了很多私人小煤窑，开采过程非常不规范。

这使得贺兰山矿区到处都是大大小小的矿坑，地下的煤炭通道挖得像蚂蜂窝一样面目全非，大量的空气涌入煤层深处，增加了煤炭与氧气接触的机会。

不仅如此，由于当时的安全意识差，管理不规范，开采煤炭的工人经常使用明火在矿区搭灶做饭。那些忘记灭火的灶台，很可能会引燃附近的煤炭。

所以说贺兰山煤炭自燃是自然因素和人为因素两方面共同作用的结果，贺兰山煤层特点更加容易自燃和燃烧，再加上人为的不合理开矿，导致矿区煤炭燃烧了起来。

3、为什么不能直接用水扑灭？

贺兰山煤炭燃烧了三百多年，损耗煤炭3.4亿吨，不仅对生态环境带来破坏，直接损失都不可估量。既然如此，那么为什么不用水把大火扑灭呢？答案很简单：灭火太难了！

难点一：没有足够的水

贺兰山位于宁夏和内蒙古交界处，这是我国季风气候与非季风气候的分界线，深入内陆的地理位置决定了此处降雨稀少。也就是说想要依靠自然条件下的降雨灭火，是不太可能的。

那么能不能引流到贺兰山矿区灭火呢？答案当然是否定的，贺兰山海拔3556米，地势较高，根本不可能将河水引流至此。而且汝箕沟矿区占地面积大，煤炭燃烧的火区有25处之多，面积超过3.3平方公里。

因此灭火的第一个问题就是水的来源，无论是依靠大自然还是凭借人力，都无法将足够多的水运送到贺兰山矿区。

难点二：难以抵达深处的火区

贺兰山除了靠近地表的煤层在燃烧外，一些燃烧点位于煤层深处，已知的最深燃烧点在地下280米处的煤层。对于这个深度，我们很难将此处的火灭掉。

如果你在生活中用水浇过燃烧的煤炭的话，会发现少量的水只能将煤炭表面浇灭，而煤炭内部还有很高的温度，如果不继续浇水的话，它很可能又会燃起来。

同样的，即便想方设法将贺兰山表层的火扑灭，如果深层煤炭的火没有扑灭，那么就达不到灭火的目的。而想要灭掉280米深处的火，以目前的技术恐怕无法做到。

难度三：用水灭火本身就有问题

其实用水来扑灭煤炭的火本身就有问题，水虽然能起到阻隔易燃物和空气的作用，也能降低温度，但用水来灭贺兰山煤炭的火，反而会起到相反的作用。

燃烧的煤炭和水会发生化学反应，生成一氧化碳和氢气，而这两种气体是易燃气体，与氧气充分接触后在高温环境下甚至会发生爆炸。

而且，大量的水进到煤层后，在高温作用下，煤层会发生断裂，这会让更多的空气进入煤层，为煤炭的燃烧提供了更多的氧气。

事实上，贺兰山方面曾经对多种灭火方法进行过评估，比如用土掩埋、注浆灌浆等，但都由于各种无法克服的困难而不具备可行性。

4、结束语

贺兰山煤炭燃烧造成的损失很难挽回，汝箕沟矿区的燃烧点至今没有熄灭，这不是人们不想扑灭大火，而是根本做不到。

而用水灭火是最不可行的一种办法，贺兰山常年干旱，靠近贺兰山的黄河水又无法引流，没有足够的水可以灭火。而且用水灭煤炭的火，不仅起不到灭火作用，反而会加剧燃烧。

至于用土掩埋以及灌浆注浆等方法，经评估也不具备可行性，贺兰山煤炭的火，以目前的技术是无法扑灭的！