新疆地下有一把火,整整烧了129年没人能灭掉。
烧掉的煤超过2.4亿吨,每年产生的有毒气体顺着风飘进乌鲁木齐市区。
这把火灭掉之后,藏在地底的东西,比这场火本身更让人震惊。
——《壹》——
很多人以为新疆的煤田大火是某次意外事故,或者是某次雷击,不是的,硫磺沟的火,是一步一步"喂"出来的,硫磺沟位于昌吉。
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距乌鲁木齐不到40公里,南北12公里、东西10公里。
总面积574平方公里,海拔1232米,正好卡在南北疆的交汇处,天山地质活动频繁,煤层经过反复的地壳运动,从水平变成了倾斜状。
大量煤层直接暴露在地表,与空气长期接触,氧化积热,迟早要烧。
这是自然的部分,但真正把火"喂大"的,是人,清朝乾隆年间,这一带就有人挖煤记录,乾隆四年留下一句话:"怀邑外窑地方,向曾采煤,甚有利于民用,乾隆四年因煤气化火伤人,暂行封禁。"
着火了,关闭煤井,换个地方再挖。
没有安全措施,没有防火设施,挖到哪里烧到哪里,到了光绪初年,硫磺沟一带的煤矿资源被更多人发现,采煤规模迅速扩大,但技术依然是最原始的那种。
煤层一旦着火,人走了,火留下了。
1874年,硫磺沟有了正式的火灾历史记录, 地方史志写道:"裂隙纵横,浓烟弥漫,岩隙间火焰呼呼,经年不绝。"
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从这一年算起,这把火一直烧到2003年,整整129年。
新疆不缺煤,全国煤炭预测总储量里,新疆一个省份就占了40.6%,预测储量高达1.8万亿吨,新疆有句话叫"一白一黑",白是棉花,黑是煤炭。
但这么富的地方,偏偏有一把火,每年把176万吨的煤白白烧掉。
——《贰》——
站在硫磺沟火区边缘,看到的不是正常的山地,地面全是裂缝和塌陷的大坑,周围没有任何植被,岩石被煤火烤成了砖红色。
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地表覆着淡黄色针状的硫磺晶体和黑色的煤焦油。
有时候火焰会窜出地面十几米高,有时候地面只是冒着浓烟,没有火焰,那是因为地下氧气不足,煤层在闷烧。
最深的燃烧层在地下215米。
地表的温度可以达到300摄氏度,燃烧点的最高温度测出过1290摄氏度,进入这个火区工作,要背氧气罐,因为一氧化碳浓度足以让人窒息。
烧掉的东西,可以分三类来算。
第一类是煤,从1874年有记录开始,到灭火结束,这129年里,硫磺沟烧掉了2.4亿吨煤,按照1.7亿元一年的损失往上叠。
百年下来是一个没有办法准确算清的数字。
第二类是空气,硫磺沟正好在乌鲁木齐的上风口,燃烧释放出的一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、硫化氢,顺风飘进城市上空。
硫磺沟的火,一度成为乌鲁木齐三大环境公害之首。
第三类是土地和水,煤炭燃烧后产生的酸碱性化合物渗入地表,周围的水质从重碳酸型的甜水,变成了氯化物型的咸水和硫化物的苦水。
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火区烧毁草坪220万平方米,周围山岭间的树木全部被烤焦枯死。
光秃秃连一棵树都看不到,1984年开始,国家投入数亿元,集中治理了铁厂沟、北塔山、白杨河、小龙口、小黄山5个重点火区。
保护了300亿吨的煤炭资源,修复草场800万平方米。
但硫磺沟,一直没动,因为太难了,规模太大,深度太深,温度太高,投入一旦不够,扑灭的区域过几个月又重新烧起来。
零零星星试过几次,都没有办法根治。
——《叁》——
1999年,事情有了转机,"新疆硫磺沟煤田火区灭火工程项目"正式由国家计委立项,投入近亿元,2000年初,工程正式启动。
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灭这把火,没有什么高科技手段。
靠的是一套从实践中摸索出来的五道工序:先用推土机把火区作业面推平,接着用水管往火区注水,等地表温度降到70摄氏度左右。
再用钻机往地下钻孔,然后向钻孔里灌入黄土泥浆。
把地下裂隙全部填实,切断空气进入的通道,最后在地表覆上一层厚厚的黄土,彻底隔绝煤层与氧气的接触,五道工序,听起来并不复杂。
但每一步都是在300摄氏度的地表上操作的。
地表温度300度,钻机放上去,轮胎直接融化,工人要穿石棉防护服,全副武装,但即便如此,在高温区域每次作业也只能坚持几分钟,然后必须撤退降温。
每往前推进一米,都要消耗大量的时间和人力。
而且灭过的区域,如果稍有疏忽,地下的余热会让煤层重新氧化自燃,来不及监测,又烧起来了,之前的工作全部清零。
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2003年,硫磺沟最后一个火点被确认熄灭。
2004年11月1日,国家正式宣布,这把烧了129年的火彻底扑灭,但这火的下面掩盖了一个事实,硫磺沟地下,探明煤炭储量高达15亿吨。
这是一个完整的、保存相对完好的煤炭资源库。
火没灭的时候,开采根本无从谈起,地下几百米处的煤层在燃烧,任何开采设备进去都是找死,火灭掉之后,这15亿吨才真正进入了可被利用的范畴。
但煤炭只是第一层,意外的是火烧过的地方变成了什么样子。
——《肆》——
硫磺沟的岩层,远古时期是一片海洋, 亿万年的地质演变,沧海桑田,沉积下来的是紫红色泥岩、灰绿色砾岩等不同成分的地层。
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地壳运动和断裂活动,在这里切出了一条横向的断裂带。
发育出大量竖向裂隙,再经过长期的风化侵蚀,形成了峡谷地貌,煤火燃烧了百年,把周围的岩石和土壤烤成了从红色到橙色再到黄色的渐变层。
硫磺的沉积带来了淡黄色的矿物结晶。
煤焦油渗透到岩缝里留下黑色的纹路,而灭火之后重新生长出来的植被,把绿色填进了这些颜色之间,硫磺沟变成了一个天然的彩色地貌景观区。
有人专门去和美国科罗拉多大峡谷的地貌做对比。
发现色彩层次上甚至更丰富,只是知道的人还太少,当初那句史志记录里的"裂隙纵横",反而成了峡谷地貌的形成原因。
然后是第三层,也是技术层面最具想象力的一部分。
2016年,中国矿业大学周福宝教授带领研究团队,提出了一套新的煤田火区治理方案, 这个方案是在灭火的同时,把煤层燃烧产生的热能抽取出来。
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转化为电能加以利用。
让煤火不再只是灾难,而是可以被转化的热源,这个思路对新疆来说尤其重要,这是一个从"灭灾"到"用灾"的思维转变。
当年那把看上去只有破坏的火。
在百年之后提供了地质景观、资源储量、能源技术三个方向的研究价值,这是因为中国人花了一百多年把它灭掉了,才有机会看清楚地底下藏了什么。
主要信息来源:
中国矿业大学煤田灭火研究成果资料
新疆维吾尔自治区煤田灭火工程处档案记录
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