新疆地下有一把火,整整燒了129年沒(méi)人能滅掉。
燒掉的煤超過(guò)2.4億噸,每年產(chǎn)生的有毒氣體順著風(fēng)飄進(jìn)烏魯木齊市區(qū)。
這把火滅掉之后,藏在地底的東西,比這場(chǎng)火本身更讓人震驚。
——《壹》——
很多人以為新疆的煤田大火是某次意外事故,或者是某次雷擊,不是的,硫磺溝的火,是一步一步"喂"出來(lái)的,硫磺溝位于昌吉。
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距烏魯木齊不到40公里,南北12公里、東西10公里。
總面積574平方公里,海拔1232米,正好卡在南北疆的交匯處,天山地質(zhì)活動(dòng)頻繁,煤層經(jīng)過(guò)反復(fù)的地殼運(yùn)動(dòng),從水平變成了傾斜狀。
大量煤層直接暴露在地表,與空氣長(zhǎng)期接觸,氧化積熱,遲早要燒。
這是自然的部分,但真正把火"喂大"的,是人,清朝乾隆年間,這一帶就有人挖煤記錄,乾隆四年留下一句話:"懷邑外窯地方,向曾采煤,甚有利于民用,乾隆四年因煤氣化火傷人,暫行封禁。"
著火了,關(guān)閉煤井,換個(gè)地方再挖。
沒(méi)有安全措施,沒(méi)有防火設(shè)施,挖到哪里燒到哪里,到了光緒初年,硫磺溝一帶的煤礦資源被更多人發(fā)現(xiàn),采煤規(guī)模迅速擴(kuò)大,但技術(shù)依然是最原始的那種。
煤層一旦著火,人走了,火留下了。
1874年,硫磺溝有了正式的火災(zāi)歷史記錄, 地方史志寫(xiě)道:"裂隙縱橫,濃煙彌漫,巖隙間火焰呼呼,經(jīng)年不絕。"
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從這一年算起,這把火一直燒到2003年,整整129年。
新疆不缺煤,全國(guó)煤炭預(yù)測(cè)總儲(chǔ)量里,新疆一個(gè)省份就占了40.6%,預(yù)測(cè)儲(chǔ)量高達(dá)1.8萬(wàn)億噸,新疆有句話叫"一白一黑",白是棉花,黑是煤炭。
但這么富的地方,偏偏有一把火,每年把176萬(wàn)噸的煤白白燒掉。
——《貳》——
站在硫磺溝火區(qū)邊緣,看到的不是正常的山地,地面全是裂縫和塌陷的大坑,周圍沒(méi)有任何植被,巖石被煤火烤成了磚紅色。
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地表覆著淡黃色針狀的硫磺晶體和黑色的煤焦油。
有時(shí)候火焰會(huì)竄出地面十幾米高,有時(shí)候地面只是冒著濃煙,沒(méi)有火焰,那是因?yàn)榈叵卵鯕獠蛔悖簩釉趷灍?/p>
最深的燃燒層在地下215米。
地表的溫度可以達(dá)到300攝氏度,燃燒點(diǎn)的最高溫度測(cè)出過(guò)1290攝氏度,進(jìn)入這個(gè)火區(qū)工作,要背氧氣罐,因?yàn)橐谎趸紳舛茸阋宰屓酥舷ⅰ?/p>
燒掉的東西,可以分三類來(lái)算。
第一類是煤,從1874年有記錄開(kāi)始,到滅火結(jié)束,這129年里,硫磺溝燒掉了2.4億噸煤,按照1.7億元一年的損失往上疊。
百年下來(lái)是一個(gè)沒(méi)有辦法準(zhǔn)確算清的數(shù)字。
第二類是空氣,硫磺溝正好在烏魯木齊的上風(fēng)口,燃燒釋放出的一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、硫化氫,順風(fēng)飄進(jìn)城市上空。
硫磺溝的火,一度成為烏魯木齊三大環(huán)境公害之首。
第三類是土地和水,煤炭燃燒后產(chǎn)生的酸堿性化合物滲入地表,周圍的水質(zhì)從重碳酸型的甜水,變成了氯化物型的咸水和硫化物的苦水。
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火區(qū)燒毀草坪220萬(wàn)平方米,周圍山嶺間的樹(shù)木全部被烤焦枯死。
光禿禿連一棵樹(shù)都看不到,1984年開(kāi)始,國(guó)家投入數(shù)億元,集中治理了鐵廠溝、北塔山、白楊河、小龍口、小黃山5個(gè)重點(diǎn)火區(qū)。
保護(hù)了300億噸的煤炭資源,修復(fù)草場(chǎng)800萬(wàn)平方米。
但硫磺溝,一直沒(méi)動(dòng),因?yàn)樘y了,規(guī)模太大,深度太深,溫度太高,投入一旦不夠,撲滅的區(qū)域過(guò)幾個(gè)月又重新燒起來(lái)。
零零星星試過(guò)幾次,都沒(méi)有辦法根治。
——《叁》——
1999年,事情有了轉(zhuǎn)機(jī),"新疆硫磺溝煤田火區(qū)滅火工程項(xiàng)目"正式由國(guó)家計(jì)委立項(xiàng),投入近億元,2000年初,工程正式啟動(dòng)。
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滅這把火,沒(méi)有什么高科技手段。
靠的是一套從實(shí)踐中摸索出來(lái)的五道工序:先用推土機(jī)把火區(qū)作業(yè)面推平,接著用水管往火區(qū)注水,等地表溫度降到70攝氏度左右。
再用鉆機(jī)往地下鉆孔,然后向鉆孔里灌入黃土泥漿。
把地下裂隙全部填實(shí),切斷空氣進(jìn)入的通道,最后在地表覆上一層厚厚的黃土,徹底隔絕煤層與氧氣的接觸,五道工序,聽(tīng)起來(lái)并不復(fù)雜。
但每一步都是在300攝氏度的地表上操作的。
地表溫度300度,鉆機(jī)放上去,輪胎直接融化,工人要穿石棉防護(hù)服,全副武裝,但即便如此,在高溫區(qū)域每次作業(yè)也只能堅(jiān)持幾分鐘,然后必須撤退降溫。
每往前推進(jìn)一米,都要消耗大量的時(shí)間和人力。
而且滅過(guò)的區(qū)域,如果稍有疏忽,地下的余熱會(huì)讓煤層重新氧化自燃,來(lái)不及監(jiān)測(cè),又燒起來(lái)了,之前的工作全部清零。
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2003年,硫磺溝最后一個(gè)火點(diǎn)被確認(rèn)熄滅。
2004年11月1日,國(guó)家正式宣布,這把燒了129年的火徹底撲滅,但這火的下面掩蓋了一個(gè)事實(shí),硫磺溝地下,探明煤炭?jī)?chǔ)量高達(dá)15億噸。
這是一個(gè)完整的、保存相對(duì)完好的煤炭資源庫(kù)。
火沒(méi)滅的時(shí)候,開(kāi)采根本無(wú)從談起,地下幾百米處的煤層在燃燒,任何開(kāi)采設(shè)備進(jìn)去都是找死,火滅掉之后,這15億噸才真正進(jìn)入了可被利用的范疇。
但煤炭只是第一層,意外的是火燒過(guò)的地方變成了什么樣子。
——《肆》——
硫磺溝的巖層,遠(yuǎn)古時(shí)期是一片海洋, 億萬(wàn)年的地質(zhì)演變,滄海桑田,沉積下來(lái)的是紫紅色泥巖、灰綠色礫巖等不同成分的地層。
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地殼運(yùn)動(dòng)和斷裂活動(dòng),在這里切出了一條橫向的斷裂帶。
發(fā)育出大量豎向裂隙,再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)化侵蝕,形成了峽谷地貌,煤火燃燒了百年,把周圍的巖石和土壤烤成了從紅色到橙色再到黃色的漸變層。
硫磺的沉積帶來(lái)了淡黃色的礦物結(jié)晶。
煤焦油滲透到巖縫里留下黑色的紋路,而滅火之后重新生長(zhǎng)出來(lái)的植被,把綠色填進(jìn)了這些顏色之間,硫磺溝變成了一個(gè)天然的彩色地貌景觀區(qū)。
有人專門去和美國(guó)科羅拉多大峽谷的地貌做對(duì)比。
發(fā)現(xiàn)色彩層次上甚至更豐富,只是知道的人還太少,當(dāng)初那句史志記錄里的"裂隙縱橫",反而成了峽谷地貌的形成原因。
然后是第三層,也是技術(shù)層面最具想象力的一部分。
2016年,中國(guó)礦業(yè)大學(xué)周福寶教授帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì),提出了一套新的煤田火區(qū)治理方案, 這個(gè)方案是在滅火的同時(shí),把煤層燃燒產(chǎn)生的熱能抽取出來(lái)。
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轉(zhuǎn)化為電能加以利用。
讓煤火不再只是災(zāi)難,而是可以被轉(zhuǎn)化的熱源,這個(gè)思路對(duì)新疆來(lái)說(shuō)尤其重要,這是一個(gè)從"滅災(zāi)"到"用災(zāi)"的思維轉(zhuǎn)變。
當(dāng)年那把看上去只有破壞的火。
在百年之后提供了地質(zhì)景觀、資源儲(chǔ)量、能源技術(shù)三個(gè)方向的研究?jī)r(jià)值,這是因?yàn)橹袊?guó)人花了一百多年把它滅掉了,才有機(jī)會(huì)看清楚地底下藏了什么。
主要信息來(lái)源:
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤田滅火研究成果資料
新疆維吾爾自治區(qū)煤田滅火工程處檔案記錄
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