賀蘭山煤礦自燃300多年，距黃河只有55公里，為何不用水澆滅？

文 |鐵浮屠

編輯 |鐵浮屠

在寧夏賀蘭山的深處，有一場(chǎng)火，已悄然燃燒了300多年。

每年1.29萬(wàn)噸的顆粒物和5324噸的二氧化硫，在這片煤層中升騰而起，仿佛是一條“黑龍”，在山腹中翻騰嘶吼。

可這片火區(qū)距離黃河不過(guò)55公里，為何不引水滅火？

這一切的根源，最早可追溯至清朝時(shí)期。

彼時(shí)的賀蘭山尚未被列為自然保護(hù)區(qū)，而是北方的重要煤炭產(chǎn)地。

由于煤質(zhì)優(yōu)良，開采簡(jiǎn)便，賀蘭山東麓出現(xiàn)了大批未經(jīng)規(guī)劃的小煤窯。

那時(shí)的采礦并無(wú)今日的管理與規(guī)范，一鍬一鎬全靠人工，礦井淺而散，挖完即棄。

濫采亂挖留下了滿山遍野的遺煤和裸露的煤層，裸露在空氣中，日復(fù)一日地與氧氣發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)。

在地表之上，也許只是一小撮煤炭變得溫?zé)幔诘叵律钐帲瑹崃繀s在暗中積聚。

隨著時(shí)間推移，溫度從幾十度緩慢攀升，待到超過(guò)300℃，煤的自燃點(diǎn)被悄然觸碰，那第一縷看不見的火苗，便由此誕生。

賀蘭山處于鄂爾多斯地塊與阿拉善地塊的碰撞地帶，地層破碎，斷裂發(fā)育，是典型的多褶皺、多裂隙地區(qū)。

這種構(gòu)造特性，使得本就疏松的煤層，更容易因外力作用而開裂沉降。

而在深部煤層采空之后，塌陷成為常態(tài)，地表隨之裂出一道道長(zhǎng)口子。

裂縫之中，空氣源源不斷地滲入地下，與遺留的煤炭接觸。

一旦某處熱源被點(diǎn)燃，氧氣就成了最好的助燃劑。

在很多人看來(lái)，要撲滅一場(chǎng)火，最直接的方法莫過(guò)于用水。

從古至今，無(wú)論是村莊的爐灶起火，還是城市高樓的電氣短路，第一反應(yīng)都是拎起水桶或者拉響消防水槍。

可當(dāng)這場(chǎng)火不在地面，而是深埋于巖層之下，并且已經(jīng)燃燒了三百年之久時(shí)，“用水澆滅”的想象，終究只是一種無(wú)奈三萬(wàn)·幻想。

比如寧夏汝箕溝礦區(qū)，這片火區(qū)的平均海拔達(dá)到驚人的2000米，而離它最近的黃河銀川段，僅有1100米的海拔。

二者之間，相隔不過(guò)55公里，卻有著整整900米的垂直落差，

900米是什么概念？這相當(dāng)于把水從北京國(guó)貿(mào)大廈底層，一路抽到三座相同高度大廈的頂部。

每升一級(jí)，就意味著管道承壓加重、水泵負(fù)荷加劇、能耗成倍增長(zhǎng)。

而且這并不是在平地上修建泵站，而是在賀蘭山斷層密布、山勢(shì)陡峭的巖石間架設(shè)供水通道。

要建這樣的引水系統(tǒng)，先得炸山開路，再得打通隧道，再得分段設(shè)立提升泵站，每一級(jí)的建設(shè)難度和維護(hù)成本都不是簡(jiǎn)單地“砸錢”就能解決。

以“南水北調(diào)”中線工程為參照，這個(gè)被譽(yù)為“世界最大調(diào)水工程”的項(xiàng)目，水的提升高度不過(guò)100米上下，卻已經(jīng)耗資超過(guò)5000億元人民幣，并耗時(shí)近十年才勉強(qiáng)完工。

而如果要模仿這一模式，把黃河水抽升到汝箕溝礦區(qū)所在的高山之巔，那就不是“加大投入”可以輕松概括的。

900米的垂直抬升，等同于在“南水北調(diào)”的基礎(chǔ)上再放大整整九倍，無(wú)論是技術(shù)參數(shù)、能源供給還是設(shè)備規(guī)模，都是前所未有的挑戰(zhàn)。

即使中國(guó)擁有全球頂尖的水利技術(shù)團(tuán)隊(duì)，也沒有任何一個(gè)成功的案例可以參考，更別提可行的操作路徑。

而這還只是工程建設(shè)的“上半場(chǎng)”，即便不計(jì)成本、不計(jì)時(shí)間，黃河水真的被成功送上了賀蘭山，那是否就能一舉澆滅地下的火海？答案依舊是否定的。

根據(jù)計(jì)算，若要滿足賀蘭山火區(qū)全面澆灌的水量需求，最起碼需要調(diào)用黃河年徑流量的1%。

別看這1%貌似不多，實(shí)則是近5.8億立方米的水資源。

而為了讓這部分水源從河面升至礦區(qū)高地，每天所需的電能將等同于一個(gè)中型火電廠全年滿負(fù)荷運(yùn)行的總發(fā)電量。

這意味著為了滅火，需要另建一座供水型發(fā)電站，源源不斷地供能給水泵系統(tǒng)。

這不是一次性投資，而是一個(gè)長(zhǎng)期消耗型投入，不是一次建設(shè)完工，而是持續(xù)運(yùn)行維護(hù)。

一旦其中某一環(huán)節(jié)中斷，整條引水鏈條便可能全面癱瘓，之前所有投入也將打水漂。

賀蘭山作為半荒漠地區(qū)，原本水資源就極度緊張，黃河水本就承載著農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活等多重供給，若再將其分流用于高耗能的煤田滅火，勢(shì)必加劇下游的用水危機(jī)。

前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，賀蘭山山體內(nèi)斷層眾多，土壤貧瘠且極易流失。

如果為建引水工程而炸山開渠，不僅可能造成山體滑坡、地表植被破壞，還會(huì)使原本就脆弱的生態(tài)系統(tǒng)雪上加霜。

輸水管道大規(guī)模穿越自然保護(hù)區(qū)，施工過(guò)程中的機(jī)械震動(dòng)、高空作業(yè)和土建擾動(dòng)，會(huì)直接威脅野生動(dòng)植物的生存環(huán)境。

即便建成，管線長(zhǎng)期存在山體表面，也會(huì)造成不可逆的生態(tài)破壞。

更重要的是，即使“引水上山”的奇跡真的發(fā)生了，面對(duì)地下動(dòng)輒幾百度的燃燒核心區(qū)，大量冷水的注入并不一定是安全之舉。

地下的煤層，在經(jīng)歷數(shù)百年的持續(xù)燃燒后，核心溫度早已超過(guò)了一個(gè)普通人所能想象的極限。

自燃煤層的核心區(qū)溫度，往往在400℃到700℃之間，有些區(qū)域甚至更高。

這意味著什么？意味著那里的煤，像是被困在地底的熔爐，一旦受到刺激，隨時(shí)可能爆發(fā)。

水遇到高溫煤層，瞬間汽化的水蒸氣會(huì)在極短時(shí)間內(nèi)與煤層中的碳發(fā)生反應(yīng)，生成一種極其危險(xiǎn)的混合氣體，水煤氣。

而水煤氣的特性，就是易爆。

它只需要極少量的氧氣，就能在狹小空間內(nèi)達(dá)到爆炸條件。

一旦爆炸，從采礦井中經(jīng)常能看到幾十米外的鋼板被震得飛起，碎石如子彈般射出，足以讓任何接近火區(qū)的人心驚膽戰(zhàn)。

這種爆炸產(chǎn)生的沖擊波，會(huì)將煤層深部原本已經(jīng)因高溫烘烤而脆化的巖石震裂，形成更多新的裂縫。

每一條新裂縫，都讓外界空氣得以更快、更深地滲入煤層。

空氣一旦進(jìn)入，氧氣便參與燃燒，火勢(shì)也隨之沿著新裂縫極速蔓延，讓煤層進(jìn)一步潮漲、裂開，形成惡性循環(huán)。

這樣的嘗試不是沒有發(fā)生過(guò)，甚至有過(guò)多次。

開挖引溝、架設(shè)管道、調(diào)動(dòng)數(shù)十噸水罐車，所有能想到的方式都試過(guò)，但幾乎無(wú)一例外，結(jié)果都適得其反。

過(guò)去幾年里，曾有團(tuán)隊(duì)嘗試結(jié)合注水、覆土和開溝等多種方式來(lái)壓制火區(qū)擴(kuò)散。

最初，人們采取的是最直接的方法，黃土覆蓋。

將一車車黃土運(yùn)至火區(qū)，用厚厚的土層封住裂縫，

黃土傾倒下去，堆成了厚厚的一層，空氣中彌漫著焦灼的氣味，像是被火烤過(guò)的鐵皮屋頂。

可賀蘭山煤層疏松多孔，土層剛鋪上時(shí)，好似能隔絕空氣，但不到半年，原本緊密的覆蓋層便在山風(fēng)與地表溫度的作用下松動(dòng)。

火區(qū)深處的熱量持續(xù)向上涌動(dòng)，黃土像被燒熱的面團(tuán)般鼓起，再一點(diǎn)點(diǎn)坍塌、裂開，裂隙重新暴露。

黃土填了又塌，塌了又補(bǔ)，年復(fù)一年，效果始終有限。

在黃土覆蓋無(wú)法阻擋火勢(shì)后，治理團(tuán)隊(duì)又開始嘗試一種更深入的方式，打鉆灌漿。

顧名思義，就是在山體上打出一口口鉆孔，將泥漿、砂漿、不可燃物混合注入地下，試圖像填補(bǔ)血管一樣，將空氣的通道堵死。

這種方式聽起來(lái)更科學(xué)，可真正操作起來(lái)，卻像是往一個(gè)不規(guī)則的空腔里灌藥，藥液還沒觸碰到“病灶”，就從另一條裂縫溢了出來(lái)。

汝箕溝礦區(qū)歷史上曾有超過(guò)140處小煤窯，廢棄后留下大量巷道和采空區(qū)。

幾十年間，這些巷道的頂板坍塌、墻體碎裂，形成了復(fù)雜的地下孔洞網(wǎng)絡(luò)。

這就意味著，你在山體東側(cè)注入的泥漿，可能順著暗道跑到了北側(cè)的山腳，你想封住的火點(diǎn)，可能遠(yuǎn)在幾十米外的巖層深處。

灌漿團(tuán)隊(duì)時(shí)常遇到這樣的場(chǎng)景，數(shù)噸泥漿注入鉆孔后，本應(yīng)被壓入地下，卻突然從另一個(gè)毫不起眼的裂縫中噴涌而出，將工人們嚇得四散奔逃。

泥漿噴出的地方，并不是火點(diǎn)，而是某個(gè)你不曾預(yù)料的山體薄弱點(diǎn)。

后來(lái)，人們又嘗試剝離滅火，將火區(qū)上方的覆蓋層全部挖開，把燃燒的煤層直接暴露出來(lái)，像外科手術(shù)那樣“切除組織”。

這種方法確實(shí)有效，但代價(jià)極其高昂。

一旦開挖，意味著要拆掉山體表層的植被、土壤，甚至?xí)茐牟糠稚鷳B(tài)區(qū)。

動(dòng)一寸山體都是巨大的風(fēng)險(xiǎn)，更不用說(shuō)大范圍剝離。

更重要的是，這種方法適用于淺部的自燃煤層，對(duì)于那些深達(dá)數(shù)百米的火線根本無(wú)能為力。

就這樣，在反復(fù)的嘗試與失敗之間，治理團(tuán)隊(duì)逐漸意識(shí)到，賀蘭山這場(chǎng)火，沒有哪種技術(shù)可以“徹底根治”。

任何激進(jìn)的治理方式，都有可能把火壓住一時(shí)，卻在山體的另一端激發(fā)新的問(wèn)題。

最終所有人不得不承認(rèn)，面對(duì)賀蘭山煤層火區(qū)，只能采取一種聽起來(lái)有些無(wú)奈卻必須接受的方式，保守治療。

所謂保守治療，就是以“不激化火勢(shì)”為前提，盡可能限制其蔓延，而不是試圖完全撲滅。

這種思路像是在對(duì)待一位年邁、病情復(fù)雜的患者，無(wú)法徹底治愈，卻要盡最大努力穩(wěn)定病情，讓它在可控范圍內(nèi)緩慢衰減。

自2017年賀蘭山自然保護(hù)區(qū)全面清退礦企后，治理重點(diǎn)從“滅火”轉(zhuǎn)向“控火+修山”。

這是一項(xiàng)艱難而長(zhǎng)期的工程，預(yù)計(jì)投入高達(dá)40億元，并被分階段納入“2030年前全面熄滅”的治理藍(lán)圖。

每一處火區(qū)都被單獨(dú)定級(jí)，制定不同的治理路徑，有的適合灌漿封堵，有的適合覆土隔氧，有的則只能通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、減緩蔓延速度來(lái)處理。

治理人員在每個(gè)火區(qū)布設(shè)了監(jiān)測(cè)點(diǎn)，實(shí)時(shí)記錄溫度、煙氣成分，預(yù)測(cè)火勢(shì)走向。

治理的意義，便是讓這場(chǎng)百年暗火，在它耗盡自身之前，不再擴(kuò)大傷害，不再波及更多山體，讓太西煤的剩余資源能夠保存、開發(fā)，并最終避免火區(qū)進(jìn)入自然保護(hù)區(qū)深處造成不可逆的生態(tài)破壞。

火沒有被征服，卻被約束，山?jīng)]有完全被修復(fù)，卻在慢慢重生。

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