新疆地下有一把火,整整燒了129年沒人能滅掉。
燒掉的煤超過2.4億噸,每年產生的有毒氣體順著風飄進烏魯木齊市區。
這把火滅掉之后,藏在地底的東西,比這場火本身更讓人震驚。
——《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,天山地質活動頻繁,煤層經過反復的地殼運動,從水平變成了傾斜狀。
大量煤層直接暴露在地表,與空氣長期接觸,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,關閉煤井,換個地方再挖。
沒有安全措施,沒有防火設施,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現,采煤規模迅速擴大,但技術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歷史記錄, 地方史志寫道:"裂隙縱橫,濃煙彌漫,巖隙間火焰呼呼,經年不絕。"
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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,全國煤炭預測總儲量里,新疆一個省份就占了40.6%,預測儲量高達1.8萬億噸,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176萬噸的煤白白燒掉。
——《貳》——
站在硫磺溝火區邊緣,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。
有時候火焰會竄出地面十幾米高,有時候地面只是冒著濃煙,沒有火焰,那是因為地下氧氣不足,煤層在悶燒。
最深的燃燒層在地下215米。
地表的溫度可以達到300攝氏度,燃燒點的最高溫度測出過1290攝氏度,進入這個火區工作,要背氧氣罐,因為一氧化碳濃度足以讓人窒息。
燒掉的東西,可以分三類來算。
第一類是煤,從1874年有記錄開始,到滅火結束,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。
百年下來是一個沒有辦法準確算清的數字。
第二類是空氣,硫磺溝正好在烏魯木齊的上風口,燃燒釋放出的一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、硫化氫,順風飄進城市上空。
硫磺溝的火,一度成為烏魯木齊三大環境公害之首。
第三類是土地和水,煤炭燃燒后產生的酸堿性化合物滲入地表,周圍的水質從重碳酸型的甜水,變成了氯化物型的咸水和硫化物的苦水。
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火區燒毀草坪220萬平方米,周圍山嶺間的樹木全部被烤焦枯死。
光禿禿連一棵樹都看不到,1984年開始,國家投入數億元,集中治理了鐵廠溝、北塔山、白楊河、小龍口、小黃山5個重點火區。
保護了300億噸的煤炭資源,修復草場800萬平方米。
但硫磺溝,一直沒動,因為太難了,規模太大,深度太深,溫度太高,投入一旦不夠,撲滅的區域過幾個月又重新燒起來。
零零星星試過幾次,都沒有辦法根治。
——《叁》——
1999年,事情有了轉機,"新疆硫磺溝煤田火區滅火工程項目"正式由國家計委立項,投入近億元,2000年初,工程正式啟動。
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滅這把火,沒有什么高科技手段。
靠的是一套從實踐中摸索出來的五道工序:先用推土機把火區作業面推平,接著用水管往火區注水,等地表溫度降到70攝氏度左右。
再用鉆機往地下鉆孔,然后向鉆孔里灌入黃土泥漿。
把地下裂隙全部填實,切斷空氣進入的通道,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,聽起來并不復雜。
但每一步都是在300攝氏度的地表上操作的。
地表溫度300度,鉆機放上去,輪胎直接融化,工人要穿石棉防護服,全副武裝,但即便如此,在高溫區域每次作業也只能堅持幾分鐘,然后必須撤退降溫。
每往前推進一米,都要消耗大量的時間和人力。
而且滅過的區域,如果稍有疏忽,地下的余熱會讓煤層重新氧化自燃,來不及監測,又燒起來了,之前的工作全部清零。
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2003年,硫磺溝最后一個火點被確認熄滅。
2004年11月1日,國家正式宣布,這把燒了129年的火徹底撲滅,但這火的下面掩蓋了一個事實,硫磺溝地下,探明煤炭儲量高達15億噸。
這是一個完整的、保存相對完好的煤炭資源庫。
火沒滅的時候,開采根本無從談起,地下幾百米處的煤層在燃燒,任何開采設備進去都是找死,火滅掉之后,這15億噸才真正進入了可被利用的范疇。
但煤炭只是第一層,意外的是火燒過的地方變成了什么樣子。
——《肆》——
硫磺溝的巖層,遠古時期是一片海洋, 億萬年的地質演變,滄海桑田,沉積下來的是紫紅色泥巖、灰綠色礫巖等不同成分的地層。
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地殼運動和斷裂活動,在這里切出了一條橫向的斷裂帶。
發育出大量豎向裂隙,再經過長期的風化侵蝕,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。
硫磺的沉積帶來了淡黃色的礦物結晶。
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出來的植被,把綠色填進了這些顏色之間,硫磺溝變成了一個天然的彩色地貌景觀區。
有人專門去和美國科羅拉多大峽谷的地貌做對比。
發現色彩層次上甚至更豐富,只是知道的人還太少,當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,也是技術層面最具想象力的一部分。
2016年,中國礦業大學周福寶教授帶領研究團隊,提出了一套新的煤田火區治理方案, 這個方案是在滅火的同時,把煤層燃燒產生的熱能抽取出來。
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轉化為電能加以利用。
讓煤火不再只是災難,而是可以被轉化的熱源,這個思路對新疆來說尤其重要,這是一個從"滅災"到"用災"的思維轉變。
當年那把看上去只有破壞的火。
在百年之后提供了地質景觀、資源儲量、能源技術三個方向的研究價值,這是因為中國人花了一百多年把它滅掉了,才有機會看清楚地底下藏了什么。
主要信息來源:
中國礦業大學煤田滅火研究成果資料
新疆維吾爾自治區煤田滅火工程處檔案記錄
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