揭秘中国地下煤火为何百年不熄

揭秘中国地下煤火为何百年不熄

一篇名为《内蒙古乌达煤火自燃50年 
，揭秘灭火不成反酿灾难》的中国报道将地下煤火引入公众视线。中国的地下地下煤火已经燃烧了上百年
，某国外媒体评出的煤火全球五大持续生态灾难，中国煤火赫然上榜
。为何是百年不熄什么原因引发煤田大面积起火 ？地火又为什么如此难以熄灭
？

红色的土壤 ，酥脆的揭秘岩石，大地笼罩着白烟 ，中国到了晚上可以看到地面飘着红红的地下小火苗。在中国新疆、煤火内蒙古等北方矿区，为何常常可以看到这样的百年不熄景象，这就是揭秘地下煤火。燃烧着或曾经燃烧的中国火区 ，目前中国有56处，地下面积约720平方公里，其中正在燃烧的火区面积有17至20平方公里，每年烧掉煤炭资源约1000余万吨。

熊熊地火，从明清时期开始 ，有的已燃烧了上百年 ，浪费了大量宝贵的煤炭资源 。煤炭好端端地躺在地下怎么会自燃呢 ？

从事煤矿安全研究工作40多年的煤炭专家卢鉴章揭开了谜底。

地火自燃缘于煤氧相遇

地火，亦称地下煤火，是指埋藏在地下的煤层燃烧 ，并逐步蔓延发展形成规模较大的煤田火灾 ，煤炭专业术语称“煤炭自然发火”。

煤炭自然发火的机理说法较多 ，业内比较公认的是“煤氧复合作用学说”。按照这一学说，煤在自然环境中与空气接触
，吸附氧气并产生氧化作用，氧化产生的热量使煤炭逐渐升温 ，当煤层中产生的热量大于散发的热量时，开始聚热增温。煤炭明显升温的特征值 ，一般认为在60℃至80℃之间。这一阶段煤的热效应明显，并开始出现干馏反应，生成芳香族碳氢化合物和一氧化碳等可燃性气体。

当温度继续升高 ，外在
、内在水分蒸发
，热解作用加速进行 ，煤开始出现冒烟现象 ，当升温达到煤自燃临界值时，就开始着火了。这一阶段除温度升高外，还会生成一氧化碳、二氧化碳 、甲烷、乙烯 、乙炔等气体 。

从“煤氧复合作用”机理可以看出，地下煤火的发生是不是和空气接触有着密切的关系呢 ？“是的
，”卢鉴章肯定了记者的猜测  ，“地下煤火多发生在煤层的露头位置，也就是接触空气的位置。此外 ，煤矿井下的采空区 ，‘煤柱’部分因矿压而形成很多裂隙 ，空气容易进入
，也是煤易自燃的地方。”

唐清时代地火一烧百年

卢鉴章介绍，我国北方地下煤火按发火时间可分为史前火、唐清火和现代火
。史前火发生在地质历史时期，它是地质构造运动或古气候等自然因素作用而引起的
，常分布于区域性大断裂附近或煤层露头处，现在早已熄灭。

唐清火发生于古代和近代
。据记载 ，我国从唐朝开始采煤行业，但直至清朝采煤工艺一直发展缓慢，只能开采近地表的煤层，矿井很浅，为煤火发育提供了条件。这段时期 ，在气候及人为作用下引发了许多煤火，其中一部分已经熄灭 ，而埋深较浅的近水平煤层，煤火则继续燃烧。

现代火形成于现代 ，主要由煤层自燃和人为两方面原因引起 。人为原因主要是上世纪50年代末以来乱采乱挖 ，也有少数埋深较浅的煤层燃烧与开采方法有关 ，如内蒙古乌达煤田的“长壁式”开采方式  ，开采范围大，采空区地表塌陷严重  ，煤层上覆岩层又薄，很容易形成裂隙，令煤矿与地表沟通，成为漏风供氧的主要通道，为采空区自然发火创造了条件。

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