德中合作拯救燃烧的新疆煤资源
2004年6月5日目前发生在中国的是一个全球性的环境灾难,是对能源的大规模销毁。多年来,有些地方甚至是千百年来,珍贵的煤炭就在中国的土地下微燃,或者说是在无焰燃烧。专家们估计,微燃煤层排放的温室气体量,相当于美国机动车辆交通所排放的总量,占全球二氧化碳总排放量的2%到3%。过去,煤层火灾大部分是自发引起的,属于自然现象,但是今天,造成这种火灾的原因绝大多数却是人为的。
中国煤田灭火专家关海英(音)介绍说:“这个问题,已经变得越来越严重了。”现在,56个火区,分布在全中国的7个省份,单单在新疆自治区,就有38个。中国长达5000公里的所谓煤炭带,就从新疆开始,蜿蜒向东,横穿整个中国。中国政府对煤田火灾问题,忽视了几十年。从上个世纪90年代才开始真正重视这一问题,并获得了初步成功。今年,乌鲁木齐附近的昌吉硫磺沟煤田火区,就被成功扑灭,而且是早于预计的时间。´
乌鲁木齐是中国五大污染严重的城市之一,其三分之一的污染源就在40公里以外的硫磺沟煤田火区。这个火区曾是中国最大的,共有18个子火区,明火面积183万平方米,每年烧掉176万吨的煤炭,产生有毒气体10万吨,浓烈的硫磺气体借助西南风,飘到乌鲁木齐市的上空。“硫磺沟”这个名字,就是因为地下溢出的硫磺气味而得。协助灭火的德国专家马茨卡德罗高兴地表示,扑灭硫磺沟煤田火区象徵着一个“巨大的成功”。
由德国技术合作公司(GTZ)进行的这一援助项目,利用先进的测量技术和特殊的钻探方法,可以准确地确定地下火区的位置,灭火时,跟踪确定火区温度场的分布及变化。马茨卡德罗介绍说:“我们帮助新疆煤田灭火工程处,更快、更有效地扑灭火区,更全面、更系统、更便捷地对火区动态进行管理和监测。”
新疆煤田的自燃主要原因在于地质环境。天山是地质活动较为剧烈的地区,原本埋在地层中的水平煤层,经过多次地质运动,变成倾斜煤层。再经过流水冲刷和风蚀作用,致使煤层露头,暴露出的煤层与空气接触,产生氧化反应,释放出反应热能。假如此时空气的流通情况只能为煤层的氧化反应提供足够的氧气,但却不能够起到足够的冷却作用时,煤层的温度就会上升。当温度超过80摄氏度以后,煤层就会释放出可自燃的挥发性物质,引发煤层自燃,最终形成煤田火区。这种自燃过程千百年来一直在发生。专家们推断,硫磺沟火区就已有久远的历史了。
就是闪电、酷热天气和森林失火,也可以点燃暴露地表的煤层。但是近代的大部分煤田火灾,则是人为引发的:采矿时不够谨慎、爆破作业、生成火花、发生电气短路、或者在矿井中点燃火堆等等。在新疆,特别是那些乱采滥挖的小煤窑,成为一祸。小煤窑的开采工艺落后,往往又没有采取防火措施,无异于给煤层火灾增加了供氧的通风口,扩大了煤田火区的范围。
再加上新疆干旱少雨,独特的地质地貌,也为煤田火灾的发生,提供了“积温”条件,致使新疆成为世界上煤田火灾最严重的地区。中国政府近年来强行关闭了成千个小煤窑或非法煤窑,这一做法无疑是正确的,但是却又进一步加重了灾情,因为假如矿井封闭不当,很容易形成或者加剧井下那危险的、造成火灾的空气流通情况。
中国煤田火区每年排向地球大气的,不仅只是那1600万吨的二氧化碳气体,而且还有240万吨危害性远远更大的温室气体甲烷。就是在世界上的其它采煤国,如美国、俄罗斯、印度、印度尼西亚、南非、澳大利亚和德国等国家和地区,煤田火灾问题也普遍存在,但是在中国,问题尤其严重,真正是燃眉之急。其实,对全球的二氧化碳减排工作来说,煤田灭火,是一个廉价的办法。依照专家们的估算,德国若想减排一吨的二氧化碳,需要投入5到15美元的资金,而在中国进行煤田灭火,只需投入0.7到2个美元。
中国开采煤矿的历史悠久,在煤田灭火方面也积累了相当多的经验,比如说用水冷却,用污泥窒息。“资金缺乏,是我们面临的最大问题。”灭火专家关海英这样说道,“而且,只要采煤工作还在继续,扑灭所有火区的愿望也就几乎是不可实现的。”
(施彦)