地下煤层为什么会自燃?是什么引起了燃烧?

4月5日,在乌鲁木齐西山半山坡一处建筑工地惊现“火山口”。洞口直径约150厘米,深不见底,泛着通透红光,热浪滚滚。经测定,洞口温度高达792℃!煤炭地质勘测人员判定,这是地下煤层自燃形成的坍塌坑口。

西山路消防中队接警后赶到现场,中队指导员蒋东伟表示这可能是地下煤层的自燃现象,消防方面目前无法扑灭。http://slide.news.sina.com.cn/c/slide_1_2841_83057.html#p=1

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19个答案
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橡树村科学松鼠会成员,化学博士

2015-04-10 02:47

煤层自燃可能有的人听起来新鲜,实际上是一个非常普遍的现象。目前全世界的二氧化碳排放总量里面,大约有3%就来自煤层自燃,可以想见这个比例之高。有数字说世界上任何一个时刻都有上千处煤层自燃。中国这样的煤炭大国,煤层自燃现象自然也非常严重,有推测说中国每年自燃的煤在两千万到两亿吨之间。

煤层自燃的原因很多,有自然的原因,也有人为的原因。比如一些煤本身的自燃点就很低,甚至低到四十度,这样温度达到了在有氧的情况下煤层自己就会燃烧。一些野火也会导致浅表的煤层自燃。自燃持续的时间可以很长,澳大利亚新南威尔士有一处自燃的煤矿,燃烧时间可能已经持续了六千年之久,应该是已知的自燃时间最久的仍然在燃烧的煤层火,这个地方的火焰在地下大约三十米深的地方仍然在以每年一米的速度向南移动。中国境内已知的煤层燃烧大约是从两百年前开始的,上百年的煤层火也有不少。乌鲁木齐就有有记载的超过百年历史的煤层火。

近现代,煤矿的开采增加,使得更多的煤层暴露在地表,人为原因导致的煤层燃烧的情况更多。比如有的煤矿被废弃之后成了填埋垃圾的地方,结果就容易被点燃,从而进一步点燃煤层,美国的很多的煤层火都是这个原因,美国的煤层火大多数都在宾夕法尼亚洲,也是一个很大的问题。也有因为开采事故导致起火爆炸,造成煤层燃烧。废弃煤矿因为缺乏管理导致燃烧也很常见。还有偷采的时候设施方法的问题导致的起火等等。

煤层燃烧造成很大的问题,有经济上的,环境上的,安全上的等等。比如每年因为煤层自燃排放到大气的汞就高达40吨,造成环境影响,燃烧排放的一氧化碳,二氧化硫等等污染物以及其他各种燃烧不完全的污染物,都对大气造成直接影响,而煤层燃烧导致的地貌改变也是一个很明显地危害,煤层燃烧的地方会导致地表结构不稳定,造成塌陷等等问题。居住在燃烧煤层附近的人就要面临很多环境的和安全的问题。

所以对于浅表煤层燃烧,还是有机构在想办法灭火的。中国在这方面做得比较多,也有一定的技术积累,算是世界上经验比较丰富的国家了。但是能够扑灭的煤层火比例仍然有些低,而扑灭以后的煤层复燃的情况也有发生。

任何不受控制的煤层燃烧都是不好的。有答案提到了地下煤气化,这个属于控制缺氧燃烧,是一种仍然在探索中的煤炭开采方法,目前有一些工业示范项目,但是还没有得到大规模的应用,也有不低的技术门槛,对于煤矿本身的条件也有要求,这和煤层自燃不是一回事。可控的地下煤气化是需要做安全和环境评估的,风险大的是不会进行的。不要把煤层自燃和地下煤气化混在一起。

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支持者: c_61919 320 xipo 星杯 wisy 更多

刘慈欣有个科幻小说叫《地火》好像说的就是这个

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现在国内的水平,能拍出《地火》就不错了,别奢望《三体》……

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有煤炭的地方就会有这样的现象,很多地区燃了好几十年了,有天然原因,比如闪电,地热。有人为原因。还有采矿需求,比如某些煤矿不好开采,可能会采取点燃,然后抽及其中的一氧化碳气体和其它商业气体。

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關7人事語無倫次得9閒上班族

2015-04-14 12:10
支持者: 纠察来了 少爷jim

在洞口可以烧烤~真的,不要问我为什么会知道~

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silveriness高三累成狗- -

2015-04-12 18:04
支持者: N-Carl Rynn-E

这是啥?

fire in the hole

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内蒙古有个乌海市,有个乌达煤田,大火烧了五十多年了。网上随便搜搜,图特别壮观。

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hamon环评人员 日语爱好者 伪数码控

2015-04-15 17:07

我舍友的地质学那门课的论文就是写煤层自燃的,印象中火焰山其实就和这个有关系,中国目前这问题也挺严重,但是没有比较完美的解决方案。

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想问的主要是,地下部分,供氧问题是怎么“解决”的?如果能够将氧通道分析建模,灭火就好处理了。

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不能一直往里面灌水么·?很好奇该怎么灭火啊

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支持者: 天朝科学进步党

搭个粗管子强行往这洞里海量灌水会怎样?

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之前在英语阅读(没错就是这种东西)上看到过煤层燃烧,导致整个地区都荒废了。

……我一度以为这是寂静岭的原型。

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没发现这张图是PS的嘛?真正的图不仔细看根本看不出红色。中新网有张图比较客观。其他的红色都是PS上去的。

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