限电或因煤价高涨？地下煤火却每年白烧1300万吨，可发电425亿度

限电，恐怕是这几天最热的词。由于各种各样的原因，电突然间就不够用了，不仅有很多省份限制了生产企业的用电，要求开三停四甚至开一停六，在东北的辽宁、吉林等地，居民用电也受到了较大波及，吉林某地的限电措施还影响到了自来水的供应。一波波的限电让过惯了“阔”日子的我们措手不及。

很多地区频繁出现拉闸限电

至于为什么要限电，网上有许许多多的论调，难辨真伪。不过煤炭供应的紧张却是不争的事实，现在发电用的动力煤价格高企，供不应求，有可能是限电原因之一。但令我们意想不到的是，在我国很多产煤区的地下，却燃烧着熊熊烈火，将大好的煤块烧成灰烬，每年因此损失的煤炭超过千万吨，这就是千百年来一直困扰采煤业的煤田火灾。

煤矿里的大火在上古时期就存在了，澳大利亚曾经有一处地下煤火“燃烧之山”，经科学家测算已经烧了超过6000年。地下煤火在全世界的产煤大国都有，例如中国、美国、澳大利亚、印度、印尼、委内瑞拉、德国等。我国是煤火的重灾区，主要集中在我国北方的新疆、内蒙、宁夏、陕西、山西等地，而以新疆、内蒙、宁夏三地最严重。

印度小城的地下煤火

根据新疆2019年开展的第五次煤田火区普查数据，共有未治理的在燃火区40处，总面积达477.73万平方米，每年烧掉煤炭456.16万吨。而内蒙古的火区面积更大，达到了1900多万平方米，宁夏也达到了390多万平方米，其中就有著名的汝箕沟煤田火区，已燃烧300多年。据不完全统计，我国每年被地下煤火烧掉的煤炭总量达到1300万吨，实际情况可能更多。

1300万吨煤如果用于发电，能发出多少呢？2020年全国供电标准煤耗是每度电305.5克，1300万吨煤可以发电425亿度以上。要知道三峡在2020年发电量创了纪录，也就是1118亿度，这些地火烧掉的煤能发出的电，比三分之一个三峡还多，相当可观。那么问题来了，这么多的优质煤炭，不好好在地下等待开采，为什么就会烧起来呢？

内蒙古乌海市乌达矿区的煤火

煤的主要成分是碳，煤炭只要达到一定温度，在有足够氧气存在时就可以燃烧。但煤的燃点高达300~350℃，一块放在地面上的煤如果不人为点燃它，是很难达到这种温度的。但在封闭的煤层之中，事情却有所变化。在一定条件下，煤会发生氧化。

按理说煤层中的空气比较缺乏，尤其是缺氧气，怎么会氧化呢？这是由于有些煤矿的埋深较浅，甚至有些煤体直接露出了地表，导致空气进入了煤的空隙中，提供了氧化条件。还有一种情况是煤矿被开采后，采空区密封不合格，或是塌陷区未及时封堵，导致矿井漏风。原本埋藏在地下深处的煤层接触到了新鲜空气，也容易发生氧化。

煤层氧化是自燃的第一步，在氧化过程中会产生热量，而相对封闭的煤层散热条件不好，热量不断积聚，从而产生高温。在持续的高温下，煤的氧化速度又会加快，产生更多的热量。这种过程如果持续下去，煤层的温度就会超过临界点，直至达到煤的燃点，发生自燃。

燃烧的煤火

煤层自燃后，除了产生大量二氧化碳和热量之外，还会释放出其它有害气体，例如二氧化碳，损害人的健康，并污染大气和地下水。自燃产生的高温还会破坏地表的土层，地表水分急剧下降，植物枯萎。被烧得酥脆的地表还极易发生水土流失，加速荒漠化，使得煤火区域不再宜居。

美国宾夕法尼亚州的森特勒利亚小镇就是个活生生的例子。这里有着丰富的煤炭资源，小镇靠煤矿曾经鼎盛一时，最多时有2000多位居民。但是好景不长，1962年，一名居民焚烧垃圾引发火灾，这场大火引燃了地下的煤矿，酿成了一场持续近50年的地下煤火，至今仍未熄灭。

森特勒利亚小镇的煤火仍未熄灭

小镇有200公顷土地被直接烧毁，煤火产生的高温和大量有毒气体将这里变得宛如地狱。居民纷纷搬走，到2017年只剩下5人，变成了一座“鬼城”，终日白烟缭绕，阴森恐怖。美国政府先后投入700万美元试图灭火，但收效甚微，科学家预测这场地下烈火还将再燃烧250年才会熄灭。

小镇成鬼城

除了破坏环境之外，地下煤火造成的更直接的损失就是煤炭资源。大量煤炭在烈火中白白烧掉，令人痛惜。在贺兰山北段的宁夏自治区石嘴山市，有个汝箕沟矿区，这里出产品质极好的“太西煤”（太西就是指太原以西）。这是一种无烟煤，低灰低硫低磷，还具有高发热量和高化学活性，国家的标准煤样就是这里生产的。然而越是这样的好煤，越容易自燃，汝箕沟矿区的煤层自燃现象触目惊心。

贺兰山煤层自燃

这里的煤层在清朝早期就开始燃烧，至今已经烧了300多年。在28平方公里的矿区内有25个自燃区，影响面积超过3.3平方公里，最深的煤火深达地下280米，并且还在以每年14~16米的速度向周边蔓延。无烟煤的燃烧不明显，白天看不太出来，一到晚上就能看到悠悠鬼火，甚至连山头都是红的。

汝箕沟矿区最初探明的煤炭含量是5.59亿吨，如今已开采了2.77亿吨，但每年因煤火就损失115万吨煤。只需再过24年，就算是不开采，这里剩下的太西煤也将全部烧完。

大量优质煤炭被白白烧掉

煤火的危害如此巨大，为什么不赶紧将它们扑灭呢？原来煤层烧起来的时候不知不觉，事后要想扑灭可就难上加难。对于露天煤矿，可以直接挖掉着火煤层，但并不是每个煤矿都有这种条件。或者是直接用水降温，但对水资源的浪费很大，而且水遇到燃烧的煤会产生氢气和一氧化碳，有时会加剧火势。

另外一种常见的做法是多点钻孔，然后通过这些孔向里面注入泥浆，封堵空气并冷却煤层，再在冷却的煤层上覆盖黄土隔绝空气，防止复燃。但在真正灭火时，矿区里的情形错综复杂，地下存在大量矿井和通道，只要有一处煤火未灭，时间一长就又会引燃其它煤层，导致前功尽弃。要想彻底扑灭一个煤田火区，需要付出极大的努力和成本。

国外的煤矿同样有煤火

现在我国下大力气治理煤火，多个火区被已被扑灭，每年挽救大量煤炭资源。例如2004年新疆硫磺沟燃烧了百余年的煤火被扑灭，据估计这百多年间烧掉了2.4亿吨煤。但地下煤火的问题不只是中国有，据测算全世界每年被地下煤火烧掉的煤炭高达10亿吨，产生的二氧化碳占总排放量的3%。这些地下的烈火在未来漫长的时间里还会继续存在，不断考验着人类的治理能力。