贺兰山是位于我国宁夏回族自治区与内蒙古自治区交界处的一座名山，处在鄂尔多斯盆地的西部，与东部的鄂尔多斯高原、黄河河套平原相接，平均海拔2500米左右。贺兰山是我国西北地区重要的地理分界线，同时也是我国重要的气候分界线，由于山脉的阻挡，一方面它阻挡了来自蒙古和西伯利亚的寒冷气流，同时也阻挡了来自湿润的东南季风，因此它既是我国季风区与非季风区的分界线，也是我国400毫米年降水线的分界线，同时也是我国草原与荒漠的分界线。
从地质构造上看，贺兰山所处区域，位于东亚大陆主板块、鄂尔多斯断裂块、贺兰山－横山堡断裂线相交界的地方，岩浆层发育不充分，自古以来这里就很少发生火山喷发等地质灾害，所以地质沉积作用比较明显，为煤炭和其他一些金属矿藏的沉积和发育创造了难得的环境。
从该区煤炭的储量来看，远期理论上可以达到110亿吨，目前已经探明的已经超过了30亿吨。虽然与我国的几大煤炭产区相比，贺兰山的煤炭储量排位不是怎么靠前，不过正是由于区域的沉积条件比较优越，煤炭的品质相对来说要高出不少，特别是这里盛产“太西煤”，以杂质少、热值高、结构紧致等闻名于世。然而，这么优质的煤炭生产地，却长期存在着一个棘手的问题，那就是部分区域的煤层持续发生着燃烧，每年白白损失上百亿元，为什么不想办法将大火扑灭呢？
说到这里，大家应该对世界上闻名的“地狱之门”印象深刻，从上世纪70年代勘探出来后，前苏联就在该区域进行了实质性的钻探，借此想获得丰富的天然气资源，谁曾想在钻探过程中，气田发生了剧烈塌陷，大量天然气被释放了出来，为了避免产生不可控的气体爆炸事故，科学家们将气体进行了点燃，结果谁也没有想到，这一点火，火苗非但没有像估计的那样烧几个月就完事，反而越烧越旺，燃烧了50多年也没有熄灭。
像煤层燃烧的事件，也不止贺兰山，比较有名的还有：印度切里亚煤田，持续燃烧了100多年，我国新疆的铁列克煤田区也已经燃烧50年。而位于澳大利亚一条公路旁的地下煤区，虽然规模不大，火点较小，但也“默默无闻”地燃烧了好几千年。为什么包括贺兰山煤田这样的煤田和气田，为什么煤层火灾持续那么多年而不会熄灭呢？
大家知道，物质燃烧必须具备3个基本条件，即可燃物、助燃剂和达到燃点。对于煤层来说，可燃物就是粉煤或者较小的颗粒，当堆积到一起、煤质较好、能被点燃的物质达到一定规模，就为燃烧提供了物质基础。
对于助燃剂也就是氧气来说，如果煤层具有较多的孔隙或者较大的裂缝，能够与外界保持空气流通，那么氧气就具备了有效的来源，而且在燃烧时也会有足够的补充。而对于燃点来说，当煤层与氧气作用释放的热量得到有效的积累，那么就会推动更大面积的煤层发生温度上升，一旦突破煤炭的燃点（300摄氏度左右），大规模地燃烧就可以“星星之火可以燎原”了。
而且，在煤炭的开发过程中，又有比较大的几率增加上面3个因素的叠加效应。一方面，人类的开采活动，无疑会破坏煤层原有的结构，既产生了更多碎块化、粉碎化的粉煤，同时也会使更多的空气流通进入煤层内部。另一方面，在煤炭开采过程中，有时会因为操作不当或者电路发生故障而产生明火，首先点燃位于煤层上部的煤层气，然后在物质、氧气条件都具备的基础上，推动煤层随之逐渐发生了范围更大、持续时间更长的燃烧。
从目前来看，贺兰山煤矿发生燃烧的区域，主要集中在汝箕沟矿区。大家肯定感到纳闷，为什么不选择用水来扑灭呢？虽然这里年降水量不是很大，但是在每年的夏季雨季，有时也会出现短时的强降水，这种天气状况都无法将煤层的火扑灭，何况用人为的方法抽水来处理呢？我想，之所以很难用水来扑灭，主要有以下几个方面的原因：
一个是水和高温的煤炭会产生化学反应，生成的物质为一氧化碳和氢气，这两种气体的密度都比空气小，而且都是易燃气体，一旦燃烧的煤层上面洒上水，那么在短时间内就会在煤炭的上表层聚集大量的可燃气体，从而引发更为剧烈的燃烧现象，并且释放出更多的热量来，非但不会熄灭烧着的煤炭，反而会加剧煤层的燃烧，搞不好还会出现剧烈的爆炸。
第二是煤层的燃烧具有“立体化”效应，即并不是单纯地在一个深度层面进行燃烧，我们在地表看到的，只是不同深度下燃烧的不同表现形式而已，由于暴露在地表了所以才被我们看到，其实下部不同深度的煤层，也都有可能形成燃烧现象或者已经具备燃烧的基础。所以，用水来浇的话，也只能影响表层燃烧的煤层，这里排除浇水释放更多可燃气体的因素，即使应用大量水来浇，将表层火源控制住的话，也在高温的作用下，使液态水转化为水蒸气，很难深入煤层的深部，一旦液态水的补充跟不上，下层的燃烧所释放的热量，过不了多久又会将上层的煤层引燃。这也是为什么即使下暴雨，也很难将其浇灭的原因之一。
第三，煤层的燃烧覆盖面很广，即使我们在地面上看到了着火点，也远远不是煤层燃烧的全部，地下连接的“燃烧通道”，会因煤层的结构、含煤量的多少、释放的热量等不同而产生不同的结果，所以非常复杂，我们很难判断煤层深部火势的走向以及燃烧的分布状态，所以向地表的火源浇水，无异于“管中窥豹”。
所以，对于小型煤矿火灾的控制，一般选择的是减少空气流通、降低与空气接触的程度来实现，比如向煤层中注入大量的氮气或者不可燃的泡沫等，或者注入大量的钝化凝胶，来减少煤炭接触氧气的面积和程度，以达到“釜底抽薪”的目的。不过，即使应用这样的方法，即使对于小型煤矿来说，所花费的成本也极其高昂，而且还得持续进行监测和深入实施，一旦哪块区域火势没有控制住，很快就会重新蔓延开来。
对于像贺兰山这样的大型煤矿，应用上面的“治本”方案，所花费的成本就会更加高昂，必然是一个漫长的过程，而且还不能保证百分百的成功，所有的物资投入、人力成本等加在一起，可能要远远高出被燃烧煤炭的实际经济价值，有点得不偿失，没有找到万全和经济的措施之前，根本无法下手。
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