中国从1999年开始經4年努力耗资亿元扑灭了燃烧129年的新疆硫磺沟煤田火灾

       新疆面积占整个中国面积六分之一，在这广阔的土地上蕴含着丰富的矿产资源。其中，新疆的煤炭资源几乎占中国煤炭总量40%。

       煤炭是自然界赋予新疆的财富，新疆也曾饱受煤矿火灾之痛，最长的一次煤矿火灾足足烧了129年。

       清朝与新疆

       新疆地区煤的发现史，可以追溯到晋代及南北朝时期，那时，江西高安、新疆库车和山西大同等地均已有发掘煤矿的记录，《后汉书·郡国志》中的《豫章记》记载：（建安）县有葛乡，有石炭两倾，可燃。

       到了明代，煤炭的作用被进一步开发，已经是冶铁的主要材料。明代宋应星著作《天工开物》中记载：煤炭普天皆生，以供锻炼进士之用，凡炉中炽铁用炭，煤炭居十（之）七，木炭居十（之）三。

       当时煤炭已是引火的主流材料，然而元灭以后，明朝势力逐渐缩回到内地，新疆地区不在明朝统治之中。

       新疆的煤炭资源没有得到更进一步的开发。

       明末清初，新疆地区被准格尔汗国统治。1755年，乾隆趁准噶尔内乱，出兵打败准噶尔军队，两年后，准噶尔宣告灭亡，新疆地区归清政府统治。

       1762年，清朝在新疆伊犁地区，设置伊犁将军府，这是当时新疆最高行政机构，管理整个新疆。

       乾隆年间，开始开发新疆的煤炭资源，对新疆煤炭开采鼓励商办、民办。

       政府还规定在哈密一带“各该屯防处所，凡有产煤山场，一律查勘开采”。

       此后，新疆的煤炭资源开采，达到了巅峰时期。

       煤可生火、烧水、取暖、做饭，是极为方便的燃料，清政府放手发展采煤，大大小小的煤井开始遍布新疆各地，井大者可容数百人，井小者亦数十人！

       人们用煤有了很大发展，但是采煤技术依旧处于初期阶段，煤矿开采率极低，缺乏防火措施，乾隆年间已有煤矿失火而关闭的记载。

       乾隆时期曾有奏折记载：“怀邑外窑地方，向曾采煤，甚有利于民用，乾隆四年因煤气化火伤人，暂行封禁。”

       此时肆意采煤已引发火灾，但当时并没有意识到问题的严重性，仅仅关闭煤井处理。

       光绪初年，现如今的新疆昌吉硫磺沟一带，发现了丰富的煤矿资源，于是各种挖矿、运煤的人群络绎不绝，仍是原始的采煤技术，没有任何安全防患措施。

       落后的采煤技术带来了极大的火灾隐患。

       小煤窑不仅不注意防火，火灾发生后也没有完全扑灭，又另找地方重新开采。

       防火意识薄弱，导致火灾周而复始，燃烧的煤矿越来越多，火灾的范围也越来越大。

       几年后，这里逐渐被火和烟包围。

       据记载，自1874年起，硫磺沟地带裂隙纵横、浓烟弥漫，石缝中火焰常年不断。

       现实中的“火焰山”

       火灾事故不仅在硫磺沟，在新疆其他区域也不断发生，记录中的新疆重点火区已有八个之多，硫磺沟居首位。

       起名硫磺沟的原因，是因为硫磺沟南北12公里、东西10公里煤区内，从1847年开始燃烧，因其燃烧而析出大量结晶硫磺而名沿至今。

       硫磺沟大火难以扑灭的原因，一是由于其特殊的地理位置，历史上地质活动异常剧烈，原本深埋在地下的煤层很容易暴露出来，暴露出地表的煤层一旦与氧气接触，就会发生氧化反应，即自燃。

       再加上新疆气候干旱炎热，常年少雨，煤在40°C左右就容易发生自燃，一旦自燃，很容易导致煤田火灾，正是硫磺沟石缝冒火的原因之一。

       另外硫磺沟煤田区独有的煤炭结构，与其它煤区不同，这里有因煤田自燃而产生的大量结晶硫磺。硫磺在空气中燃烧，不但产生有害气体，更易发生爆炸。

       因此，硫磺沟大火扑灭难度极高。

       清朝时期，灭火技术不完善，人们对于灭火的认知仅限于扑灭明火就好，没有考虑到煤井的特殊性，火点越来越多，干脆不了了之。

       1912年，清朝统治结束时，硫磺沟的火依旧在燃烧，此时已烧了38年。

       此后几十年间，中国处于动乱时期，硫磺沟的大火经久不息，到了上世纪六十年代，硫磺沟的火已经烧了将近百年，对周围的生态环境造成了极大影响。

       硫磺沟与乌鲁木齐相距40公里左右，其煤井燃烧产生的大量有害气体和粉尘，如一氧化碳、二氧化碳等化学气体，危害环境，乌鲁木齐首当其冲。

       

       据统计，硫磺沟每年自燃烧掉的煤炭约176万吨。

       按煤炭不完全燃烧的理论计算，得出每年近10.8万吨有毒有害气体及近1万吨粉尘被风吹到乌鲁木齐的天空中，严重影响了当地人的生活起居。

       这些煤田火区煤炭燃烧后的产物，在低空领域制造了大量有害气体和粉尘，在云雨层又经过对流形成大范围酸雨，甚至有破坏大气臭氧层的迹象，影响极其严重。

       流经此地的头屯河已被四处飘散的煤灰污染，头屯河水库因为粉尘污染几近报废，空气中的煤烟粉尘让住在这里的人们不得不被迫搬走，对生态环境造成极大破坏。

       硫磺沟煤田火区已烧毁了近220万平方米草坪，大片森林被烤焦枯死，远远望去，山岭间光秃秃的看不到一棵树。

       《西游记》中对火焰山的描述：此地无春无秋，四季皆热，周围寸草不生。硫磺沟周围情景与其完全符合，故而有现实中的“火焰山”之称。

       煤炭中的各种元素经过高温燃烧，发生化学反应，产生不同酸碱性质的化合物，渗透污染着火区附近的地表水和浅层地下水，使水质发生变化。本来微甜的重型水，变成了充满氯化物和硫化物的咸苦水。

       硫磺沟百年火灾已经到了不得不治理的地步，不仅为了抢救被无辜消耗的煤炭，更为了拯救周围人民的生活环境。灭火行动迫在眉睫。

       灭火行动

       49年以来，扑灭新疆煤田大火，一直是国家重点关注的项目，新疆硫磺沟煤田大火，更是备受瞩目。

       据统计，硫磺沟自燃烧以来，直接导致每年经济损失约1.7亿元。

       1999年，国家相关部门成立了《新疆硫磺沟煤田火区灭火工程项目》，对这场跨越了一个多世纪的大火正式宣战！

       据当时硫磺沟煤田火区项目技术负责人介绍，硫磺沟有18个煤田着火点，火情复杂，工序繁琐。

       根据当时的灭火技术制定消灭硫磺沟煤田火灾共需5个步骤：剥离平整、打钻、注水、注浆、黄土覆盖。

       硫磺沟地势复杂，凹凸不平，要彻底灭火、杜绝自燃，需要先平整地势。首先用推土机，推平硫磺沟火灾区的地表环境，然后进行降温处理，降低火区温度。

       处理完地表问题后，需要进一步处理地下火源问题。在温度趋于稳定的地表向地下火源打孔，进行注水降温处理后，进一步注入泥浆，隔绝地下煤层与氧气接触。

       煤燃烧的两个条件，一个是温度达到可燃点，一个是有氧气助燃。通过密封隔断氧气，通过注水降低温度，双管齐下，彻底熄灭火焰，

       灭火项目组的工作报告说，整个灭火行动中，使用了279.05万吨水。

       明火扑灭以后，要按照标准继续检测。尤其是对火区的温度和气体浓度的数据，进一步分析追踪。

       这个过程需要维持一年之久，通过国家标准的验收以后，一个火点的灭火工作才算彻底完成。

       硫磺沟煤田经过上百年反反复复开采，矿井数量已数百个，灭火人员要对数百个矿井逐个排查，发现燃烧点和易燃点进行关闭处理。还要防止更多盲目开采，以避免生成新的火区。

       在持续不断对硫磺沟千百个着火点灭火操作中，灭火小组逐渐形成了我国对煤田科学灭火的操作体系。

       根据不断的实践，首次提出了“煤炭低温氧化原因中，吸附氧转化为二氧化碳是通过吸附实现的，这一反应中煤既是反应物又是催化剂。”

       这一双重作用是煤在常温下也会发生氧化反应的缘由，该理论揭示了煤井中的煤发生自燃的根本原因。

       灭火小组建立了煤氧化反应与风流的热平衡方程式，明确了火区覆盖合理厚度的计算方法。

       通过水降温和泥土封填等方式，控制煤田着火临界条件，达到科学灭火的结果。

       四年中，一个又一个火点被不断地扑灭。

       终于在2003年，耗资了数千人心血、汗水和上亿元之后，硫磺沟最后一个自燃火点彻底熄灭了。

       至此，这场燃烧了129年的火灾才得到彻底治理。

       这场跨越了两个世纪的新疆煤田百年大火彻底熄灭，意味着我国煤矿防火灭火技术有了长足的进步。

       浴火重生的硫磺沟

       硫磺沟地带经历了数百年灼烧之后，迎来新生。这片火烧过的土地，如何治理，依旧是技术难关。

       经过上百年燃烧，硫磺沟几乎不再适合生长任何植物。其地下储存的丰厚煤炭资源，也让人们对这片土地又恨又爱。

       2016年，对煤火的扑灭和利用有了进一步的发展。中国矿业大学周福宝教授团队，制定了全新的地下煤火治理方案，方案不仅可以加快煤火扑灭效率，还可以将煤火燃烧产生的热能转化为电能，进一步利用，我国对煤火的扑灭和利用有了新的发展。

       硫磺沟也得到了有效的治理，再也不是以前那种光秃秃、红彤彤“火焰山”一样的场景。这里再次布满绿色植被，生机盎然。

       新生的硫磺沟不仅有绿色的植被，还因为百年燃烧产生的硫磺，使得周围的小山峰、丘陵区域都有红色分布，再加上褐色的石头，整个硫磺沟有了五彩斑斓的色彩。

       燃烧了上百年的硫磺沟，经过人们的努力治理，经过大自然的调整恢复，再次以全新的面目呈现在世人面前。

       这里是摄影者的天堂，这里是遗迹探寻者的天堂，这里也是旅游者的天堂。独特的历史，独特的现状，浴火重生后的硫磺沟格外迷人，它的特殊美景吸引着无数游客前来观赏。

       人们在硫磺沟寻找《西游记》中火焰山的影子，也在这里致敬为了灭火辛苦奋斗的英雄们。硫磺沟始于大自然，最终又回归了大自然。

       人类社会发展中，倘若对大自然一味地索取，不加节制，最终会受到大自然的报复，硫磺沟便是很好的例证。人们在发掘自然资源的同时，不能忽略对自然环境的保护。

       “可持续发展”符合自然规律，也给后辈留下良好基础。

       肆意索取，终会埋下隐患。人类应该始终怀有敬畏自然之心，大自然孕育万物，大自然是生命的起点和本源。

       合理开发利用资源，造福社会，回馈大自然，才有更美好的明天。

       参考资料

       1、中国知网；新疆硫磺沟煤矿火区治理浅析；雍明超；内蒙古煤炭经济；2020年04期

       2、中国知网；清代地火终被扑灭；王霄鹏；北京科技报地；2003年13期