火焰山在新疆吐鲁番盆地北边,东起鄯善县的兰干流沙河,西到吐鲁番市的桃儿沟,全长98公里,南北宽9公里,海拔平均500米,主峰海拔831.7米。山体主要是红色砂岩组成的,颜色鲜红得像火烧过一样,加上盆地气候干热少雨,就得了“火焰山”这个名。
吐鲁番盆地是中国海拔最低的地方之一,平均154米,周围天山挡着湿气,太阳一晒热量全憋里面散不出去。夏天最高气温47.8度,地表能到82.3度,难怪古丝绸之路的商队路过这儿都得绕道。这山不光热,还见证了地下煤火这个大灾祸。
地下煤火是怎么起的?得从地质说起。新疆这块儿煤炭资源丰富,吐鲁番附近有不少煤层暴露在地表或浅层。这些煤是低阶煤,挥发分和水分多,容易氧化。氧化过程产生热,要是热散不掉,温度一高就自燃了。
火焰山地下煤层自燃从1874年开始,当时清军在硫磺沟一带开采煤,用落后方法挖矿,暴露煤层接触空气和高温,就点着了。煤层有裂隙和断层,通风好,氧气充足,火势一发不可收拾。
火烧了这么多年,范围越来越大,到顶峰时覆盖200平方公里。煤层层层烧,地表塌陷,裂缝到处是。每年烧掉的煤有176万吨,按当时市场价算,损失近20亿人民币。129年下来,总烧毁煤炭10亿吨,价值超万亿。
这数字听着吓人,但新疆煤炭储量大,全国有2.19万亿吨,新疆占40%,可这火区相当于每年白白丢掉一个中型煤矿的产量。经济上不止煤钱,还包括周边农业受影响,水源减少,土壤结构坏了,种地收成低。
居民生活也遭罪,空气里有硫磺味和有害气体,一氧化碳、二氧化硫啥的,呼吸道问题多,牲畜喝水容易病倒。生态破坏严重,植被没了,土地沙漠化加速,本来就干旱的盆地更难恢复。
为什么这么难灭?煤火在地下,温度高,压力大,结构复杂。早期从1874到1949年,基本没人管,火区扩大。1949年后,新中国重视起来,1958年地质队勘探时正式记录了这事儿,开始初步调查。
测了火区范围,分析自燃原因,试着简单封堵裂隙,灌水泥或泥浆,减氧气供应。但效果有限,火还是烧。1978年后,改革开放带来技术进步,研究更系统。成立了专队,实验注氮气、开隔离带、填土阻火。
注氮气是把氮气泵进井里,挤掉氧气,火没氧就弱了。隔离带挖深沟,断火路。爆破是炸碎煤层结构,加速灭火。这些方法管用,但火区太大,环境恶劣,工人操作难。
到2000年,国家把这当成重点工程,投了大笔钱,动员全国专家。用了卫星遥感定位火点,无人机巡查,地质雷达探测,红外测温精确评估。方案优化后,综合治理:钻孔注水泥浆封通风口,注氮气降温,开挖隔离带阻蔓延,爆破破坏火源。
工程分阶段,2000到2003年,逐个子火区灭。硫磺沟煤田有18处子火区,先灭14处,最后4处在2003年收尾。灭火总投入上亿,保护了上亿吨煤资源,避免更多损失。2003年全灭,创下世界灭地下煤火最长纪录。
火灭了,火焰山变样了。原来烟雾缭绕,现在山体红岩清晰,奇形怪状的岩石像刀削斧砍,阳光一照格外醒目。塌陷区填平,裂缝封了,生态慢慢回血。植被长出来,空气清新,水文稳定,周边农田产量上去了。
旅游业火了,312国道边游客多,景区开发了,成了国家地质公园和4A级景点。人们来这儿看西游记原型,拍红色山脉,感受高温奇观。经济发展受益,煤炭开采安全了,资源利用率高。新疆整体稳定,丝路文化遗产保住了。
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