新疆煤田大火

1949年10月12日，中国人民一兵团先头部队西出玉门关，穿星星峡，拉开了进军新疆的序幕。侦察部队抵达哈密后，发现哈密大南湖一带夜间灯火通明，以为是国名党残军的屯兵之处，后经过仔细观察，发现是一处煤田在燃烧。这个消息很快上报到了中央……从此，共和国历史上留下了新疆煤田大火的第一次记录。

煤田大火遍布世界各地，受煤田大火灾害影响的主要地区有中国、印度、美国、印度尼西亚和南非等，尤以中国最为严重。从帕米尔高原到大兴安岭的沙漠干旱带上，形成了东西长5000千米、南北宽150～350千米的煤火燃烧带，累积燃烧面积达720平方千米。“三北”地区（东北、华北和西北地区）正在燃烧的火区有62处，其中新疆是全国煤田火灾的重灾区。最近一次煤田火区普查结果表明，截至2010年，在我国，每年因煤田火灾烧损的煤炭总量近1000万吨，直接经济损失达20多亿元人民币，同排放约1800万吨二氧化碳和大量的有毒有害气体。

煤田大火 由来已久

新疆煤田火灾历史久远。从第四系黄土中发现的烧变岩碎片和冰川堆积物中存在的巨大烧结岩推断，一些煤田几十万年前就已起火燃烧。宋朝官员王延德在出使西域的笔记中写道：“北庭山中出硇砂。山中尝有烟气涌起，无云雾。至夕，光焰若炬，照见禽畜皆赤。”文中所说“硇砂”是煤田大火的特有产物，“北庭”即现今的新疆吉木萨尔县和奇台县一带，这里至今仍有煤田火区。北魏地理学家郦道元在《水经注》中对新疆煤田大火也有记载：“屈词二百里有山，夜则火光，昼则但烟。”“屈词”即龟兹，在今天的新疆库车县至拜城县一带。如从《水经注》成书算起，新疆煤田大火至今已有1600多年历史了。

煤田火灾是如何形成的呢？在我国，导致煤田火灾形成的原因主要有以下几个方面：

受喜马拉雅造山运动的影响，深埋在地下的煤层被抬升隆起。大部分煤田分布在天山山脉南北两麓，煤层多呈急倾斜，露头多。暴露的煤层与空气中的氧充分接触，产生氧化作用，积热增温，温度达到燃点煤层自燃，蔓延扩散后发展成为煤田火灾。

历代小煤窑依靠原始落后的开采工具，加之技术水平和开采工艺落后，又无防灭火措施，极易引发矿井火灾，火灾产生后也无法处理，最后由点到面，从小到大逐渐发展为大面积的煤田火灾。

新疆深居内陆，远离海洋，属极端干燥的大陆性气候，晴天多，日照强，在煤田火区分布的大部分地区年降水量不足100毫米，个别火区年降水量仅20毫米，这对煤田火区的产生和扩散起到了促进和催化作用。

新疆的大部分煤田形成于侏罗纪，成煤期比较晚，加之地域构造的特殊，煤的自燃发火期较短，最短的仅有23天，这也是易引发煤田火灾的一个重要因素。

煤田大火 还在蔓延

家住新疆克尔碱火区附近的村民玉素莆・杜尕尔早已看惯了火区丛丛的火苗，但他遇到的一件事还是让他至今心有余悸：“那天我骑着毛驴放羊回来，发现每天都路过的小路上裂开了缝。我就赶着毛驴绕开几十步走，哪知道路面看上去是好的，下面却已烧空了。驴子踩空陷了进去，我糊里糊涂就翻在了旁边的路上。等我脑子清醒过来，驴子已经不见了。”

新疆昌吉硫磺沟一带，浓烟弥漫，散发着刺鼻的气味，地表温度高达300℃以上，岩石都被烈火烤成了砖红色，地面塌陷遍布，裂隙纵横，几乎没有植被覆盖。砖红色地表零星分布有淡黄色的针状硫磺和黑色煤焦油，塌陷区和裂隙不喷出火焰，呼呼作响，有可见到数米高的火焰。火区绵延几十千米，夜间远远望去犹如《西游记》中孙悟空三借芭蕉扇要翻越的“火焰山”。

新疆拥有得天独厚的煤炭资源，储量占到全国总储量的约42％，居全国首位。塔里木和准噶尔两大盆地的资源不仅对新疆的国民经济和社会发展起着举足轻重的作用，而且对国家经济建设重心的西移和21世纪国家能源的接替都具有十分重要的战略意义。可是，新疆的煤田火灾十分严重，上世纪80年代，新疆42处煤田大火形成了42座火焰山，着火面积达135平方千米，地火燃烧深度达290多米，甚至达到400多米。尤其令人担忧的是，煤田火区至今还在向外蔓延。

据统计，迄今全球煤田火灾已烧损煤炭资源近50亿吨，火区产生的呆滞煤（即因火区的烘烤已部分或全部丧失工业利用价值的煤）达3亿多吨，而且每年正以2000万～3000万吨的速度发展。在经济飞速发展的今天，资源的稀缺性日见凸显，煤田火灾给当代经济社会带来的损失是巨大的，给未来造成的损失更是难以估计的。

煤田火灾造成的危害是多方面的，概括起来主要有：损失宝贵的一次性能源――煤炭；严重污染大气环境（煤火燃烧释放大量有毒有害气体和粉尘，包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、甲烷和硫化氢等，同还向大气中排放热量）；破坏区域生态平衡（火区上部寸草不生，土质疏松，土壤有机质下降，雨雪冲刷后造成水土流失，煤火甚至引发森林火灾）；破坏区域水环境（煤炭中的金属和非金属元素经高温燃烧生成酸碱性化合物，对地表水和浅层地下水造成污染，改变水质，恶化水环境）。

治理煤火 刻不容缓

1958年，国务院专门下拨资金40万元，成立了全国第一支煤田灭火专业队伍，新疆煤田灭火工程处肩负起治理新疆大面积煤田火灾的艰巨任务。

从1958年到1978年，煤田灭火卫士仅凭简陋的灭火工具和器材，以人拉肩扛的搬运方式先后治理了17处新疆煤田火灾，治理面积达到160多万平方米，保护煤炭储量近160亿吨，恢复植被面积180多万平方米。

1981年，国务院专家组依据历年提交的煤田地质勘探报告和资料，确定了新疆首批治理的五大重点火区，新疆大面积治理煤田火灾的序幕由此拉开。

从2000年开始，按照《新疆煤田灭火规划》要求，以硫磺沟火区为代表的重点火区和27个一般火区的治理工作陆续展开。截至2011年底，已治理5处重点火区和13处一般火区。剩余的3处重点火区目前正在治理当中，工程将于2015年全面竣工。届新疆重点火区将彻底根治。

半个世纪以来，新疆煤田灭火工作取得了重大成就，先后在全疆15大煤田36个县市区共治理了31处煤田火灾，直接解救的煤炭总量近40亿吨，保护的煤炭资源总量308亿吨，治理的火区总面积927万平方米，恢复植被861多万平方米，累计减排有毒有害气体和烟尘3900多万吨，累计减排温室气体二硫化碳达到3.9亿吨。新疆煤田灭火工作所取得的经济效益、社会效益和环保效益举世瞩目。

但是，我们必须看到，新疆煤田灭火任务仍然十分艰巨，《规划》剩余的17处火区不仅面积不断扩大，由460万平方米发展到742万平方米，火区的数量也在以每年2～3个的速度增加，近年来新生22处火区，燃烧面积以每年34万平方米的速度扩张。因此，新疆煤田火区治理的速度不及火区规模扩大和新的火区产生的速度。在燃的42处火区中部分火区的燃烧深度、范围和等级强度等也发生了较大的变化。因此，新疆的煤田灭火工作还任重道远。

（作者介绍：本文作者系新疆煤田灭火工程局专家）

煤田火灾勘探和防治技术

勘探技术

煤田火区勘探技术分为初步勘探和详细勘探两种。初步勘探以地球物理勘探为主；详细勘探以地球物理勘探为基础并佐以钻探验证。两种方法的工作程度不同，目的都是对火区的分布、面积、发火原因、燃烧历史与现状、地质构造、煤层、煤种和煤质、环境污染状况、施工条件等相关情况进行调查。

目前应用较成熟的地球物理勘探方法主要是电法和磁法。电法是通过仪器探测在火区内因煤层燃烧导致岩石、煤层等地下构造层物质的自然电位、电阻率等物理属性发生的异常变化，分析判断火区的高温区、燃烧范围、深度和趋势等。磁法是通过仪器探测含铁磁性物质出现热剩磁和热退磁等变化，进行分析判断。

防治技术

主要有物理和化学两种方法。

化学方法指防灭火材料接触可燃煤后其化学成分和分子结构都发生了变化,并能抑制煤的燃烧，从而达到灭火目的。常用的化学方法有高倍数泡沫灭火剂灭火、阻化剂灭火、干冰(固态二氧化碳)灭火等。因其应用技术难度大，适用条件极其有限，且成本高，未能推广。

物理方法指防灭火材料接触可燃煤后其化学成分及分子结构不发生变化，只是物质形态发生变化(固态、液态和气态相互转换),通过隔绝氧气或置换热量降低温度，破坏燃烧要素，达到灭火目的。因其技术手段易掌握，应用条件不苛刻，且成本低，被广泛采用。物理灭火方法主要有惰性气体(氦气、氩气、氮气等)灭火方法、剥离打钻注浆覆盖综合灭火方法、剥离次燃带(氧化带、干馏带和干燥带)煤层切断火源灭火方法等。新疆煤田火灾的防治技术大部分采用剥离打钻注浆覆盖综合灭火方法，这是新疆煤田灭火工程处的广大工程技术人员经过多年的实践总结摸索出的一种技术手段易行、灭火成本经济、灭火效果显著的有效方法。