煤炭資源自燃現狀及防治對策（中）

代璐璐

【摘 ?要】煤層燃燒不但帶來煤炭資源和水資源損失、森林火災，污染環境、殃及野生動物，而且還直接帶來人員死亡的嚴重后果。概述了煤田自燃的形成及其危害;闡述了中國煤田自燃災害的嚴重情況，論述了煤田自燃的監測方法與治理措施。在此基礎上，提出了煤田自燃災害的減災與防治對策。

【關鍵詞】煤田;自燃;災害防治

1.煤炭自然災害的形成及其危害

煤炭自然災害是指在自然環境下，未開采的煤炭因氧化聚熱沿煤層露頭引發的燃燒現象。煤層自燃不斷向深部發展所以形成大面積煤炭火災、是人類面臨的重大災害之一。煤炭自燃不僅在中國發生，在印度、美國、俄羅斯、澳大利亞以及中亞地區也普遍存在。

煤炭自燃不僅直接燒掉了寶貴的煤炭資源，而且還破壞了煤層的賦存條件、危及煤礦的安全生產、使得大量煤礦資源難以開采而間接損失;更為嚴重的是煤層無控制的不充分燃燒，釋放出大量有害物質，引發一系列的生態環境惡效應;煤田自然，煤層消減，導致地表塌陷，河流改道，地下水位降低，部分土地荒漠化，嚴重的破壞了國土資源。這些都惡化著人類的生存環境與條件，影響著地區社會經濟的可持續發展。

在1992年“世界環發大會”之后，煤炭自燃作為一種自然災害已成為有關國家政府關注的主要環境問題;1994年我國政府已將每天自然災害的治理列入“中國21世紀議程”，使得煤炭自然災害的治理工作步入國家環境工程行列。

2.中國煤炭自然災害狀況及其危害程度

2.1中國煤炭自然災害的分布

中國的煤炭自然多分布在干旱少雨的北方地區。根據遙感調查，我國北方煤炭火區共有56處，分布在新疆、寧夏、內蒙古、甘肅、青海、陜西、山西等七個省、區。（表1）煤田火區的燃燒面積累計達到720km?。目前正在燃燒的火區面積為17～20km?。新疆地區煤田火災最嚴重，占整個北方地區的65%以上;在新疆區以淮南煤田最嚴重的。

2.2中國煤田自然災害的危害程度

2.2.1破壞煤炭資源

北方煤田自然多發生在煤質好，灰分低，埋藏淺和易于開發的厚煤層地區，地理上處在氣候干旱、特干旱的中西部煤炭資源賦存較集中的地帶。據調查煤碳自然已經燒失的資源達到4.2Gt以上，目前每年因自燃直接損失的煤炭資源在10-13.6Gt.我國能源以煤炭為主，煤田自然災害直接影響、威脅著我國能源戰略向中西部轉移的方針。

2.2.2污染大氣環境

我國北方煤田自燃每年向大氣層排放大量的有害氣體、粉塵，釋放大量的熱量，造成區域性大氣污染、可形成大范圍的酸雨，產生溫室效應，惡化地球環境。據估算我國北方地區的煤田自然，每年向大氣中排放CO2、SO2、NO2及粉塵1.05Mt，釋放熱量30920*1010MJ;另有大量的CO2、H2S排入空氣之中，造成區域性大氣污染。據測定在自燃區附近低空有害氣體超標達70多倍。

2.2.3破壞生態環境

煤田自然過程中，上方巖石被烘烤燒變，在地表形成一片焦土，寸草不生。燃燒后煤層消減形成大范圍的地裂縫、滑坡、塌陷、沉降坑，并且促成一定規模的泥石流，土地荒漠化，水資源破壞與污染水環境，草原與森林火災等發生。所以煤田自燃從根本上破壞了當地的國土資源、危害著當地的生態環境

2.2.4惡化人類生存條件，危害生命健康

據調查統計，煤田自然區域是呼吸道疾病、腸胃疾病、癌癥和生怪胎的高發區。煤田自燃所造成的經濟損失每年在200億元以上。

3.煤炭自然災害的防治對策

3.1我國煤炭自燃的滅火現狀

目前我國在新疆、寧夏兩區建立有專門的煤炭自燃滅火隊伍，已經撲滅4個煤田火區。但是由于資金不足，滅火組織機構單一，存在缺乏北方地區滅火的整體規劃，以及滅火后易復燃等問題。從1980年2000年，我國完成北方六大火區的治理工程，約占北方滅火工程的20%，尚有50處火區，80%的滅火工程亟待施工。隨著中西部煤炭產量的繼續提高，煤田火區正在擴大，亟需大幅度增加對滅火工程的投入，加速治理煤田火區。

3.2我國煤炭自然災害的防止對策

鑒于煤田自然火災的嚴重危害，我國有關部門已采取了一定的對策，國家財政每年也投入一定的資金進行個別點的火區治理。但是由于對煤田火區的整體狀況了解不詳，煤田自燃的性質認識不足，因而所采取的的措施極為有限，難以從根跟上解決覺問題，為此提出以下對策

3.2.1統一領導 統一規劃 統籌滅火

我國北方煤田自然災害分布在七個省區，涉及到計劃，財政，煤炭，及科技，地址，環保，醫療衛生及地方政府等諸多部門和單位，而且煤田滅火以及相應的國土整治、環境治理工程難度大、危險性高，為此建議組織統一的協調領導機構，加強各部門的協調與集成，充分調動地方政府的積極性，實施統籌規劃分批、分區進行治理。

3.2.2完成北方地區煤田自燃滅火規劃

在調查的基礎上，做出中國北方煤田自燃火區滅火和環境治理的整體規劃，提出分階段治理的目標，作為煤田火區治理的指導性文件。在我國北方地區的56處火區中，災害極其嚴重的有16處，其余40處災害程度中等。建議在2010年以前完成16處災情嚴重地區的滅火和環境治理工程，到2020年基本完成我國北方煤田火區滅火及治理工程，達到基本上消除中國煤田的自然災害

3.2.3建立北方煤田火區環境監測中心

北方煤田火區正在迅速發展，老火區逐年擴大，新火點不斷產生。過去雖做了一些調查工作，但是火區整體情況還不清楚，大部分地區調查程度還比較低，難以完成一個科學的煤田自燃滅火規劃。為此成立中國北方煤田自然火區檢測中心，利用遙感、地理信息系統等新技術，對北方煤田火區作系統詳細調查;同事對火區實行動態監測，監視滅火效果，評價滅火工程質量。

3.2.4多層次 多渠道籌集資金

關于煤田自燃火區調查，建立火區檢測中心，編制火區治理規劃等工作的費用，應由國家礦產資源補償費列專項給予解決。對于一般煤礦區層自燃或礦山企業已占有儲量的煤層自燃治理，可以受益企業為主、國家和地方財政補貼的方法予以解決。而對經濟潛力較大的主要礦區及未開發的煤炭資源煤田自然治理，應對國家財政投資為主，并積極爭取包括亞洲開發銀行、世界銀行貸款在內的國際援助的辦法予以解決。

4.結論

在預測預報方面，充分利用大數據、物聯網、人工智能等技術，實現對設備高溫點和煤巖區域高溫點的實時在線監測，加上現有的煤礦束管檢測系統，將二者有機融合起來，實現礦井自燃全智能預測和預警。

在火災治理方面，提高基于電法、磁法、紅外等隱蔽火源探測設備的國產比例和測量精度，加快阻化劑、發泡劑、凝膠、堵漏材料等材料領域的創新和研發，開發滅火用大孔徑鉆機、大功率礦用溫度控制設備等，提升礦井火災救援裝備的科技水平。

參考文獻：

[1] 劉艷亮.2002-2006年我國煤礦事故統計分析及預防措施[J].陜西煤炭.2018，（3）.

[2] 郝玉峰，李國明.布爾煤洞礦綜采采空區自然火災防止技術研究[J].內蒙古煤炭經濟，2015，（11）：114-115.

[3] 馬騰.王洼二礦下分層綜放開采煤自燃規律及防止技術[D].西安科技大學，2017.

（作者單位：中國平煤神馬集團十二礦）