贺兰山煤矿大火：从清朝一直烧到了今天，为什么不扑灭？

在中国西北的宁夏与内蒙古交界处，贺兰山的山脊线在西北风沙里沉默矗立。

站在山顶向下望，整片山峦缠绕着若有若无的烟絮，干燥的风吹过，一股硫磺与焦炭混合的刺鼻金属味扑面而来。

这里燃烧着中国最长寿的地火，从康熙年间烧到今天，整场燃烧已持了三百多年。

2020年10月30日，大石头火区一明火点。从缝隙向里看，山体内部像炉膛一样呼呼燃烧。记者 刘海 摄

这不是普通的山火，而是深藏于贺兰山地下的煤层自燃。

这片被誉为“太西乌金”的优质无烟煤区，每年因自燃损失上百万吨煤炭，直接经济损失高达10亿元。

黑色黄金的无声燃烧

煤炭对国家的重要性不言而喻。

它是工业的粮食、取暖的柴火、运转的能量。可这个黑色金子正变得越来越稀缺，人类燃烧它的速度赶不上大地孕育它的时间。

石油煤炭工业联合会公布过一组数据，照目前的消耗节奏，地球上的煤炭资源大概只够我们再挥霍两百多年了。

站在贺兰山矿区，地表看似平静，实则暗流涌动。

白天能看到缕缕青烟从地面裂隙中飘出，夜晚则能见到地下泛出的诡异红光。

这里不像普通的火场，更像是大地深处藏着一座巨大的火炉，持续不断地吞噬着珍贵的煤炭资源。

贺兰山煤矿蕴藏着被称为“煤中之王”的太西煤，这种煤炭热量高、化学性质活跃，是工业生产的优质原料。

但也正是这种优质特性让火势更加顽固。数据显示，贺兰山自燃区域每年排放1.2万吨细颗粒物和5800吨二氧化硫，相当于20个中型火电厂的污染量。

整个矿区的煤炭储量高达24亿吨，按当前市场价格计算，相当于一个价值数千亿元的“地下银行”。

然而这个“银行”每天都在流失财富——每年约有115万吨优质煤炭被地火吞噬，造成的直接经济损失年均超过10亿元。

这不是单一矿脉的自燃，而是二百多平方公里煤层群此起彼伏的连环燃烧带——相当于多个故宫大小区域在徐徐地下自热下塌毁。

“这就像看着一沓沓百元大钞在眼前烧掉，却无能为力。”当地一位老矿工这样形容道。更令人痛心的是，这场燃烧已经持续了300多年，累计损失的煤炭资源和经济价值已经难以估量。

火线暗梭的历史角落

关于这场世纪之火的起源，清代宁夏地方志对此语焉不详。

一种可能是，民间矿杂大小册子模糊记了些：

大矿工们小伙计点炭火烤饼，临走忘了扑灭；挖工图省事靠着塌方栈栏抱双铜怀炉暖手；阴窑底下废矿筒裂了七八次风不大动，黑蓝的火舌爬出洞口撺出几个时辰又不见。

清代多次派出的井部矿监不理解自热活煤属性，文书最后只留下句报告：“地下硫石自生烟，烟气腾骁无以为解。”

另一种可能是优质太西煤的自燃——这种煤暴露在空气中会快速氧化放热，在炎热的夏季很容易达到自燃温度。

贺兰山煤矿储煤24亿吨

“当时的采矿技术很原始，”中国矿业大学教授李明解释道，“矿工们挖开地表后，碎裂的煤块与空气接触面积大增，热量不断积累。再加上缺乏有效的灭火手段，一旦起火就很难扑灭。”

另一边人们为了生活还在继续挖煤，持续制造新的起火点，形成了恶性循环，最终导致这场地火燃烧了数百年。

想象一下300年前的情景：当第一缕火苗在煤层中窜起时，矿工们尝试用最原始的方法扑救。但以当时的运输条件，把几吨水运到矿区都是巨大挑战，更不用说深入地下灭火了。

就这样，星星之火逐渐蔓延，最终演变成一场跨越三个世纪的能源浩劫。

为什么不尽早扑灭？

黄河离贺兰山火场只有55多公里，水面在山脚下世代流淌。水对火，岂不是方便有效经典战术，为什么不用呢？

这其中其实牵涉复杂的技术细节：

贺兰山的火区在海拔2000米左右山体内点燃地下岩层，燃烧热像泰山压顶；山下的黄河水面位置没到1100米。若要引水灭火，需要翻越近900米的巨大高差。

专家早推算过，如果大面积抽水灭火，必须增建一套特定的大型泵水系统，抽水使用的电力量抵得上一座中型锅炉厂一整年开足马力地发电。

更加麻烦的是，将冰冷的水浇进燃烧了三百年的高温煤层里会带来什么？一个深谙火情的工程师苦笑着打了个比方：“一吨花瓣投入岩浆池搅不起半点波澜，反倒引火自焚。”

高温煤对水的入局反应，首先催生出的是一场科技工艺中极为危险的反应——水煤气反应（水遇红碳生成的一氧化碳和氢气）。

这种气体容不得半点大意，“哪怕指甲盖那么大的一丁点火花，寻常这燃气浓度便像是着了火药的油桶。”十年前就有人试过这类注水方案，采矿队放的水在地下通道瞬间引发气体爆炸，当场打穿了顶棚造成矿洞大面积垮塌，造成了不小的人员伤害。

况且贺兰山底下实际并不坚固，多处为疏松地质堆积，“裂缝套裂缝，高危套高危。”

一吨吨黄河水汹涌灌入的结果，高温煤层受到温差冲击而裂开，裂缝变得更深更宽，空气就如同获得洞开的前门，闯进火源腹部给火苗加足燃料，风助火势，火势更甚。

更糟糕的是，之后每年监测到的结果验证了这点：贺兰山火区反而开始了扩张——旧火未曾熄，新火往上烧。

可能有的小伙伴又想到可以切断空气供应，常见的沙土灭火、泡沫灭火都是直接覆盖在着火点上，将其与空气隔绝，让它没法获得燃烧所需的氧，然后逐渐熄灭。

原理是没问题，但这个办法却很难对付地火。

燃烧的煤层产生高温，使地底的空气受热剧烈膨胀然后上升，通过地表裂隙排出。原来的空气跑走了，地底就会形成所谓的“负压区”，产生巨大的吸力，通过其它的地表裂隙强行把新鲜空气吸入地底，就好像自带巨型抽风机，能源源不断获得氧分。

想要解决它，就得把所有进气口堵上。可面积比较大的火场动不动几十平方公里，很难找到每一条缝隙，就算找到了，许多缝隙在崎岖的山地上也不好进行封堵。

灭火的世纪难题

既然传统的手段行不通，那就只能另辟蹊径了。我国在治理贺兰山地火采用了几种特殊方法。

其中一个是直接派出大量挖掘机将地表挖开，掏出正在燃烧的煤，在地面进行浇水灭火，确认冷却后再回填。挖机也可以围绕火场挖深沟，挖出一个大圈作为隔离带，地火烧到这里就没有可燃物了，自然会熄灭。

除此之外，另外两种用得比较多的方法是注浆和充气。

前者是用黄土、水、煤灰粉等材料调配出特制泥浆，然后灌注到燃烧的煤层。相比起纯粹灌水，泥浆产生的水蒸气更少，而且它有一定流动性能，能填充和覆盖整个煤层，通过物理隔绝切断氧气路径。

充气法则是派大型罐车将氮气或二氧化碳运到火场，然后注入地下，它们会挤走原有的氧气，但自己又是惰性气体，无法助燃，燃烧所需的化学条件就这样被破坏了。

2020年10月30日，大石头火区一处明火点。（无人机照片） 图片来源：新华每日电讯

当然，以上几种方法也不是100%包赢的，在实际使用中存在局限性。

像挖隔离带的法子只适合对付浅层的地火，贺兰山有些火区在地下几十米甚至几百米，挖机根本够不着，别说挖了，很多时候都未必能发现这么深的着火点。

注浆法的问题则在于地下的煤层并不一定是平的，也可能是斜的，浆液受重力影响会向地势低洼处汇集。而且煤灰粉等注浆材料中可能含有重金属元素之类的污染物，大规模注入地底后可能透过煤层继续下渗，污染地下水。

充气法的污染风险没那么高，但是特别耗费人力物力，需要持续充气直到地火彻底熄灭，要应对大面积燃烧可能得调集上百辆送气的车辆。而且煤层非常容易复燃，地下的岩石热容量极大、导热率极低，这意味着它们在起火时积累了海量的热能且散热极其缓慢。

即便灌注惰性气体扑灭了明火，煤层周围的岩石依然可能保持在几百度的高温，当充气停止，氧气重新进入，煤层很快会被重新点燃。

贺兰山火区一明火点，从缝隙向里看，山体内部像炉膛一样呼呼燃烧。｜新华社

正因为如此，贺兰山的地火很难对付。

我们从80年代就开始治理了，却没能遏制住地火扩张，受灾范围持续扩大。从2017年开始，当地又陆续投入上百亿元展开了攻坚战，挖掘、注浆等方法轮番上阵，可谓倾尽全力。

这场持续燃烧的地火带来的不仅是资源浪费。煤矿燃烧产生的烟尘直接排入大气，严重影响当地空气质量。贺兰山的生态系统也遭受重创——地火所过之处，土壤温度飙升，水分快速挥发，最终变得寸草不生。

不仅如此，当地还关停了贺兰山里的大部分煤矿，避免矿道成为地火的进气口，也防止采矿活动引发新的火灾，这也造成了巨大的经济损失。

靠着这种背水一战的决心，贺兰山的灾情才逐渐被遏制住。

目前25处主要火区中有5处已经确定熄灭，4处火势减缓，可还有16处火区需要治理，预计要到2030年才能彻底扑灭火灾，这需要我们的坚持和耐心。

全球共同的难题

贺兰山地火并非孤例。站在全球视野看，煤矿火灾更像是一场人类文明与地心之火的漫长拉锯战。

据统计，全球每年有2000万至6亿吨煤炭因煤矿火灾而白白烧掉或者无法开采。

美国宾夕法尼亚州的森特勒利亚小镇，就是这场战役中最著名的“沦陷区”。那里的地火从1962年燃烧至今，把整个小镇变成了现实版的《寂静岭》。

如果说森特勒利亚是场悲剧，那么印度贾里亚煤矿就是持续百年的灾难连续剧。这个位于贾坎德邦的煤田自1916年起火以来，已经吞噬了超过4000万吨优质焦煤。但与美国人选择撤离不同，这里上演的是一出更残酷的生存故事。

煤矿火灾就像地球的慢性病，要治，代价很大，也非常痛苦，还未必能治好。但你要是彻底摆烂完全不去管它，病情只会越来越严重。

地火治理本质上是个哲学命题：

要付出多大代价来纠正过去的错误？当治理成本远超资源价值时，我们守护的究竟是什么？

贺兰山给出的答案是——守护那片可能重焕生机的土地，守护后代不必在毒烟中成长的未来。

科学家预测，如果治理顺利，贺兰山火区将在2030年前完全熄灭。到那时，这片燃烧了三百年的土地，或许能迎来第一株新生的草芽。