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煤田火灾的危害有哪些?如何治理?

2019-03-22 15:15
由煤田内地下煤体自燃发火,在大气圈与岩石圈的作用下,由大气供氧、煤体燃烧向大气排烟,自燃发展的燃烧动力系统,称为煤田火。煤田火灾是全球性的灾难,严重威胁着人类健康、自然环境和煤矿安全生产,造成巨大的资源损失和环境污染。
1)造成大量的煤炭资源的浪费。根据有关资料统计,新疆每年因煤火燃烧而损失的煤炭资源高达1000万t。煤火还会对附近未燃烧的煤层造成影响,使其变质,无法开采利用。大火还会使附近的地质构造变形,不利于煤炭开采,因此受损的煤炭资源远远超过燃烧损失的煤炭资源。
2)造成大气环境的污染。火区煤炭燃烧释放大量的CO、CO2、SO2、CH4和H2S等有毒有害气体,同时还有大量的粉尘、热量等污染物。这些污染物在大气中迁移扩散,从而对大气环境造成温室效应、大范围的酸雨等污染。如果这些有害气体不能及时的消散,还会造成二次污染,即SO2转变成SO3SO3进一步转化成有毒H2SO4和SO42-等物质。
3)造成生态环境的破坏。煤火区域因煤炭的燃烧形成的热效应,导致土质疏松,土壤内有机质下降,改变了土壤的特性,造成营养循环不完善,植物生存困难,导致煤火地区植被稀疏、生物退化。而且地表高温会直接造成植被大面积的枯萎死亡,引发火区附近森林、草场火灾,造成大范围地表植被破坏。经雨雪冲刷后造成水土流失,加剧了土壤的沙漠化,最终导致该区域的生物链被破坏,造成生态失衡。
4)对地表、地下水资源的污染与破坏。在煤火所在区域,由于煤火的热效应,煤及围岩中金属和非金属物质经过高温形成酸碱性化合物,导致煤层及围岩所含的金属元素富集。其中重金属元素在煤炭燃烧的过程中会通过各种途径迁移、扩散到地表及地下水系中,从而造成水资源的污染与破坏。
5)对岩土环境的稳定性造成破坏。随着煤火的蔓延,烧空区的数量和面积也会随之不断增加。烧空区上覆岩层由于受到自身重力的影响会发生破断,进而导致地表下沉和塌陷,形成地面裂缝与塌陷坑。氧气通过这些裂隙和塌陷坑接触到煤层,使得煤火蔓延的速度增加,最后形成了“燃烧—塌陷—燃烧”的恶性循环。烧空区还会改变火区围岩的平衡状态,容易导致滑坡等地质灾害的形成,如果遇到雨季还会导致泥石流的发生,造成二次灾害。
6)危害生物健康。煤火区通常是各种疾病的高发区,煤田火灾造成的大气污染、水污染、土壤污染不仅会对植被造成损害,还会直接危害人类和其他动物的健康。燃煤产生大量的有毒气体、粉尘和重金属物质,这些物质的不断扩散与迁移,致使当地居民罹患各种地方病,严重时会形成癌症村。同时煤田火灾所造成的各种污染也会使农牧区的牲畜和野生动物受到不良影响。
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