烧了5500年的，究竟是什么火？

　　科学家通过研究证实，澳大利亚燃烧山的阴燃火已经持续燃烧了5500年，这是迄今地球上持续时间最长的“火焰”。新闻中说的阴燃火其实就是煤层火，又叫地下火。很多人不解的是，为什么地底下封存的煤层会自个儿燃烧？

　　阴燃火很常见

　　说到地底下的阴燃火，大家可能会感到陌生，但是阴燃现象其实很常见。阴燃说的是一种缓慢的、低温、无焰形态的燃烧。生活中许多东西会发生阴燃，最常见的就是香、香烟、锯末、蚊香等。

　　为什么煤会自燃？

　　在很多人的印象中，煤都是硬邦邦的黑家伙，平时要想把它点燃，还真不是一件容易的事，一般需要架起一堆柴火，把煤块放在柴火上持续烧，煤块才能被点燃，这也是在很多地方煤灶常见的生火方式。

　　而地底下，封存的煤，没有空气，也没人去点，煤怎么就自个儿燃起来了呢？而且有的一烧就几百上千年。

　　对于这个问题，科学家研究了很长时间，从17世纪就开始进行研究，但是至今，谁也不敢说，百分之百就找到了真正原因。只是存在一些假说，其中最获得认同的是“煤氧复合”假说。煤氧复合过程是一个非常复杂的物理化学变化过程，简单说就是，煤之所以自燃，这是因为煤跟空气中的氧气发生物理、化学作用，产生热量而导致的。哪些煤最容易自燃？

　　煤有很多种，比如，烟煤、无烟煤、泥煤和褐煤，这些煤中，褐煤最容易自燃。但这不是说其他种类的煤就不会发生自燃。

　　褐煤是一种还没有发育完全的煤，跟其他煤相比，褐煤发热量最低，是一种最低级的煤。它呈深褐色，含碳量通常在25%~35%之间，而水分含量高达66%左右。因为能量密度低，而且水分很大，长距离运输不经济，所以褐煤一般在煤矿周围的火电厂使用。在希腊火电厂的总燃料中，褐煤占到百分之五十，而在德国，占到百分之二十五。

　　褐煤具有挥发性，燃点低，在270℃左右。采集后储存几个月，褐煤就可能发生自燃。既然存储几个月就可能自燃，那地底下埋藏那么久的褐煤为什么没有全部燃烧完呢？这是因为，完整的煤层比较难以发生自燃，只有煤层遭到破坏，变成碎块且堆积到一定厚度时才可能发生自燃。另外，地底下的煤层发生自燃，还需要一些复杂的条件。

　　煤层火产生需要哪些条件？

　　在所有的煤中，褐煤自燃的概率最大。除此以外，煤层火的产生还需要一定的条件。其中最重要的一个是，持续的供氧。由于地震或其他人为因素，煤层破碎，产生大量裂缝，这导致煤层含有大量的空气，这是煤层火的氧气来源。

　　有了氧气还不算，煤与氧气发生反应产生的热量还得易于聚集才行。也就是说，起初，煤与氧气结合，发生反应，并放出热量。如果这个热量很快散失掉了，那么煤层火也燃不起来。热量的聚集取决于风流速度，风速过大，氧气是比较充足，但产生的热量也会很快被带走；风速过小，便于热量积累，但供氧却不足。一般认为，煤层中的风速在0.1～0.24米每分钟时，也就是说，风每秒钟前进1.67毫米至4毫米时，煤最容易发生自燃。

　　氧气有了，恰当的风速也有了，最后，还有一个条件，就是持续一定的时间。时间越长，积累的热量越多，煤越容易发生自燃。

　　煤层火会带来哪些危害？

　　煤层火一是自然产生的，比如某次闪电或者火山引燃，或者是没有什么外在因素，就是煤层中达到了自燃的条件后，自个儿在地底下燃烧起来。澳大利亚燃烧山的煤层火，燃烧了几千年，它就是自然产生的。而现在，更多的是人为的，这不是说，有人故意去引燃煤矿，而是煤矿开采时，由于后期处理不当，导致煤矿火灾发生。有煤矿火灾的国家并不少，比如我国、美国、澳大利亚、加拿大、德国、印度等。

　　像美国西部废弃煤矿中的煤层火，冬季时，会融化地面的大雪，而夏季又引发草原火灾，一年四季都会释放有毒成分。

　　我国的煤层火形势也很严峻，像新疆、宁夏、内蒙古等地区因煤田火灾，每年损失的煤炭达1000多万吨。而非煤矿火灾的煤层火，每年损失煤炭资源2亿吨左右。

　　地底下的煤自燃，不但会带来严重的资源浪费，同时还会带来巨大的环境影响：它会诱发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等事故；每年排放大量的有毒气体，包括一氧化碳和二氧化硫；带来地面沉降，路面塌方；最严重的是，煤层火发生的地面上方，严重的通常寸草不生。

　　煤层火能浇灭吗？

　　既然煤层火这么可怕，无数煤炭资源每年白白被烧掉，还带来严重的环境污染，为什么不全部扑灭呢？因为，这实在是太难了。

　　地面上的火，比如森林大火，虽然很猛，但是一目了然，只要采取人力战术，多用些水，迟早都能浇灭。

　　但是煤层火，它简直就是个噩梦，很难扑灭。它在地底下，深多少？你不知道，除非你挖地三百米，或者更深。它的范围有多广？你也很难准确判断。

　　为了浇灭煤层火，人们常使用的方式是向地下灌水，一灌就是几个月。开始的时候，人们以为煤层火已经被浇灭，但是不久，它又死灰复燃，于是你还得继续灌水。如果恰巧，地下深处有暗水道，你灌的水全白白流走了。

　　还有的是灌泥浆，人们试图把煤层中或者地下的裂缝堵住，阻止煤层火的氧气供应。但是目前，这也不是很灵验的办法。

　　煤层火难以扑灭的原因是，煤层在地下的分布很复杂，长年累月，你对某处煤层火围追堵截，打孔灌水、灌泥浆，看似成效显著，但你不知道的是，煤层火通过一条狭长的缝隙，早已悄悄窜到另一个更大的煤层里去了。

　　煤层火的未来

　　鉴于煤层火很难被扑灭，就算能扑灭，往往代价也巨大。所以，有的能源公司设想，干脆顺其自然，并不断给其“加油鼓气”，让煤层火来得更旺一些。然后，通过“捕捉”燃煤释放的可燃性气体，比如氢气、一氧化碳等，从而间接地“开采”这些煤矿。

　　（作者：寒木钓萌）