石油被譽為21世紀最重要的資源,很多人因為它過上了奢靡的生活,很多人因為它而不幸慘死,一些國家因為豐富的石油資源經濟變得越來越發達,但也有一些國家因為無力保護豐富的石油資源而被霸權主義國家欺凌。
除了石油,煤炭也是寶貴的不可再生資源,雖然它的能效沒有石油那麼大,但對一個國家而言,煤炭也是非常重要的戰略資源。雖然現在說起煤礦,大家都會想到山西,但我國最有名的第一露天礦卻在東北,這個煤層厚度高達55米的礦,在開採118年後,變成了什麼樣子?
煤礦開採
煤炭作為可燃性有機巖,分為褐煤、煙煤、無煙煤以及半無煙煤4種。它們在人類取暖、冶金以及化工行業有著不可或缺的地位。對人類如此重要的煤炭又是怎麼形成的呢?
千百萬年前,地球上被大面積的森林植被覆蓋。後來,這些植物被慢慢堆積並隨著地質運動深埋地下,經過漫長的地質變化後,變成了煤炭。煤礦則是指煤炭資源密集的位置。根據煤層所處位置的不同,煤炭分為露天、地下和海底三種開採模式。
如果煤層距離地面比較近,工人就會在地表埋藏炸藥,把煤層上方的礦土炸松,再用挖掘機配合卡車,把煤礦上面的廢棄礦土進行轉移,這時煤層就會暴露出來。之後,工人們會用氣錘、炸藥等裝置,把整塊的煤炭爆破成小塊,再由拉煤車運送出去。這樣的方式就是露天開採。
如果煤層距離地表有一定的距離,無法大面積挖掘表土開採,就只能進行地下開採。地下開採主要有長壁開採、連續開採、爆破開採、短壁開採四種方法,但不論哪種方法都比露天開採工序複雜,危險係數也更高。
海底開採顧名思義就是在大海底部開採煤炭,由於運用這項技術至少需要一片有煤炭資源的海域,而且需要攻克的難點多、難度大,所以世界上只有少部分國家會使用這種方法採煤。
雖然露天開採有著技術低、成本小、經濟價值大的優勢,但能否使用露天開採,完全取決於煤層位置,不是人力就能左右的。所以露天開採這種方式在全世界範圍內的煤炭生產中只佔40%。另外60%的煤炭幾乎全部來自於地下開採,海底開採數量較少,幾乎可以忽略不計。
由於煤炭資源的形成需要非常複雜的地質變化和非常久的時間,所以煤炭資源並不是每個國家都有,但我國的煤炭資源非常豐富。有關資料顯示,地球上煤炭的蘊藏量大約有13.6萬億噸,但我國的煤炭資源就佔全世界資源總和的11%左右。
在我國東北地區,有一個距今已有上百年曆史的超大露天煤礦,它的產量非常龐大,所以一度是亞洲第一大露天煤礦。
撫順西露天煤礦的“前世”
撫順西露天煤礦是我國第一露天開採的煤田,位於我國遼寧省撫順市。1901年,中國和俄國的商人聯手,第一次開始商業化採煤。
撫順西露天煤礦坑長6.6公里,寬2.2公里,面積有10.87平方公里,相當於近26個標準籃球場那麼大。礦坑的底部是中國地平面的最低點,礦坑深度420米。也就是說如果在坑下建造一座高樓,至少要修140層以上才能冒出尖來。同時,它也是世界第二、亞洲第一的人工挖出的巨型大坑。
受封建思想影響,當時人們認為撫順西露天煤礦鄰近“龍脈”,所以清政府禁止在這裡採煤。直到甲午戰爭結束後,清朝因為戰爭和賠款國庫空虛,這裡才重新開始採煤掙錢以充實國庫。
1901年,撫順當地的一名鄉紳跟清朝政府申請採煤,他提議自己成立公司組織工人採煤,然後向政府納稅。時任盛京將軍的曾祺把千金寨附近的位置劃分出去供他們開採。
1905年日俄戰爭結束,日本勝利後搶佔了沙俄修建的從長春到旅順的鐵路,並將其改名為南滿鐵路。之後,日本發現了資源豐富的撫順西露天煤礦,便用強取豪奪佔領了這片土地。
1905年至1945年,日本侵略者搶佔撫順西露天煤礦的40年間,對這裡進行了毫無節制地暴力開採。共計搶走了我國2億噸左右的煤炭,還侵佔了周圍大量的森林資源。
殘忍的日本侵略者用暴力逼迫中國人去做苦力,他們用暴力脅迫大家為他們採煤,每天都有大量的中國勞工在這裡被打死、餓死、炸死、燒死,近25萬中國人在這40年的殘忍掠奪中失去了生命。
1945年,蘇聯紅軍佔領撫順,並且將用於開採煤炭的機器全部就地拆解,逐個運回了自己的國家。
隨著新中國城裡成立,撫順煤礦恢復了正常生產。由於當時我國的科技水平不夠發達,所以只能利用水平分層開採的方式採煤,雖然對地表的植被造成了破壞,但對煤礦工人來說,這樣的方式安全性極高。作為我國當時最重要的煤炭生產基地,撫順西露天煤礦的開採量足足有10億噸,被大家讚譽為“煤海”。
在煤炭工業高速發展的一百多年前,資源豐富的撫順西露天煤礦吸引了無數人前來。這裡誕生了我國第一噸煤、第一噸鋁、第一桶油母頁岩煉成的油……撫順豐富的煤炭資源為我國的經濟發展和工業發展奠定了堅實基礎。那麼撫順西露天煤礦現在又是何種面貌呢?
撫順西露天煤礦的“今生”
撫順西露天煤礦在新中國成立以後重煥新生。1949年,撫順煤礦全面恢復正式開採,向我國大部分地區輸送煤炭,解決經濟生產需求。1984年,撫順西露天煤礦的產量已經無法滿足人民的需求,雖然煤炭資源豐富,但是當時使用的採煤工藝太過落後,所以效率很低。
為了解決這一問題,撫順西露天煤礦引進了當時世界上最先進的工藝裝置,對所有的工藝技術進行徹底改造。改造以後的撫順西露天煤礦產量提高了不少,發展勢頭也越來越猛烈。
不過,由於它的開採年限太長,產量大幅度下降,撫順周圍也出現了因過量開採造成的環境問題,且日益嚴重。
2005年以後,撫順著名的龍鳳礦和勝利礦因為資源枯竭而關閉,大家猜測西露天煤礦也堅持不太久了,所以閉礦以後如何處理環境問題成了一大難題。有人說可以注水建湖,有人說可以填土造田。但是這麼大的坑,需要多少水才能填滿?
礦坑下面都是縱橫交錯的礦道,注水還有可能造成土質鬆散滑坡,嚴重的情況下,還有可能造成路面塌陷。回填土的成本更高,先不說花費多少錢,這麼多的土從哪來都是問題。所以礦坑處理成了一大難題,但是轉機也在這個時候出現了。
當時我國原油稀缺,撫順煤礦中除了有煤炭以外,還有一種名為油母頁岩的礦石,它可以用來煉製石油。雖然油母頁岩中的石油含量只有5~9%,但當時我國還沒有發現大慶油田,正是它們的存在,才彌補了我國物資的稀缺短板。
當時全球經濟動盪,原油價格被炒到了150美金每噸,所以,即使油母頁岩中的石油含量很低,也依然是值得大力建設的專案。很快,這裡修建了兩個油母頁岩煉油廠。為了提煉出更多石油滿足國家發展需要。煤炭公司開始開採東露天煤炭,從這裡採出的煤炭被運往全國各地使用,採出的油母頁岩供煉油廠煉油,其餘剝離物回填至西露天煤礦。
2019年,撫順西露天煤礦宣佈閉坑。從1901到2019年,這118年的時間裡,撫順西露天煤礦見證了一個國家的興衰,也見證了一片土地的變化。為了紀念它為新中國做出的巨大貢獻,同時利用好這片紅色資源。
撫順市在關閉了大部分煤田後,於西露天礦參觀臺原址上修建了撫順煤礦博物館。博物館打造出了百年、煤都、領袖、獨有、珍貴、領先六大品牌特地,吸引著眾多愛國主義者前來觀瞻。由於它對我國經濟建設做出了突出貢獻,在中國的煤炭工業史上也意義非凡,所以它也被納入了中國第一批工業遺產保護名錄。
現在,當地政府正在有序開展回填工作,並計劃在這裡建設世界生態歡樂谷和地質公園。相信在不久的將來,這個人工挖掘的大坑將不復存在,綠色植被也將重新覆蓋在上面,生態環境也會重新恢復到數百年前的樣子。
可再生資源的利用與開發
百年以前,蒸汽火車需要煤炭燃燒提供能量,但現在已經可以依靠電力驅動。雖然煤炭作為火力發電中的重要角色,為人類經濟發展和科技進步做出了巨大貢獻,但它在燃燒時產生的二氧化碳和二氧化硫也確實造成了環境汙染。
當前,全球變暖成了全人類共同需要解決的難題,火力發電的佔比勢必要降低。現在全人類都在積極探索各種可再生資源和清潔能源。比如潮汐能、太陽能、風能等,希望用這些更為環保的能源減緩地球被人類徹底摧毀的速度。
現在,太陽能熱水器、太陽能電動車、太陽能路燈已經不是什麼新鮮事物,用於風力發電的大型裝置也矗立在我國遼闊的西北和風能充足的海上,三峽大壩及各個沿海城市也有各種形式的水力發電裝置。
相信在不久的將來,清潔能源能夠佔據人類能源消耗的半壁江山,雖然目前還不能完全取代煤炭資源,但也可以有效降低人類對環境的破壞。未來,我們的科學技術水平也許可以攻破能源儲存難關,用清潔能源徹底取代傳統能源,為全人類的可持續發展奠定堅實基礎。
結論
地球是人類唯一的家園,如果被徹底破壞,地球上所有的生命都會消失。現在的地球溫室效應越來越嚴重,淡水資源也越來越匱乏,土地資源也被人類大量佔用,實在禁不起人類繼續破壞。正如撫順西露天煤礦一樣,想要繼續留存,就要探索出可持續發展的道路。希望我們每個人都能從自身做起,從小事做起,防止環境惡化,造福子孫後代。