新疆煤层自燃之迷

■ 余琪祥

地下煤层自燃产生的滚滚浓烟

点而发生把脚烫伤的事件。夏天来到该区进行地质调查的时候，就像是进了火炉一样，高温难忍，即使穿着厚厚的登山鞋，也像是走在滚烫的铁锅上一样。这与天气炎热有关以外，也与煤火自燃产生的高地温有关。有趣的是，在多波段（主要是红外波段）合成的卫星遥感图像上，将军庙火烧山形成了具有火焰状的地貌影像特征，看起来就像是熊熊燃烧的火焰。

准东将军庙地区多波段合成卫星遥感图像

新疆煤层自燃非常广泛，而对其为何自燃则有着不同的解释。一般认为是煤层在烈日曝晒和雷电的作用下产生自燃。已故著名地质学家袁复礼教授曾认为煤层自燃是由于煤层含有石油质的缘故，他在《新疆准噶尔东部地质报告》中论及煤层自燃问题时写道：“煤的自燃，是否由于石油质的原故。至于上下岩层的孔隙度及油气或石油如何渗人煤层，均应加以详细的研究。”

勘探发现，在准噶尔盆地大型煤矿周围发现了许多油气田，如五彩湾火烧山东侧发现了大型的准东煤矿，在其西侧发现了火烧山油田；准噶尔盆地南缘侏罗系煤系地层之上发现了一系列的油气田，如独山子油田、齐古油田、卡因迪克油气田、吐谷鲁油气田、霍尔果斯油气田、玛河气田、呼图壁气田和安集海油气藏等等。油气地球化学分析表明，这些油气田其油源主要来自中下侏罗统煤系地层。而中下侏罗系八道湾组和西山窑组既分布着大量的煤层，又发育一定厚度的湖沼相泥岩，这些泥岩具有良好的生烃能力。生成的油气一部分向上运移聚集形成油气藏，一部分也可能渗入到煤层之内，或者煤层本身就含有一定的烃类物质，从而容易引起煤层的自燃。

2017年6月，笔者随十三五国家专项《碎屑岩层系生烃潜力及油气资源配置的有效性》北疆野外地质调查队在乌鲁木齐市西山开展野外地质调查时发现了一个有趣的现象。好几处地下煤层在自燃，冒出滚滚浓烟。

但还有一些不含煤的岩层也在燃烧，但只冒出热腾腾的蒸汽。这些正在燃烧的岩石表面还分布着黑褐色和黄绿色的东西。

正在燃烧的含有轻质原油的岩石

采来一块岩石细看，发现黑褐色的是原油，黄绿色是硫磺。闻之则有一股刺鼻的汽油味和硫磺味。敲开岩石一看，里面含有轻质原油。而轻质原油由于燃点低，更容易引起燃烧。夏日，原本就高温干燥的天气，地表温度高达80摄氏度，而裸露的岩石和煤层中又含有容易着火的轻质原油，因此容易产生自燃现象。