煤炭自燃

据估计贺兰山原来的太西煤储量为5.59亿吨，经过几百年的开采，至少还剩下2.77亿吨。然而这些优质煤炭正在被白白浪费。每年自然燃烧可耗煤115万吨，损失高达十亿元。如果按照这个损失率，贺兰山煤矿还能支撑很长时间。但近几十年来，由于“开膛破肚”式的采掘，小煤矿的不断采掘，导致矿区“四面漏风”。这些历史遗留问题加剧了煤炭燃烧损失。所以时至今日，汝箕沟矿区已经形成了25个火区，占整个汝箕沟矿区的12%，而且还在以每年15米左右的速度向四周延伸。“火焰山”的扩大不仅会加剧煤炭资源的消耗，还会产生二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物等有害气体，加剧大气污染、酸雨和温室效应。火区的扩大直接烧毁了周边的植被，使保护区内的野生动物濒临灭绝，给贺兰山的生态保护带来了极大的困难。实际上，贺兰山煤矿的燃烧并不是人为纵火形成的“火焰山”，而是煤层自燃现象，本质上是煤与氧气发生一系列物理化学反应的结果。由于煤矿地质运动等原因，在风化、水蚀或生物作用下，暴露于地表或通过孔洞与外界接触时，形成较多的煤粉或碎煤。煤堆中有很多空隙，在温度低、通风良好的情况下，可以吸收更多的氧气进行氧化反应，释放出大量的热能，储存在煤堆中。在这种稳定的通风条件下，微生物会促进煤的发酵并放出部分热量。当煤的自热温度上升到70℃以上时，煤的氧化加剧，温度开始迅速上升。特别是在下层煤堆，散热能力很差，当热量能迅速积累到300到500度时，煤层开始自燃。即使是降水也无法扑灭这种燃烧的煤层，因为水在高温下不仅会熄灭煤，还会与煤反应生成水煤气，水煤气就是一氧化碳和氢气的混合气体。
另外，高温的煤遇到低温的雨，会热胀冷缩，煤很可能会碎裂，这样与氧气的接触面积会增大，燃烧得更厉害。