火焰山是由红色砂岩构成的一条东西走向的低丘山脉。它位于新疆吐鲁番市高昌区312国道，吐鲁番盆地的北缘，古丝绸之路北道。

它东起鄯善县兰干流沙河，西止吐鲁番市桃儿沟，全长98公里，南北宽9公里，平均海拔500米左右，主峰青龙嘴海拔831.7米。火焰山是天山东部博格达山坡前山带短小的褶皱低丘。

火焰山的形成与新疆地区的地质构造和气候变化有密切关系。据研究，火焰山的形成年代大约在新生代第三纪晚期，距今约3000万年左右。

当时，新疆地区处于强烈的构造运动和隆升过程中，天山山脉逐渐抬升，吐鲁番盆地逐渐下降，形成了明显的山盆构造。同时，由于古地中海的闭合和印度板块的碰撞，导致了西北地区的干旱化和沙漠化。

在这样的环境下，吐鲁番盆地北缘的一些沉积岩层受到了强烈的侵蚀、风化和剥蚀作用，形成了一系列的断层、裂隙和不整合面。这些岩层中以红色砂岩为主，含有大量的氧化铁和氧化锰等物质，使得它们呈现出鲜艳的红色。

由于这些岩层受到了不同程度的折皱、断裂和倾斜作用，使得它们呈现出不同的形态和角度。这些红色砂岩经过长期的风化作用，形成了各种奇特的造型，如刀削、锯齿、塔形、柱形等。

这些造型在阳光的照射下，显得格外鲜艳夺目，就像一团团熊熊燃烧的火焰，故而得名火焰山。

火焰山是中国最热的地方，也是世界上最热的几个地方之一。火焰山所处的吐鲁番盆地是一个典型的内陆干旱盆地。由于受到天山山脉的阻挡，吐鲁番盆地几乎没有受到来自西北和西南方向的湿润空气的影响。

同时，由于盆地内部缺乏水源和植被覆盖，导致了盆地内部的水汽蒸发量远大于降水量。这样就形成了一个极端干旱、高温、多风、少雨、日夜温差大的气候特征。

吐鲁番盆地是中国最低洼的地方之一，平均海拔仅为154米左右。由于海拔低、气压高、空气密度大、日照时间长等因素，使得吐鲁番盆地具有很强的吸收和储存太阳能的能力。这些太阳能在白天被盆地内部的土壤、岩石和空气所吸收。

火焰山地下煤层自燃火灾的原因和影响

火焰山地下煤层自燃火灾是由于地下煤层与空气接触，发生自然氧化反应而引起的一种特殊的火灾。火焰山地下煤层自燃火灾的起源可以追溯到1894年，当时清朝政府为了修建哈密至乌鲁木齐的铁路，派遣了一支工程队到火焰山附近进行勘探。

工程队在火焰山北麓发现了一处煤矿，并开始开采。由于当时的技术水平和管理水平都很低，工程队在开采过程中没有采取有效的防火措施，导致了大量的煤层暴露在空气中。

这些煤层在空气中逐渐发生了自然氧化反应，产生了大量的热量。由于当时的气候条件非常干旱，没有足够的水分来降低温度，这些热量就积累在地下，形成了一个高温区域。当这个高温区域达到了煤层的自燃点时，就会引发地下煤层自燃火灾 。

火焰山地下煤层自燃火灾持续了129年，给当地带来了巨大的损失和危害 。据估计，这场火灾共消耗了约1.5亿吨的煤炭资源，相当于每年损失了约1.7亿元人民币。

同时，这场火灾也产生了大量的有害气体和粉尘，如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、甲烷等，对当地的空气质量和生态环境造成了严重的污染 。

此外，这场火灾还威胁到了周边居民的生命安全和健康。由于火灾导致了地面温度升高和土壤干裂，使得当地农业生产受到了严重影响 。有些村庄甚至被迫搬迁，以避免火灾蔓延。

火焰山地下煤层自燃火灾的扑灭过程和方法

火焰山地下煤层自燃火灾是一种非常难以扑灭的火灾。由于火源位于地下深处，难以直接观察和控制，而且受到地质构造、风力、温度等多种因素的影响，使得火势时强时弱，时隐时现 。

为了扑灭这场长达一个多世纪的火灾，经历了多次尝试和失败，付出了巨大的努力和代价。

最早对火焰山地下煤层自燃火灾进行治理的是新中国成立后的1958年。当时，新疆地质局组织了一支专门的工作队，对火灾区域进行了详细的勘测和分析，制定了一套以灌水为主的扑火方案 。

工作队在火灾区域挖了一些井口，用水泵将水源从附近的河流或水库输送到井口，然后将水灌入地下煤层，以降低温度和切断氧气供应 。这种方法虽然简单易行，但是效果并不理想。

由于地下煤层的结构复杂，水流难以渗透到火源处，而且水量不足，无法持续灌注 。此外，这种方法还造成了大量的水资源浪费和土地盐渍化 。因此，这次扑火行动只能算是一次初步的尝试，没有达到预期的目标。

第二次对火焰山地下煤层自燃火灾进行治理的是1986年。当时，新疆地质局和新疆煤田地质局联合组织了一个专家组，对火灾区域进行了重新的勘测和评估，制定了一套以注泥为主的扑火方案 。

专家组在火灾区域钻了一些深井，用泥浆泵将泥浆从地面输送到井底，然后将泥浆注入地下煤层，以填充空隙和隔绝氧气 。这种方法比灌水方法更加科学和有效，但是也存在一些问题和困难。

首先，泥浆的配制和输送需要大量的人力、物力和财力投入 。其次，泥浆的注入需要精确控制压力和流量，以避免造成井壁崩塌或者泥浆回流 。

最后，泥浆的注入需要根据火源的位置和范围进行动态调整，以保证覆盖面积和密封效果 。因此，这次扑火行动虽然取得了一定的成效，但是也遇到了很多的挑战和阻碍。

第三次也是最终成功扑灭火焰山地下煤层自燃火灾的是2011年至2013年。当时，在新疆自治区政府的高度重视和支持下，新疆地质局、新疆煤田地质局、中国科学院西北生态环境资源研究院等多个单位联合组成了一个专门的工作组，对火灾区域进行了全面的调查和分析，制定了一套以注氮为主的扑火方案 。

工作组在火灾区域钻了一些新井，并利用原有的井口，用氮气发生器将氮气从地面输送到井底，然后将氮气注入地下煤层，以替代空气中的氧气 。

结语

火焰山是一个兼具自然之美和文化之韵的神奇之地。它见证了中国历史上最长、最大、最难扑灭的地下煤层自燃火灾，也见证了中国科技人员和工程师们不畏艰难、勇于创新、攻坚克难、造福社会的精神。

它经历了从“真正”的火焰山到“彩色”的火焰山的华丽转身，也展现了从“危险”的火焰山到“美丽”的火焰山的惊人变化。它不仅是一个值得我们欣赏和游览的旅游胜地，也是一个值得我们学习和敬畏的自然教科书。

参考文献：

火焰山如今现况

新疆火焰山地下煤层自燃火灾扑灭

新疆火焰山地下煤层自燃火灾扑灭后的变化

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