التنقيب في مناجم الفحم

 

التنقيب عن الفحم وتأثيره على البيئة وطرق التعدين

يستخرج الفحم من تحت الأرض في مناطق ذات درجات حرارة عالية وقابلة للانفجار لوجود غاز الميثان دائماً بجانب الفحم مما يجعل من استخراجه بالأمر الصعب والخطير؛ يستخدم الفحم في توليد الطاقة الكهربائية وفى صناعات مختلفة مثل صناعة الأسمنت والصلب وكوقود لاستخراج الحديد من خام الحديد وأستخدم الفحم كطاقة منذ عام 1880؛ تطور التنقيب عن الفحم بشكل كبير خلال السنوات الأخيرة ويوصف هذا التطوير باستخدام الآت الحفر والتنقيب الحديثة وطرق عمل الانفاق تحت الأرض واستخدام الرافعات الهيدروليكية والشاحنات والناقلات وخطوط السحب؛ ومن الممكن أن يكون منجم الفحم تحت الأرض أو بالقرب من سطح الأرض كما الحال هو في استراليا.

التأثيرات البيئية من تعدين الفحم:

1.  يتسبب في إزالة الغطاء النباتي ويدمر التربة ويؤدي الى تدمير الحياء البرية.

2. يؤدى الي تلوث الهواء في منطقة التنقيب.
3.  يغير من تضاريس المكان مما يؤثر على شكل المناظر الطبيعية.
4.  تصرف بعض المناجم مخلفاتها الحمضية في المجاري المائية ومستودعات المياه الجوفية مما يضر بصحة الأنسان ويلوث المياه ويضر بالبيئة.
5. إلحاق الضرر بالمباني في منطقة التنقيب أو حدوث انهيارات لأنفاق المناجم تحت الأرض.
6.  يعتبر حرق الفحم من الأسباب الرئيسية في أزمة الاحتباس الحراري وزيادة نسبة ثاني أكسيد الكربون في الجو لأنه من الوقود الاحفور. 

من طرق التعدين:

1- التعدين السطحي:

هي طريقة لاستخراج الفحم من الطبقات السطحية وفي هذه الطريقة يستخرج الفحم بنسبة أكبر من التعدين في الطبقات العميقة يمثل التعدين السطحي نسبة 80 % في استراليا ويمثل 67 % في الولايات المتحدة وعالمياً يستخرج الفحم من التعدين السطحي بنسبة 40 %، يستخدم المتفجرات في التعدين السطحي لإزالة الطبقات السطحية ثم تزال الاتربة بالآت وتنقل الاتربة في مكان أخر ثم تظهر طبقة الفحم الأساسية وتنظف ثم يتم نقلها الى منجم لأعداد الفحم.

2- التعدين الكنتوري

هي طريقة لاستخراج الفحم من على التلال وحول التلال حيث يترك الحواف من التلال حتى مسافة 6 متر من الجانبين للأمان وزيادة استقرار الحواف من الانهيار اثناء عملية التنقيب.

3- التعدين تحت الأرض

يستخرج الفحم بهذه الطريقة بنسبة 60 % حول العالم حيث أن نسبة الفحم الأكبر توجد في أعماق الأرض وهذه الطريقة يغلب استخدامها لاستخراج الفحم، وفى التعدين تحت الأرض يستخدم الركائز والأعمدة لدعم المناجم والحفاظ علي سقفه من الانهيار؛ وإذا كانت رواسب الفحم علي عمق متوسط فتحفر أنفاق مائلة لاستخراج الفحم أما إذا كانت رواسب الفحم في أعماق كبيرة فيحفر أعماق عمودية حتى تصل الى رواسب الفحم؛ في الولايات المتحدة يستخرج الفحم علي عمق متوسط يقدر ب 500 متر وأما في اوربا فيستخرج الفحم علي أعماق أكبر تتجاوز ال 1000 متر في باطن الأرض؛ ولهذه الأعماق الكبيرة يستخدم عمال المناجم مصاعد للنزول في مناجم الفحم وكذلك في إنزال المعدات المستعملة في الحفر.

يوجد ثلاثة طرق لاستخراج الفحم من باطن الأرض:

1.  حفر مجموعة من الحجرات داخل رواسب الفحم وتترك أعمدة من الفحم لدعم السقف وعند الانتهاء يتم إزالة هذه الأعمدة الفحمية للاستفادة منها حتى يستخرج أكبر كمية من الفحم وينهار ثقف المنجم تحت ثقله الطبيعي وهذه الطريقة مستخدمة في الولايات المتحدة.
2.  طريقة الجدار الطويل وهي طريقة يستخدم فيها آلة بعجلات مسننة تقطع الفحم ويقوم العمال بعمل دعامات قوية لسقف المنجم وراء الآلة وهذه الطريقة مستخدمة في اوربا بشكل كبير وتستخدم في الولايات المتحدة لكن بشكل أقل؛ تعتبر طريقة الغرف والاعمدة أقل في التكلفة بعشر مرات من طريقة الجدار الطويل التي تزيد فيها تكاليف الحفر وإقامة الدعائم تستخدم آلة باسم المعدن المستمر التي تستخرج حوالي 8 طن من كتل الفحم في الدقيقة الواحدة وينقل هذا الفحم بالسيور أو بالمصاعد.
3. طريقة التنقيب باستخدام المتفجرات لاستخراج الفحم وهذه الطريقة تطورت بشكل كبير فكان في البداية يستخدم الديناميت لتكسير الفحم داخل المناجم ولكن نجم عن هذه الطريقة عدة مخاطر لذلك استخدم ما يسمي (المتفجرات المسموح بها) وهي أكثر أماناً من الديناميت لأنها تحترق بلهب قصير وعند درجة حرارة منخفضة فتقل الخطورة داخل المنجم بهذه الطريقة وهناك طرق أخري لتكسير الفحم مثل استخدام غاز ثاني أكسيد الكربون أو استخدام الهواء المضغوط أو استخدام ضغط الماء بواسطة مضخات الماء القوية.