ماهي عملية غسيل الفحم

مراحل استخراج الفحم

بعد استخراج

الفحم

من المناجم، لا يكون في صورة الفحم التي نراها في الحياة اليومية، بل يكون مختلط بقطع من الرمل والصخور ومزيج معقد من المواد التي تمتلك خصائص فيزيائية مختلفة ، وتتعدد

استخدامات الفحم

، وهناك أيضا

الفرق بين الفحم النباتي والفحم الحجري

.

يمر بمراحل عديدة يتم فيها فصلة عن المكونات الأخرى التي تصاحبه باستخدام التقنيات الميكانيكية ويتم غسله وتنقيته إلى أن يصل إلى الصورة التي تصل إلينا.

يتوفر الفحم على سطح الأرض نادراً، غالباً يتكون في باطن الأرض في صورة جزيئات أو رواسب، يختلف عمق تواجدها من مكان لآخر، يتطلب استخراجه استخدام وسائل متطورة ومبتكرة.

في حالة تواجد رواسب الفحم في منطقة قريبة من سطح الأرض، يمكن استخراج الفحم بطريقة التعدين السطحي عن طريق إزالة طبقات التربة التي تغطي الفحم ثم استخراجه وتكسيره بمعدات خاصة أو باستخدام المتفجرات ثم يتم نقلها بوسائل التوصيل الخاصة بالمناجم.

في حالة إذا كانت طبقات التربة التي تغطي الفحم سميكة إلى حدٍ ما يصعب استخدام الطريقة السابقة، يتم تعرية رواسب الفحم واستخدام آلة يمكنها إختراق هذه الرواسب بطريقة أفقية وتفتيتها.[1]

هناك طريقة أخرى وهي تعد الأكثر شيوعاً، تسمى التعدين الأرضي، يتم استخدامها عندما يكون الفحم موجود على عمق كبير تحت الأرض، يتم حفر أنفاق مائلة للوصول إلى الفحم إذا كان موجود على عمق متوسط تحت سطح الأرض، أما إذا كان على عمق كبير فيتم حفر أنفاق رأسية للوصول للفحم.[1]

كيفية تكسير الفحم

بعد استخراج الفحم من باطن الأرض يتم تكسيره باستخدام عدة طرق، أهمها:

• 
  في السابق كان يتم استخدام الديناميت لتكسير الفحم ولكن كانت تنتج عنه أضرار ومخاطر كثيرة على الفرد والمجتمع، لصعوبة التحكم في طريقة عمل الديناميت؛ لذلك تم وقف العمل به.
  
• 
  في كثير من الدول يتم استخدام آخر من المتفجرات المسموح بها الخاصة لذا الغرض، تعتبر أكثر أماناً عن الديناميت لأنها تنفجر عند الوصول لدرجة حرارة أقل من التي يحتاجها الديناميت للانفجار وبالتالي تكون أقل خطورة.
  
• 
  تستخدم في بعض الأحيان اسطوانات تحتوي على غاز ثاني أكسيد الكربون المضغوط في تكسير الفحم، تعمل بنفس كفاءة المتفجرات ولكنها خالية من الأضرار التي تنتج عن المتفجرات، لذلك تعد الخيار الأمثل.
  
• 
  يتم تكسير الفحم في بعض البلدان من خلال استخدام ضغط المياه، يتم دفع المياه بدرجة معينة من الضغط من خلال مضخات خاصة.[1]
  

طرق عملية غسيل الفحم

بعد استخراج الفحم من باطن الأرض وتكسيره


،


يأتي دور تجهيز الفحم وغسله، هذه الخطوة هامة جداً لضمان توافق الفحم مع معايير البيئة.

يتم غسل الفحم من خلال طريقتين، هما:

فصل الكثافة (تعويم الرغوة)

تعتمد هذه الطريقة على أن جزيئات الفحم يكون لها كثافة مختلفة، يتم إضافة الماء إلى عينة الفحم، وتغرق جزيئات الفحم في أعماق مختلفة حسب كثافة كل منها، وبالتالي يمكن فصل الجزيئات المختلفة لعينة الفحم.

في حالات أخرى يمكن استخدام سائل آخر غير الماء لتحقيق عملية فصل المكونات عن بعضها، يمكن خلط أكسيد الحديد الأسود مع الماء، تكون كثافته هذا الخليط أكثر بكثير من الماء الغير مضاف له أي مكونات.

الإعصار الحلزوني

يتم في هذه الطريقة وضع السائل المستخدم في عملية الفصل سواء كان الماء أو أي سائل ثقيل مع الاحتفاظ به في شكل حركة دائرية ثابتة داخل خزان، ثم يقوم الخزان بإلقاء جزيئات الفحم النظيف من الجانب ويحتفظ بالجزيئات التالفة في القاع.

طاولات الاهتزاز

في هذه الطريقة، عند اهتزاز الطاولة يتم فصل جزيئات الفحم حسب الحجم، ويكون الفحم النظيف في طرف والجزيئات التالفة في الطرف الآخر.

اضرار غسيل الفحم على الإنسان والبيئة

تتسبب عملية تعدين الفحم سواء التعدين السطحي أو التعدين الأرضي في الكثير من الأضرار التي تعود على الإنسان والبيئة، مثل

1. 
   فقدان التنوع البيولوجي، الغطاء النباتي التي تتم إزالته لأغراض التعدين يمثل البيئة التي يعيش فيها الكثير من الكائنات الحية، مما يؤدي لهلاك الكثير من الكائنات الحية.
   
2. 
   تلوث الماء، يتم استخدام العديد من المواد الكيميائية الضارة في عمليات التعدين مثل الزئبق وحمض الكبريتيك والسيانور وغيرهم، تتسرب هذه المواد الكيميائية إلى المياه الأرضية مما يتسبب في إلحاق ضرر بالغ بالتربة، تسرب هذه المواد إلى مصارف المياه يؤدي إلى هلاك الكثير من الكائنات البحرية.
   
3. 
   تلوث الهواء، غاز ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج بشكل كبير عند احتراق الوقود العضوي مثل الفحم والغاز الطبيعي، يعمل على تلوث الهواء بشكل كبير.
   
4. 
   الضوضاء، عمليات التعدين سواء السطحية أو الأرضية تصاحبها ضوضاء كبيرة بسبب المعدات المستخدمة واستخدام التفجير لتكسير الفحم في بعض الأحيان يتسبب في إزعاج سكان المناطق المجاورة لأماكن المناجم بالإضافة إلى خطورة هذه الأصوات العالية على العمال حيث أنها تؤدي إلى ضعف حاسة السمع.
   
5. 
   عملية تجفيف المناجم تؤثر بالسلب على كمية المياه الجوفية في المناطق المجاورة للمناجم، وتتسبب أيضاً في انخفاض منسوب المياه في العيون والينابيع المجاورة التي تحتاج إلى سنوات حتى يعود منسوب المياه إلى الارتفاع الطبيعي وهذا يعمل على خلق تكاليف جديدة لاستخدام مضخات لرفع المياه إلى سطح الأرض.
   
6. 
   ترتفع درجات الحرارة في المناجم بشكل كبير مما يؤثر على صحة العمال وأدائهم بشكل ملحوظ وهنا يأتي دور مهندسين التهوية في الوصول إلى درجة حرارة مناسبة.[2]
   

على الرغم من قلة تكلفة عملية التعدين السطحي إلا أنه يسبب أضرار كبيرة للبيئة، مثل:

• 
  المناطق التي يتم فيها أعمال الحفر تكون في حالة فوضى شديدة بعد الانتهاء من الحفر.
  
• 
  يتم إزالة أسطح التربة للوصول إلى الفحم مما يتسبب في تلف سطح التربة وتصبح غير صالحة للزراعة ولا للبناء.[1]