مراحل تكوّن الفحم الحجري
يتميز الفحم باللون الأسود والصلابة وقابليته للاشتعال بسرعة نظراً لاحتوائه على كميات كبيرة من عنصر الكربون بنسبة تصل إلى 50% من الوزن الكلي، أما عملية تَكَوُّن الفحم فإنها تحتاج إلى وقت كافي تسمى بفترة “حمل الفحم” كما كان دارجاً أيام العصر الطباشيري قبل 290-360 مليون سنة، حيث بدأت عملية تكوين الفحم في مناطق المستنقعات، ونتيجة لذلك أصبحت النباتات تنتج ثمارها بشكل أسرع مما اعتادت عليه وبكميات كبيرة إلى أن لجأ الإنسان لقطعها وتجميعها ثم دفنها تحت الأرض لتتحول بعد مرور الزمن إلى الفحم، أما بالنسبة للوصف الدقيق للمراحل التي يمر بها تكوُّن الفحم فيكمن في الخطوات الآتية:
المرحلة الأولى
عندما تموت السراخس والشجيرات والكروم والأشجار والطحالب الموجودة ضمن مناطق المستنقعات وتتجمع ضمن منطقة معينة على سطح الأرض، فإنّ المادة العضوية فيها تتفسخ بفعل البكتيريا مُوَلدةً مادة ثاني أكسيد الكربون وغاز الميثان.
المرحلة الثانية
حينما تصبح النباتات مدفونة تحت سطح الأرض وعزلها لفترة طويلة عن الهواء، فإنّ البكتيريا اللاهوائية تبدأ حينها بتفسيخ وإفساد بنيتها، وهذه العملية تستغرق آلاف السنين حتى تصبح منتجةً عدة أمتار من المواد النباتية المتحللة جزئياً والمعروفة باسم الخث.
المرحلة الثالثة
عندما يدفن الخث على عمق كبير، فإنّ الماء والمركبات الأخرى يتم طردها منه بفعل زيادة الضغط ويبدأ الفحم بالتكوُّن بجودة اشتعال منخفضة.
إقرأ أيضا:بحث عن الغاز الطبيعيالمرحلة الرابعة
مع استمرارية عملية الدفن فإنه ينتج زيادة في الضغط والحرارة مسبباً التحول من النقصان في جودة اشتعال الفحم إلى ازديادها ويصبح فحماً أسود اللون.
أهمية الفحم في الثورة الصناعية
لقد أسهمت الثورة الصناعية في تغييرات أساسية على العالم أجمع، حيث انطلقت من بريطانيا وكان الفحم هو سر النجاح في ذلك، حيث كانت بريطانيا تكتنز مخزوناً كبيراً من الفحم الذي كان يعد وقوداً مميزاً وذا تكلفة مادية أقل مقارنة بالوقود التقليدي (الخشب)، إنّ الحاجة المطردة للفحم خلفت توسعاً في مجال التعدين متغاظين عن تفاقم مشكلة موازية على نفس الوتيرة ألا وهي مشكلة الفيضانات حتى قام السيد توماس نيوكومين باختراع مضخة بخارية تعمل على سحب مياه التعدين.
حوادث مناجم الفحم
فيما يلي نذكر أبرز البلدان المنتجة للفحم والحوادث التي تنجم عن التنقيب في مناجم الفحم:
- الولايات المتحدة الأمريكية: وفقاً للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) فقد كان هناك قرابة الـ 622 حادث تعدين للفحم أدت إلى خمس وفيات أكثر من عام 1839 إلى 2007.
- كندا: ربما يشار إلى الحوادث الأكثر شهرة في كندا بشكل جماعي باسم كوارث التعدين Springhill، والذي نجم عن انفجار وكان ذلك في عام 1956 وأسفر عنه مقتل 39 عاملاً.
- الصين: تسجل الصين حاليًا أكبر عدد من الوفيات الناجمة عن تعدين الفحم من أي بلد آخر، حيث تمثل حوالي 80٪ من إجمالي الوفيات في العالم على الرغم من أنّها لا تنتج سوى 35٪ من الفحم في العالم.
