أنثراسيت

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 9 صور
الموسوعة الحرة

الفحم الأنثراسيت ، المعروف أيضاً بالفحم الصلب والفحم الأسود ، هو نوع صلب ومتماسك من الفحم ذو بريق شبه معدني . يتميز بأعلى نسبة من الكربون ، وأقل نسبة من الشوائب، وأعلى كثافة طاقة بين جميع أنواع الفحم، ويحتل المرتبة الأولى بين أنواع الفحم.

تضم منطقة الفحم في شمال شرق ولاية بنسلفانيا بالولايات المتحدة الأمريكية أكبر رواسب معروفة من فحم الأنثراسيت في العالم، باحتياطي يُقدّر بسبعة مليارات طن قصير (6.35 مليار طن متري ). [ 2 ] وتستحوذ الصين على غالبية الإنتاج العالمي؛ ومن بين المنتجين الآخرين روسيا ، وأوكرانيا ، وكوريا الشمالية ، وجنوب أفريقيا ، وفيتنام ، وأستراليا ، وكندا ، والولايات المتحدة . وبلغ إجمالي إنتاج الأنثراسيت عالميًا في عام 2023 نحو 632 مليون طن قصير (573 مليون طن متري). [ 3 ]

يُعدّ الأنثراسيت أكثر أنواع الفحم تحوّلاً ، ولكنه مع ذلك يُمثّل تحوّلاً منخفض الدرجة، كما هو الحال في أنثراسيت حوض ناراغانسيت في رود آيلاند ، والذي ينتمي إلى سحنة الشست الأخضر المتحوّلة ( سحنة فرعية من المسكوفيت والكلوريت ). [ 4 ] تتراوح نسبة الكربون في الأنثراسيت بين 86% و97%. [ 1 ] [ 5 ] [ 6 ] يُطلق هذا المصطلح على أنواع الفحم التي لا تُصدر أبخرة قطران أو هيدروكربونات أخرى عند تسخينها إلى ما دون درجة اشتعالها . [ 7 ] يصعب إشعال الأنثراسيت، ويحترق بلهب قصير أزرق اللون وبدون دخان.

يُصنّف الفحم الحجري (الأنثراسيت) إلى عدة درجات. يُستخدم الفحم الحجري ذو الدرجة القياسية بشكل أساسي في توليد الطاقة ، بينما يُستخدم الفحم الحجري عالي الدرجة (HG) والفحم الحجري فائق الدرجة (UHG) بشكل أساسي في قطاع المعادن . يُمثّل الفحم الحجري حوالي 1% من احتياطيات الفحم العالمية، [ 8 ] ويُستخرج في عدد قليل من دول العالم.

الأسماء

كومة من الفحم الحجري في تريفورتون، بنسلفانيا
كانت عربة منجم الفحم تُستخدم للدخول والخروج من جولة منجم لاكاوانا للفحم ، حيث كان منجم لاكاوانا للفحم يعمل في سكرانتون، بنسلفانيا.

يُشتق اسم الأنثراسيت من الكلمة اليونانية anthrakítēs ( ἀνθρακίτης )، والتي تعني حرفيًا "شبيه بالفحم". [ 9 ] ومن المصطلحات الأخرى التي تُشير إلى الأنثراسيت: الفحم الأسود ، والفحم الصلب ، والفحم الحجري ، [ 10 ] [ 11 ] والفحم الداكن ، وفحم القهوة ، والفحم الأعمى (في اسكتلندا)، [ 7 ] وفحم كيلكيني (في أيرلندا)، [ 10 ] وفحم الغراب أو فحم الكراو ، والماس الأسود . أما "الفحم الأزرق" فهو مصطلح يُطلق على علامة تجارية شهيرة من الأنثراسيت، كانت تُستخرج من قِبل شركة غلين ألدن للفحم في بنسلفانيا ، وتُرش بصبغة زرقاء في المنجم قبل شحنها إلى أسواق شمال شرق الولايات المتحدة لتمييزها عن منافسيها. [ 12 ]

لكلمة "Culm" معانٍ مختلفة في الإنجليزية البريطانية والأمريكية . ففي الإنجليزية البريطانية، تشير "Culm" إلى الأنثراسيت غير الكامل، الموجود بشكل رئيسي في شمال ديفون وكورنوال ، والذي كان يُستخدم كصبغة . كما يُستخدم المصطلح للإشارة إلى بعض طبقات الصخور الكربونية الموجودة في بريطانيا وفي تلال الراين ، والمعروفة أيضًا باسم "Culm Measures" . [ 7 ] وفي بريطانيا، قد يُشير أيضًا إلى الفحم المُصدَّر من بريطانيا خلال القرن التاسع عشر. [ 10 ] أما في الإنجليزية الأمريكية، فتشير "Culm" إلى النفايات أو الرواسب الناتجة عن تعدين الأنثراسيت، [ 7 ] والتي تتكون في الغالب من غبار وقطع صغيرة غير صالحة للاستخدام في أفران المنازل.

ملكيات

فحم أنثراسيت من إيبنبورن، ألمانيا
فحم أنثراسيت من مدينة باي سيتي، ميشيغان

يشبه الأنثراسيت في مظهره حجر النفاث المعدني ويستخدم أحيانًا كبديل له.

يختلف الأنثراسيت عن الفحم البيتوميني العادي بصلابته العالية (2.75-3 على مقياس موس )، [ 13 ] وكثافته النسبية المرتفعة (1.3-1.4)، ولمعانه الذي غالبًا ما يكون شبه فلزي مع انعكاس أخضر خفيف. يحتوي على نسبة عالية من الكربون الثابت ونسبة منخفضة من المواد المتطايرة . كما أنه خالٍ من الشوائب الليفية أو الناعمة، ولا يترك أثرًا على الأصابع عند فركه. [ 7 ] وتُعرف عملية تحويل الفحم البيتوميني إلى أنثراسيت باسم الأنثراسيت.

عادةً ما تقل نسبة الرطوبة في فحم الأنثراسيت المستخرج حديثًا عن 15%. وتتراوح قيمته الحرارية بين 26 و33 ميغا جول/كغ (22 إلى 28 مليون وحدة حرارية بريطانية / طن قصير ) عند استبعاد المواد المعدنية. أما القيمة الحرارية لفحم الأنثراسيت المستهلك في الولايات المتحدة فتبلغ في المتوسط ​​29 ميغا جول/كغ (25 مليون وحدة حرارية بريطانية/طن) عند استبعاد المواد المعدنية.

منذ ثمانينيات القرن الماضي، استُخدمت مخلفات الفحم الحجري أو نفايات المناجم لتوليد الطاقة بالفحم كنوع من إعادة التدوير . وتُطبَّق ممارسة تُعرف باسم الاستصلاح على أكوام المخلفات، وهي ممارسة تعود إلى ما قبل القوانين التي تلزم أصحاب المناجم بإعادة الأراضي إلى حالتها الأصلية تقريبًا.

من الناحية الكيميائية، يُمكن اعتبار الأنثراسيت مرحلة انتقالية بين الفحم البيتوميني العادي والجرافيت ، إذ ينتج عن الإزالة شبه الكاملة للمكونات المتطايرة للأول، ويوجد بكثرة في المناطق التي تعرضت لضغوط وإجهادات كبيرة، مثل سفوح السلاسل الجبلية الشاهقة. [ 7 ] يرتبط الأنثراسيت بالصخور الرسوبية المشوهة بشدة والتي تعرضت لضغوط ودرجات حرارة أعلى (لكنها أقل من ظروف التحول الصخري)، تمامًا كما يرتبط الفحم البيتوميني عمومًا بالصخور الرسوبية الأقل تشوهًا أو ذات الطبقات المستوية. إن طبقات الأنثراسيت المضغوطة التي يتم استخراجها من أعماق منطقة ريدج آند فالي المطوية في جبال الأبلاش بمنطقة الفحم في شرق وسط ولاية بنسلفانيا هي امتدادات لنفس طبقات الفحم البيتوميني التي يتم استخراجها من الصخور الرسوبية المسطحة وغير المشوهة بشكل عام في أقصى الغرب على هضبة أليغيني في كنتاكي وفرجينيا الغربية وشرق أوهايو وغرب بنسلفانيا .

وبالمثل، فإن منطقة الأنثراسيت في جنوب ويلز تقتصر على الجزء الملتوي غرب سوانسي ولانيللي ، بينما تنتج الأجزاء الوسطى والشرقية فحم البخار وفحم الكوك وفحم المنازل. [ 14 ]

يُظهر الفحم الحجري بعض التغيرات نتيجة لتكوّن طبقات فرعية ثانوية وشقوق، بحيث لا تكون خطوط التطبق الأصلية واضحة دائمًا. كما أن موصليته الحرارية أعلى؛ إذ تبدو قطعة من الفحم الحجري أبرد بشكل ملحوظ عند حملها باليد الدافئة مقارنةً بقطعة مماثلة من الفحم البيتوميني عند نفس درجة الحرارة. [ 7 ]

للفحم الأنثراسيت تاريخ من الاستخدام في أفران الصهر لصهر الحديد؛ ومع ذلك، فقد كان يفتقر إلى مسامية فحم الكوك المعدني ، الذي حل محل الأنثراسيت في نهاية المطاف. [ 15 ]

تاريخ التعدين والاستخدام

مبنى لتكسير فحم الأنثراسيت ومحطة توليد الطاقة في مدريد، نيو مكسيكو ، حوالي عام 1935
"الفحم الحجري هو 'وقود قتالي ' " ، ملصق من الحرب العالمية الثانية يروج للفحم الحجري، الذي استُخدم على نطاق واسع في الإنتاج العسكري

في جنوب غرب ويلز ، استُخدم الفحم الحجري كوقود منزلي منذ العصور الوسطى على الأقل، [ 16 ] عندما كان يُستخرج بالقرب من ساوندرزفوت . وفي الآونة الأخيرة، جرى استخراج الفحم الحجري على نطاق واسع في الجزء الغربي من حقل فحم جنوب ويلز حتى أواخر القرن العشرين.

في الولايات المتحدة، بدأ تاريخ فحم الأنثراسيت عام 1790 في بوتسفيل، بنسلفانيا ، باكتشاف الصياد نيكو ألين للفحم في المنطقة المعروفة الآن باسم منطقة الفحم . وتقول الأسطورة إن ألين غلبه النعاس عند سفح جبل برود ، واستيقظ على مشهد نار كبيرة لأن نار مخيمه أشعلت نتوءًا من فحم الأنثراسيت. [ 17 ]

بحلول أواخر القرن الثامن عشر، كان معروفًا في الولايات المتحدة إمكانية حرق الفحم الحجري (الأنثراسيت)، لكن التقنيات اللازمة لذلك كانت مجهولة. يختلف الأنثراسيت عن الخشب والفحم الحجري في ارتفاع درجة حرارة اشتعاله وحاجته إلى تيار هواء قوي من الأسفل للاحتراق. تُثار عدة ادعاءات حول من قام "بحرق" فحم الأنثراسيت "أولًا" في الولايات المتحدة في ذلك الوقت تقريبًا، وجميع هذه الادعاءات مصدرها ولاية بنسلفانيا. تزعم مدينة بوتسفيل بولاية بنسلفانيا أن تأسيسها تم حول فرن حديد يعمل بالفحم الحجري (الأنثراسيت) اشتراه جون بوتس عام 1806، والذي بُني على نهر شويلكيل عام 1795. [ 17 ] ويذكر تشارلز ف. هاغنر، من سكان بنسلفانيا، في كتابه الصادر عام 1869، أن موظفًا مجهولًا لدى جوزيا وايت وإرسكين هازارد أحرق الفحم الحجري (الأنثراسيت) عن طريق الخطأ في مصنع الدرفلة الخاص بهما عند شلالات نهر شويلكيل (بعد تجارب فاشلة عديدة في حرق الفحم الحجري) [ 18 ] في وقت ما بين عامي 1812 [ 19 ] و1815. [ 18 ] ويُزعم أن القاضي جيسي فيل هو أول من استخدم الفحم الحجري (الأنثراسيت) لأغراض التدفئة المنزلية في الولايات المتحدة الأمريكية، وذلك في ويلكس بار، بنسلفانيا، في 11 فبراير 1808. استخدم القاضي فيل شبكة مفتوحة في مدفأته لحرق الفحم الحجري (الأنثراسيت)، كتجربة لإثبات أنه وقود تدفئة منزلية مناسب. [ 20 ]

في ربيع عام 1808، قام جون وأبيجا سميث بشحن أول شحنة من الفحم الحجري المستخرج تجارياً عبر نهر سسكويهانا من مدينة بليموث بولاية بنسلفانيا، مما شكل بداية استخراج الفحم الحجري تجارياً في الولايات المتحدة. ومن ذلك المنجم الأول، ارتفع الإنتاج إلى مستوى قياسي تجاوز 100 مليون طن في عام 1917.

أعاقت صعوبة إشعال الأنثراسيت استخدامه المبكر، لا سيما في أفران الصهر لصهر الحديد. ومع تطوير تقنية النفخ الساخن عام 1828، التي تستخدم الحرارة المهدرة لتسخين هواء الاحتراق مسبقًا، أصبح الأنثراسيت وقودًا مفضلًا، حيث شكّل 45% من إنتاج الحديد الخام في الولايات المتحدة خلال 15 عامًا. [ 21 ] لاحقًا، حلّت فحم الكوك محل الأنثراسيت في صهر الحديد .

منذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى خمسينيات القرن العشرين، كان الفحم الحجري (الأنثراسيت) الوقود الأكثر شيوعًا لتدفئة المنازل والمباني الأخرى في شمال الولايات المتحدة، إلى أن حلت محله أنظمة حرق النفط، ومؤخرًا أنظمة الغاز الطبيعي. وقد تم تدفئة العديد من المباني العامة الكبيرة، مثل المدارس، بأفران تعمل بالفحم الحجري حتى ثمانينيات القرن العشرين.

خلال الحرب الأهلية الأمريكية ، استخدمت سفن كسر الحصار التابعة للكونفدرالية الفحم الحجري كوقود عديم الدخان لمراجلها لتجنب كشف موقعها للمحاصرين. [ 22 ]

مكّن اختراع صندوق احتراق ووتن القاطرات من حرق فحم الأنثراسيت بكفاءة عالية، وخاصةً مخلفات الفحم. في أوائل القرن العشرين في الولايات المتحدة، بدأت شركة سكة حديد ديلاوير ولاكاوانا والغربية باستخدام فحم الأنثراسيت، وهو الأغلى ثمناً، فقط في قاطرات الركاب، وأطلقت على نفسها اسم "طريق الأنثراسيت"، وروّجت على نطاق واسع لفكرة أن المسافرين على خطها يمكنهم القيام برحلات بالقطار دون أن تتلطخ ملابسهم بالسخام. تضمنت الإعلانات صورة امرأة ترتدي ثوباً أبيض تُدعى فيبي سنو، وقصائد شعرية تحتوي على أبيات مثل: "يبقى ثوبي أبيض / من الصباح حتى الليل / على طريق الأنثراسيت". وبالمثل، استطاعت شركة سكة حديد غريت ويسترن في المملكة المتحدة استغلال وفرة الأنثراسيت (إذ كانت تهيمن على منطقة الأنثراسيت) لاكتساب سمعة طيبة في الكفاءة والنظافة لا تضاهيها شركات بريطانية أخرى.

كانت محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل بما يُسمى "الغاز المختلط" أو "الغاز الفقير" أو "الغاز شبه المائي" أو " غاز داوسون "، الناتج عن تغويز الفحم الحجري بالهواء (ونسبة ضئيلة من البخار)، في وقت من الأوقات الطريقة الأكثر اقتصادية للحصول على الطاقة، إذ لم تكن تتطلب سوى رطل واحد لكل حصان-ساعة (0.6 كجم / كيلوواط ساعة ) ، أو أقل. وكانت كميات كبيرة من الفحم الحجري لأغراض توليد الطاقة تُصدّر سابقًا من جنوب ويلز إلى فرنسا وسويسرا وأجزاء من ألمانيا. [ 23 ] 

توقف استخراج الفحم الحجري التجاري في ويلز عام 2013، على الرغم من بقاء عدد قليل من مواقع التعدين السطحي الكبيرة ، إلى جانب بعض عمليات التعدين الأنفاقي الصغيرة نسبيًا . ولا يزال استخراج الفحم الحجري التجاري مستمرًا في بنسلفانيا؛ حيث أنتجت الولاية "ما مجموعه 4,614,391 طنًا من الفحم الحجري، معظمها من مناجم الفحم السطحية" [ 24 ] في عام 2015.

الأنثراسيت اليوم

كأس كرة قدم أمريكية مصنوع خصيصًا من الأنثراسيت

يُكلّف الفحم الأنثراسيت عادةً من ضعفين إلى ستة أضعاف سعر الفحم العادي. في يونيو 2008، بلغ سعر الجملة للأنثراسيت 150 دولارًا أمريكيًا للطن القصير ، [ 25 ] وانخفض إلى 107 دولارات للطن في عام 2021؛ وهو يُشكّل 1% من إنتاج الفحم في الولايات المتحدة. [ 26 ]

يُستخدم الأنثراسيت بشكل أساسي اليوم كوقود منزلي في المواقد اليدوية أو أفران الاحتراق الآلية. فهو يُنتج طاقة عالية لكل وحدة وزن، ويحترق نظيفًا مع القليل من السخام، مما يجعله مثاليًا لهذا الغرض. إلا أن قيمته العالية تجعله باهظ الثمن للغاية لاستخدامه في محطات توليد الطاقة. تشمل استخداماته الأخرى الجزيئات الدقيقة المستخدمة كوسائط ترشيح، وكمكون في قوالب الفحم المضغوط . كان الأنثراسيت وقودًا مُرخصًا [ 27 ] بموجب قانون الهواء النظيف لعام 1993 في المملكة المتحدة ، مما يعني أنه يُمكن استخدامه داخل منطقة مُحددة للتحكم في الدخان، مثل أحياء وسط لندن.

التعدين

اعتبارًا من عام 2023تستحوذ الصين على الحصة الأكبر من إنتاج الأنثراسيت العالمي، إذ تُساهم بأكثر من ثلاثة أرباع الإنتاج العالمي. [ 3 ] معظم الإنتاج الصيني من الأنثراسيت ذي الجودة القياسية، والذي يُستخدم في توليد الطاقة. وقد أدى ازدياد الطلب في الصين إلى تحويلها إلى مستورد صافٍ لهذا الوقود، معظمه من فيتنام، وهي منتج رئيسي آخر للأنثراسيت المستخدم في توليد الطاقة، على الرغم من أن ازدياد الاستهلاك المحلي في فيتنام قد يُؤدي إلى تقليص الصادرات. [ 28 ]

يبلغ متوسط ​​إنتاج الفحم الأنثراسيت في الولايات المتحدة حاليًا حوالي خمسة ملايين طن سنويًا. ومن هذا الإنتاج، تم استخراج حوالي 1.8 مليون طن في ولاية بنسلفانيا. [ 29 ] ولا يزال استخراج الفحم الأنثراسيت مستمرًا حتى اليوم في شرق بنسلفانيا، ويساهم بنسبة تصل إلى 1% من الناتج المحلي الإجمالي للولاية. وفي عام 1995، كان يعمل أكثر من 2000 شخص في استخراج الفحم الأنثراسيت. وكانت معظم عمليات التعدين آنذاك تتمثل في استصلاح الفحم من أكوام الخبث (مخلفات تعدين الفحم السابقة) في المناجم المغلقة القريبة. كما يتم استخراج بعض الفحم الأنثراسيت من باطن الأرض.

تشمل الدول المنتجة للأنثراسيت عالي الجودة (HG) وعالي الجودة جدًا (UHG) روسيا وجنوب إفريقيا. يُستخدم هذا النوع من الأنثراسيت كبديل للكوك أو الفحم في تطبيقات تعدين الفحم المختلفة ( التلبيد ، حقن الفحم بالبودرة ، الشحن المباشر للأفران العالية ، التكوير ). ويلعب دورًا هامًا في خفض تكاليف صناعة الصلب، كما يُستخدم في إنتاج السبائك الحديدية ، والسيليكومنجنيز، وكربيد الكالسيوم ، وكربيد السيليكون . وتُصدّر جنوب إفريقيا أنثراسيت أقل جودةً وأعلى رمادًا إلى البرازيل لاستخدامه في صناعة الصلب.

تحديد المقاسات والتصنيف

صورة التقطها لويس هاين عام 1908 لمجموعة من عمال تكسير الأخشاب في بيتستون، بنسلفانيا

يُعالَج الفحم الأنثراسيت إلى أحجام مختلفة باستخدام ما يُعرف عادةً باسم الكسارة . يُستخرج الفحم الكبير من المنجم ويُمرَّر عبر كسارات مزودة بأسطوانات مسننة لتقليص حجم الكتل إلى قطع أصغر. تُفصل القطع الأصغر إلى أحجام مختلفة بواسطة نظام من المناخل المتدرجة، مرتبة تنازليًا. [ 23 ] يُعدّ تحديد الحجم ضروريًا لأنواع مختلفة من المواقد والأفران.

يُصنّف الفحم الحجري (الأنثراسيت) إلى ثلاث درجات، حسب محتواه من الكربون. تُستخدم الدرجة القياسية كوقود منزلي وفي توليد الطاقة الصناعية. أما الدرجات الأعلى والأندر من الأنثراسيت فهي أنقى - أي تحتوي على نسبة أعلى من الكربون - وتُستخدم في صناعة الصلب وقطاعات أخرى من الصناعات المعدنية. وفيما يلي الخصائص التقنية لدرجات الأنثراسيت المختلفة:

أنثراسيت من الدرجة القياسيةأنثراسيت عالي الجودةأنثراسيت فائق الجودةفحم الكوك
الرطوبة (الحد الأقصى)15%15%13%5%
الرماد (الحد الأقصى)20%15%12%14%
المواد المتطايرة (الحد الأقصى)10%10%5%2%
الكربون الثابت (الحد الأدنى)73%80%85%84%
الكبريت (الحد الأقصى)1%1%0.6%0.8%

ينقسم الأنثراسيت حسب الحجم بشكل رئيسي إلى تطبيقات تتطلب كتلًا (عادةً ما تكون أكبر من 10  مم) - عمليات صناعية مختلفة حيث يحل محل فحم الكوك المعدني ، والوقود المنزلي - وتلك التي تتطلب مسحوقًا ناعمًا (أقل من 10  مم)، مثل التلبيد والتكوير. [ 28 ]

التصنيف الأمريكي الشائع حسب الحجم هو كما يلي:

الفحم الكتلي، وفحم القوارب البخارية، وفحم البيض، وفحم الموقد، والأخير في حجمين أو ثلاثة أحجام، وجميعها أكبر من 1 + 1 ⁄2 بوصة  (38  مم) على الشاشات ذات الثقوب المستديرة.

جودة عالية

يُعدّ كلٌّ من الفحم الأنثراسيت عالي الجودة (HG) والفحم الأنثراسيت فائق الجودة (UHG) من أعلى درجات فحم الأنثراسيت. وهما أنقى أنواع الفحم، إذ يتميزان بأعلى درجة من التفحم، وأعلى نسبة من الكربون ومحتوى الطاقة، وأقل نسبة من الشوائب (الرطوبة والرماد والمواد المتطايرة).

يتميز الأنثراسيت عالي الجودة والأنثراسيت فائق الجودة بصلابة أعلى من الأنثراسيت العادي، وكثافة نسبية أكبر. ومن الأمثلة على الصيغة الكيميائية للأنثراسيت عالي الجودة الصيغة C₂₄₀H₉₀O₄NS ، [ 30 ] والتي تمثل 94 % كربون. [ 31 ] ويحتوي الأنثراسيت فائق الجودة عادةً على نسبة كربون لا تقل عن 95%.

كما تختلف هذه الأنواع في استخدامها عن الأنثراسيت القياسي (المستخدم أساسًا لتوليد الطاقة)، ​​إذ تُستخدم بشكل رئيسي في صناعة المعادن كبديل اقتصادي للكوك في عمليات مثل التلبيد والتكوير ، بالإضافة إلى حقن الفحم المسحوق والحقن المباشر في أفران الصهر . ويمكن استخدامها أيضًا في تنقية المياه وفي المنازل كوقود خالٍ من الدخان .

لا تشكل أنواع الأنثراسيت عالية الجودة (HG) وعالية الجودة جداً (UHG) سوى نسبة ضئيلة من إجمالي سوق الأنثراسيت. أما الدول الرئيسية المنتجة فهي روسيا وأوكرانيا وفيتنام وجنوب أفريقيا والولايات المتحدة.

التصنيفات القياسية حسب الحجم
اسمبالوحدات الإمبراطورية (بوصة)النظام المتري (مم)
كستناء7/8 – 1 + 1/2 بوصة​​​ ​22-38  ملم
بازلاء9/16 – 7/8​​​​14-22
الحنطة السوداء3/8 – 9/16​​​​9.5–14.3
أرز3/16 – 3/8​​​​4.8–9.5
الشعير3/32 – 3/16​​​​2.4–4.8

الأحجام الرئيسية المستخدمة في الولايات المتحدة للتدفئة المنزلية هي: الكستناء، والبازلاء، والحنطة السوداء، والأرز، ويُعدّ الكستناء والأرز الأكثر شيوعًا. يُستخدم الكستناء والبازلاء في أفران يدوية، بينما يُستخدم الأرز والحنطة السوداء الأصغر حجمًا في أفران التدفئة الآلية. يُعدّ الأرز حاليًا الحجم الأكثر طلبًا نظرًا لسهولة استخدامه وشيوع هذا النوع من الأفران.

في جنوب ويلز ، يتم اعتماد تصنيف أقل تفصيلاً، ولكن يتم بذل عناية كبيرة في انتقاء الفحم وتنظيفه يدويًا من جزيئات البيريت في الأنواع ذات الجودة العالية والمعروفة باسم أفضل أنواع فحم الشعير، والتي تستخدم لتجفيف الشعير في الأفران. [ 23 ]

يمكن تحويل غبار الأنثراسيت إلى قوالب مضغوطة ويباع في المملكة المتحدة تحت أسماء تجارية مثل Phurnacite و Ancit و Taybrite.

شبه أنثراسيت

وعلى النقيض من فحم الأنثراسيت عالي الجودة، يُعرَّف فحم شبه الأنثراسيت بأنه فحم يقع بين فحم الأنثراسيت والفحم البيتوميني، وخاصةً الفحم الذي يقترب من الأنثراسيت في خصائصه غير المتطايرة. [ 32 ]

حرائق تحت الأرض

بطاقة بريدية تعود لعام 1908 تُظهر احتراق الفحم الحجري بالقرب من سكرانتون، بنسلفانيا

تاريخيًا، اشتعلت النيران في طبقات الفحم الجوفية من حين لآخر، غالبًا نتيجةً لأنشطة تعدين غير مسؤولة أو مؤسفة. وتتغذى جيوب الفحم المشتعلة بالأكسجين عبر فتحات تهوية لم تُكتشف بعد، والتي قد تستمر في الاشتعال لسنوات. عادةً ما تُكتشف فتحات التهوية في المناطق المأهولة بالسكان سريعًا ويتم إغلاقها، بينما تبقى الفتحات في المناطق غير المأهولة دون اكتشاف. وفي بعض الأحيان، تُكتشف هذه الفتحات من خلال الأبخرة التي يستشعرها المارة، غالبًا في المناطق الحرجية. وقد باءت محاولات إخماد ما تبقى منها بالفشل في بعض الأحيان، ولا تزال العديد من مناطق الاحتراق هذه موجودة حتى اليوم. ويمكن أحيانًا تحديد وجود موقع احتراق تحت الأرض في فصل الشتاء، حيث يُلاحظ ذوبان الثلوج المتساقطة بفعل الحرارة المنتقلة من الأسفل. ولم تُكلل المقترحات الرامية إلى تسخير هذه الحرارة كطاقة حرارية أرضية بالنجاح.

اشتعلت النيران في عرق من الأنثراسيت في سنتراليا، بنسلفانيا ، عام 1962، ولا تزال مشتعلة منذ ذلك الحين، مما حوّل البلدة التي كانت مزدهرة في السابق إلى مدينة أشباح . [ 33 ]

الاحتياطيات الرئيسية

جيولوجيًا، يُعد منجم لاكاوانا للفحم في شمال شرق ولاية بنسلفانيا الأمريكية، وتحديدًا في مدينة سكرانتون وما حولها، أكبر وأغنى رواسب الأنثراسيت في العالم. تُعرف هذه الرواسب محليًا باسم " منطقة الفحم" ، وتحتوي على 1200 كيلومتر مربع من الصخور الحاملة للفحم ، والتي كانت تحوي في الأصل 20.68 مليار طن من الأنثراسيت. [ 34 ] يبلغ طول المنطقة الجغرافية حوالي 161 كيلومترًا وعرضها 48 كيلومترًا. ونظرًا للتعدين والتطوير التاريخي للأراضي التي تعلو الفحم، يُقدّر أن هناك 6.3 مليار طن من الاحتياطيات القابلة للتعدين لا تزال موجودة. كما تحتوي مناطق أخرى في الولايات المتحدة على العديد من رواسب الأنثراسيت الأصغر حجمًا، مثل تلك التي كانت تُستخرج تاريخيًا في كريستد بوت، كولورادو .   

من بين الدول المنتجة الحالية، تمتلك روسيا والصين وبولندا وأوكرانيا أكبر احتياطيات قابلة للاستخراج من الأنثراسيت. وتشمل الدول الأخرى التي تمتلك احتياطيات كبيرة فيتنام وكوريا الشمالية. [ 35 ]

يُعدّ منجم غراوند هوغ للفحم الحجري في مقاطعة كولومبيا البريطانية بكندا أكبر منجم فحم حجري غير مستغل في العالم. وهو مملوك لشركة أتروم كول الأسترالية المدرجة في البورصة، ويحتوي على 1.57 مليار طن من الفحم الحجري عالي الجودة. [ 36 ]

توجد صخور الأنثراسيت التي تعود إلى العصر الثالث أو العصر الطباشيري الأحدث في ممر كروزنست، وهو جزء من جبال روكي في كندا، وفي أماكن مختلفة في جبال الأنديز في بيرو. [ 23 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "شرح الفحم" . إدارة معلومات الطاقة الأمريكية. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 أغسطس 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يناير 2022 .
  2. ↑ كاربينيتو، توماس (2020-09-12). "حالة الفحم والطاقة المتجددة في شويلكيل" . ميديوم .
  3. 1 2 "إحصاءات الطاقة الدولية" . إدارة معلومات الطاقة .
  4. ↑ كوين، أ. و.؛ جلاس، هـ. د. (1958). "رتبة الفحم ودرجة التحول الصخري لحوض ناراغانسيت في رود آيلاند". الجيولوجيا الاقتصادية . 53 (5): 563-576 . Bibcode : 1958EcGeo..53..563Q . doi : 10.2113/gsecongeo.53.5.563 .
  5. ↑ "مادة MIN 454: أساليب التعدين تحت الأرض؛ من مقرر دراسي في جامعة ألاسكا فيربانكس" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 26 مارس 2009. تم الاطلاع عليها بتاريخ 5 مايو 2009 .
  6. ↑ ستيفانينكو، ر. (1983). تكنولوجيا تعدين الفحم: النظرية والتطبيق . جمعية التعدين والمعادن. ISBN 0-89520-404-5.
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 Bauerman 1911 ، ص 105.
  8. ↑ "مورد الفحم: نظرة عامة شاملة على الفحم" (ملف PDF) . معهد الفحم العالمي. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 15 أكتوبر 2009.
  9. ↑ "الأنثراسيت" . قاموس أكسفورد الإنجليزي ( الطبعة الثانية). مطبعة جامعة أكسفورد. 1989. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-06-2010 . 
  10. 1 2 3 الموسوعة البريطانية (1878) .
  11. ↑ لا ينبغي الخلط بينها وبين المصطلح الألماني Steinkohle [ 7 ] أو الهولندي steenkool وهما مصطلحان أوسع يعنيان جميع أنواع الفحم ذات الصلابة والمظهر الشبيه بالحجر، مثل الفحم البيتوميني وغالبًا الأنثراسيت أيضًا، على عكس الليغنيت، وهو أكثر ليونة.
  12. ↑ "مطحنة فحم هوبر، 101 شارع ساوث مين، آشلي، مقاطعة لوزيرن، بنسلفانيا" . مكتبة الكونغرس. 1991. ص 1. تم الاطلاع عليه في 14 ديسمبر 2021 . 
  13. ↑ هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ووزارة المناجم الأمريكية (1968). الموارد المعدنية لمنطقة الأبلاش؛ ورقة بحثية مهنية رقم 580 صادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية . ص 126. 
  14. ↑ باورمان 1911 ، ص 105-106.
  15. ↑ روزنبرغ 1982 ، ص 89 
  16. ^ أوين ، جورج (1994). ديلوين، مايلز (محرر). وصف بيمبروكشاير . لانديسول: مطبعة جومر. الصفحات 60، 69-70 ، 90-95 ، 139، 255. ISBN  1-85902-120-4.
  17. ١ ٢ "التاريخ" . مدينة بوتسفيل، بنسلفانيا - الموقع الرسمي . بوتسفيل، بنسلفانيا: مدينة بوتسفيل. ٣١ يناير ٢٠٠١. تاريخ الاسترجاع ١٩ فبراير ٢٠٢٥ .
  18. 1 2 هاغنر، تشارلز ف. (1869). التاريخ المبكر لشلالات شويلكيل، وماناينك، وشركات ملاحة شويلكيل وليهاي، ومحطة فيرمونت للمياه، إلخ . 819 و821 شارع ماركت، فيلادلفيا، الولايات المتحدة الأمريكية: كاكستون، ريمسن، وهافلفينجر. الصفحات 42-44 . تم الاطلاع عليه في 19 فبراير 2025 . {{cite book}}: CS1 maint: location ( link )
  19. ↑ فريتس، ​​بيتر (1877). "34". تاريخ مقاطعة نورثهامبتون، بنسلفانيا، مصور . ص 85. تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 فبراير 2025 . 
  20. ↑ لويس، إدوارد (6 فبراير 2022). "نظرة إلى الماضي: أول استخدام للفحم الحجري للاستهلاك المنزلي كان عام 1808" . تايمز ليدر . بنسلفانيا: مجموعة تايمز ليدر الإعلامية . تاريخ الاسترجاع: 19 فبراير 2025 .
  21. ↑ روزنبرغ ، ناثان (1982). داخل الصندوق الأسود: التكنولوجيا والاقتصاد . كامبريدج، نيويورك: مطبعة جامعة كامبريدج . ص 88. ISBN  0-521-27367-6.
  22. ↑ أندروود، رودمان ل. (2008). مياه الخلاف: الحصار الذي فرضه الاتحاد على تكساس خلال الحرب الأهلية . ماكفارلاند. ص 55. ISBN  978-0786437764.
  23. 1 2 3 4 باورمان 1911 ، ص 106.
  24. ↑ "تاريخ تعدين الفحم في ولاية بنسلفانيا" . الموقع الرسمي لولاية بنسلفانيا . ولاية بنسلفانيا. 2016. تاريخ الاطلاع: 19 فبراير 2025 .
  25. ↑ أوربينا، إيان (10 يونيو 2008). "ملك صناعة الفحم يناقش تدنيس التدفئة بالغاز" . صحيفة نيويورك تايمز . تم الاطلاع عليه في 21 يونيو 2008 .
  26. ↑ "أسعار الفحم وتوقعاتها - إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)" . www.eia.gov . تاريخ الاطلاع: 13 مايو 2023 .
  27. ↑ "uksmokecontrolareas.co.uk" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2009-02-07.
  28. ١ ٢ التقرير السنوي لشركة بيتمين ٢٠١١، مؤرشف في ٥ مايو ٢٠١٢، على موقع Wayback Machine
  29. ↑ "تم الاطلاع عليه في 3 يناير 2011" . Coaldiver.org . تم الاطلاع عليه في 24 يناير 2018 .
  30. ↑ "خصائص الفحم: ملف الحقائق الأساسية رقم 8 لمركز إنديانا لأبحاث تكنولوجيا الفحم" (ملف PDF) . مركز إنديانا لأبحاث تكنولوجيا الفحم . تاريخ الاطلاع: 15 مايو 2012 .
  31. ↑ "الكتلة المولية لـ C240H90O4NS" . www.webqc.org .
  32. ↑ "تعريف شبه الأنثراسيت" . قاموس ميريام-ويبستر . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يناير 2022 .
  33. ↑ بيلوز، آلان (2006) "الآثار المتفحمة لمدينة سنتراليا" DamnInteresting.com (تم الاطلاع عليه في 29 أغسطس 2006)
  34. ↑ آشلي، جورج هـ. (ديسمبر 1945). "احتياطيات الأنثراسيت" . تقارير ونشرات التقدم في PAGS (130). مؤرشف من الأصل في 9 أغسطس 2020. تم الاسترجاع في 16 مايو 2019 .
  35. ↑ "مارستون - إنتاج وتصدير الأنثراسيت: خريطة عالمية" (PDF) .
  36. ↑ "مشروع أتروم كول غراوند هوغ - أتروم كول" . atrumcoal.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 17-06-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-11-2013 .

للمزيد من القراءة

  • تشاندلر، ألفريد د . (1972). "فحم الأنثراسيت وبدايات الثورة الصناعية في الولايات المتحدة". مجلة تاريخ الأعمال . 46 (2): 141-181 . doi : 10.2307/3113503 . JSTOR 3113503. S2CID 154542035 .  
  • شركة هدسون للفحم (1932). قصة الأنثراسيت . نيويورك. ص  425.{{cite book}}صيانة CS1: موقع الناشر مفقود ( رابط ) – نظرة عامة مفيدة على الصناعة في القرن العشرين؛ موضوعية ومنصفة من منظور المشغلين

المصادر الأولية

  • تقرير لجنة الفحم الأمريكية... (5 مجلدات في 3؛ 1925) تحقيق رسمي للحكومة الأمريكية. متوفر على الإنترنت، المجلد 1-2
    • ترايون، فريدريك جيل، وجوزيف هنري ويلتس، محرران. ما وجدته لجنة الفحم: ملخص موثوق به من قبل الموظفين (1925).
  • لجنة السياسات العامة لمشغلي فحم الأنثراسيت. إضراب فحم الأنثراسيت عام 1922: بيان لأسبابه وأهدافه الأساسية (1923)؛ بيان رسمي من المشغلين. متوفر على الإنترنت