الفحم فى جمهورية مصر العربية

اعداد
دكتور / حسن بخيت
رئيس رابطة المساحة الجيولوجية المصرية

يعد الفحم صخر عضوي وهو وقود صخرى حيث أن عنصر الكربون هو العنصر الحاكم فى جودة الخام فكلما زادت نسبتة كلما كان اكثر جودة وقد تكون عملية زيادة نسبة الكربون طبيعية أو بالطرق الصناعية فيما يسمى بعملية الكربنة الصناعية يوجد اربع انواع اساسية من الفحم :

1- البيت : نسبة الكربون من 56 الى 64 %
2-اللجنيت :نسبه الكربون من 65 الى 84 %.
3-البيتمونيس : نسبة الكربون من 84 الى 93 %(فحم المغارة )
4-الانثرثيت : نسبة الكربون اكثر من 93 %.

تعدين الفحم ومعالجته
الفحم يظهر على مستويين إما ظاهراً على السطح أو قريباً منه أو بعيداً عنه فى أعماق تصل إلى مئات الامتار .. وتختلف تبعا لذلك طريقة تنجيمه أو استخراجه وإعداد الفحم قد يكون يدوياً وقد يكون ميكانيكياً. وفحم المغارة يتم تعدينه بنظام بنظام الانفاق لبعد الطبقة الحامله للخام عن سطح الارض.
هناك عمليات معالجه تشمل التركيز والتخلص مما قد يكون فى الفحم من شوائب. وليست عملية التخزين والنقل بالامر الهين لاحتمالية الاشتعال الذاتى.
فحم الكوك
والعملية الاهم من ذلك فى استخدامات الفحم عموماً هى عملية التكويك أو تحويل الفحم العادى إلى فحم كوك , وعملية التكويك هى عبارة عن إعداد وتجهيز لبعض الأنواع الخاصة من الفحم أو ما يسمى بالوقود الصلب , بتحويل الفحم من نوع خاص إلى ما يسمى بفحم الكوك ويستخدم فى العمليات المتالورجية والصناعات التعدينية , وأهمها صناعة الحديد والصلب, وأساس عملية التكويك هو تسخين الفحم أو خليط الفحم لدرجة تصل من 1200°م إلى 1450°م فى افران خاصة محصنة ضد دخول الهواء الجوى وذات تصميمات خاصة. وينتج عن تلك العملية فحم الكوك الذى لا يشتعل بسهولة وعند الاشتعال يعطى درجات حرارة عالية جداً تصل إلى أضعاف المقدار الحرارى الذى يعطيه الفحم العادى مهما بلغت جودة مرتبته بل قد تصل الحرارة الناتجة عن فحم الكوك الى نحو 2465°م درجة مئوية .
الفحم بجمهورية مصر العربية
يحتل منجم المغارة للفحم بشمال سيناءالموقع الرئيسيى لوجود الفحم بجمهورية مصر العربية وبالرغم من ذلك هناك عدد من المناطق الاخرى ولكن لم ترقى جميعها الى ان تكون اقتصادية حتى الان.
وفيما يلى سرد لاهم المواقع :
-منطقة المغارة.
وتقع في شمال شبه جزيرة سيناء , وعلى مسافة حوالي 70 كم جنوب غرب العريش.وقد أثبتت التحاليل الكيميائية والتجارب التكنولوجية صلاحيته فى إنتاج الكوك اللازم لصناعة الحديد والصلب في الأفران العالية,وفى استخلاص فلزات الزنك والرصاص من خاماتها,كما يمكن تصنيع العديد من الكيميائيات الأساسية من الغازات الناتجة من عملية التفحيم لإنتاج المخصبات الزراعية والصوف الصناعي والأصباغ والبويات وبعض الأدوية والمبيدات والبلاستيك وغيرها.
2- منطقتي بدعة وثورة .
أشارت بعض الأبحاث إلي وجود طفلة كربونية.
ثبت وجود الفحم على شكل عدسات مختلفة السمك في طبقة الطفلة الكربونية وأتضح من التجارب أن فحم هذه المنطقة يمكن استخدامه في إنتاج حامض الكبريتيك من الجبس, وإنتاج بعض المواد الكيميائية. ويحتوى رماد هذا الفحم على بعض العناصر النادرة مثل الجرمانيوم والفاناديوم والجاليوم .
3- منطقة عيون موسى .
وتوجد بوسط شبه جزيرة سيناء . أشارت تقارير البحث عن البترول في منطقة عيون موسى 1945 - 1946 إلي وجود الفحم والمواد الكربونية تحت السطح ضمن العصر الجورى الأوسط
4--الصحراء الغربية
تم تسجيل تواجدات للفحم بسمك يتراوح من قدم الى عدة أقدام من حفر ابار البترول بمنطقة ابوسنان – ابو الغراديق ولكن على اعماق كبيرة لتكوينات العصر الجوراسى من 2000 – 12000 قدم.
فحم المغارة
فحم المغارة من النوع البيتومينى الغير قابل للتكويك بمفرده ويستلزم خلطه بفحومات أخرى مستوردة لصناعة الكوك بنسبة 20%. يقدر إحتياطى الفحم المؤكد القابل للاستخراج بحوالى 27 مليون طن منها 21 مليون طن قابلة للاستخراج بإتباع طرق الميكنة الحديثة واستغلال الطبقة الرئيسية فقط لصغر سمك الطبقة العليا وستجرى على الفحم المستخرج من المنجم عمليات غسيل لتقليل نسبة الشوائب وكذلك نسبة الكبريت.
الانتاج السنوى 600 ألف طن قابلة للتسويق يقدر عمر المنجم بحوالى 35 سنة .
خلال الفترة التى واجهها المشروع من صعوبات قامت هيئة المساحة الجيولوجية بتنمية حقل فحم المغارة وذلك بإثبات مزيد من الاحتياطيات حيث قامت بتنفيذ برنامج أبحاث مكثف بالمنطقة الغربية للحقل والتى تسمى بمنطقة الركب .  كان من نتائجها اضافة ما يقرب من 16 مليون طن من الفحم الإحتياطى المعروف .
وفى نفس الوقت تم تنفيذ برنامج للبحث عن المياه الجوفية بالمنطقة لتوفير المياه اللازمة لعمليات غسيل الفحم والإنتاج والإعاشة حيث تواجد إحتياطى من المياه يكفى الاحتياجات طوال عمر المنجم .
منجم المغارة منجم جاهز للتشغيل بعد اجراء عملية تأهيل وصيانه للمعدات بسبب فترة الاغلاق
من اهم مشتملات المنجم والتى تقدر بملايين الدولارات :
محطة كهرباء
توجد محطة التوليد الرئيسية وكذلك محطة التوزيع الفرعية أمام المزلقان الرئيسي للمنجم وتشمل أربع وحدات ديزل قوة كل منها 2.325 ميجاوات بكامل مشتملاتها و لوحات التوزيع وكذلك شبكة التغذية من كابلات ومحولات الى جميع المنشآت والمعدات.
السير الناقل فوق السطح:
يوجد سيور ناقله للخام فوق السطح والتى تبدأ من أمام فتحة المزلقان الرئيسي للمنجم حتى وحدة غسيل الفحم بطول 1.6 كم ويتكون السير من سبعة أجزاء وخمسة محطات تحويل مسار بالإضافة الى وحدة غربلة وفرز.
وحده غسيل وتجهيز الفحم
تتواجد وحده غسيل وتجهيز الخام بكامل الهياكل الحديدية
وحدة معالجه مياه
توجد وحدة معالجه مياه من خزانات خراسانية بسعة 4400م3 وكذلك شبكة مواسير التغذية والتوزيع بطول 16 كم والتى صممت لمعالجة المياه بطاقة تصل الى 590م3 من المياه العذبة.
البحيرة صناعية
للمحافظة على الثروة الحيوانية والنباتات والمياه الجوفية بمنطقة المنجم والمناطق المحيطة به توج بحيرة صناعية مساحتها 60 ألف متر مربع لتجميع المياه ذات الملوحة العالية والعناصر الكيميائية الضارة الناتجة من وحدة معالجة المياه التخلص منها عن طريق البخر.
وقد روعي في تصميم البحيرة عدم تسرب المياه منها الى الأعماق والمناطق المحيطة وذلك بتبطينها بالشرائح البلاستيكية ذات المواصفات الخاصة مغطاة بطبقة أسمنتية.
وبالإضافة الى ذلك فقد قامت الشركة باحاطة البحيرة بسور تفادياً لاستخدام مياه البحيرة فى الشرب سواء للإنسان أو الحيوان أو استخدامها في ري النباتات.
بالاضافة لكل ما سبق فهناك مشتملات اخرى مثل الورش والمخازن الرئيسية والورش والمخزن الفرعية ووحدة الإسعاف الأولية ووحدة الإنقاذ وغرفة اللمبات ومبنى إدارة المنجم ومبنى الحمامات وتغير الملابس ومركز التدريب والمبنى الادارى الرئيسي.

الاستخدمات
1-يمكن خلطة بنسبة 10 % مع مكونات اخرى لإنتاج الكوك والذى يستخدم فى صناعه الحديد والصلب وصناعه سبيكة الفيرومنجنيز وفى صناعة الاسمده والكماويات .
2- وقود لمحطات الكهرباء.
3- فى صناعة الاسمنت .
4- كما يمكن استخلاص بعض العناصر النادرة مثل خامس اكسيد الفانديوم من رماد الفحم فقد وجد أن بعض أنواع الفحم البتيومينية فى شيلى والأرجنتين تحتوى خامس أكسيد الفاناديوم بنسبة عالية وكذلك يستخدم رماد الفقحم فى إنتاج الألومينيا .

اقتصاديات مشروع فحم المغارة
من المعروف منجم بهذه الامكانيات سالفة الذكر ثم يتوقف طوال هذه الفترة يعتبر خسارة كبيرة له تأثيرة السلبى على الاقتصاد القومى مع استمرار كميات من الفحم من السوق الخارجى تصل الى 3 مليون طن سنوى من قبل شركات الاسمنت ومن قبل شركة الكوك .
فتقليل فاتورة الوردات من استيراد الفحم وما يمثله من وقف استزاف العمله الصعبة فكميةالإنتاج المقدر استخدامه من فحم المغارة كمادة خام لصناعة فحم الكوك تبلغ 360 ألف طن سنوياً وحوالى 2.5 مليون طن لصناعة الاسمنت