Kohlenflöz

Abbildung 1. Kohleflöze (dunklere schwarze Bänder) in einem Felsen.

Ein Kohleflöz ist eine dunkelbraune oder schwarz gebänderte Ablagerung von Kohle, die in Gesteinsschichten sichtbar ist. Diese Flöze befinden sich unterirdisch und können je nach Nähe zur Oberfläche entweder mit Deep Mining- oder Strip Mining-Techniken abgebaut werden. Diese Nähte unterliegen einer normalen Kohlebildung und dienen als herkömmliche Kohleressource. Die Kohlereserven sind immens und die größten aller fossilen Brennstoffe.

Auch diese Flöze können als unkonventionelle Erdgasquelle dienen. Wenn Erdgas aus einem Kohleflöz gewonnen wird, wird es als Kohleflözgas oder Kohlebettmethan bezeichnet. Dieses Gas bindet an die Oberfläche unterirdischer Kohleflöze, die im Allgemeinen mit Wasser gefüllt sind. Der Druck dieses Wassers lässt das Gas einen dünnen Film auf der Oberfläche der Kohle bilden. Der Gehalt an Gas, das an das Kohleflöz gebunden ist, hängt von der Dicke der Kohle, der Tiefe der Kohle und der Permeabilität ab.

Bildung

Hauptseite

Kohleflöze werden aus toten und zerfallenden organischen Stoffen gebildet. Im Allgemeinen stammte diese Angelegenheit aus alten Torfmooren, die starben und in flache, stehende Gewässer fielen. Als dieses Material zerfiel, wurde es im Laufe der Zeit zu Torf. Als dieser Torf unter Sediment begraben wurde, stieg die Temperatur und der Druck wurde größer. Diese Kompression und Erwärmung verwandelte den weichen Torf langsam in härtere Braunkohle. Mit weiterer Vergrabung und Verdichtung wurde diese braune Braunkohle zu subbituminöser Kohle, dann zu bituminöser Kohle und schließlich zu Anthrazitkohle. Unabhängig von der Größe oder Platzierung des Kohleflözes bleibt dieses Formationsmuster gleich.

Lage

Die Größe, Lage und Zugänglichkeit von Kohleflözen kann sehr unterschiedlich sein. Aufgrund der extremen Drücke, die bei der Kompression des Torfs bei der Bildung von Kohle auftreten, bilden etwa 10 Meter Torf nur etwa 1 Meter Kohle. Die Dicke der Kohlebänder kann jedoch in Abhängigkeit von der anfänglich vergrabenen Torfmenge erheblich variieren. Es wurden Kohleflöze gefunden, die so klein wie 30 Zentimeter (oder ungefähr einen Fuß) bis zu einer Breite von mehr als 30 Metern sind. Zusätzlich können diese Nähte entweder sehr tief oder ziemlich nahe an der Oberfläche vergraben sein. Meistens werden die tief vergrabenen Flöze mit Tiefbautechniken abgebaut, während oberflächennahe durch Tagebau gewonnen werden.

Brände

Abbildung 2. Ein Teil einer Autobahn, die durch das Feuer der Centralia-Mine zerstört wurde.

Kohleflöze können eine Brandgefahr darstellen und infolgedessen manchmal zu schwelen beginnen. Im Allgemeinen werden diese Brände durch oberirdische Brände entzündet, können aber viele Jahre lang unter der Erde schwelen. Manchmal können diese Brände Jahrzehnte oder Jahrhunderte brennen, bis der Brennstoff unter der Oberfläche verbraucht ist oder das Feuer erloschen ist. Eines der bekanntesten Kohleflözbrände ist das Centralia Mine Fire, das seit 1962 brennt. Obwohl gefährlich und wichtig zu löschen, sind diese Brände teuer und schwer zu löschen. Weltweit brennen tausende unterirdische Kohlebrände auf allen Kontinenten außer der Antarktis. Diese Brände sind gefährlich, da sie giftige Dämpfe – einschließlich Kohlendioxid, Methan und Quecksilber – freisetzen und neue oberirdische Brände auslösen können. Schätzungen zufolge gelangen jährlich 40 Tonnen Quecksilber in die Atmosphäre und machen 3% der jährlichen Kohlendioxidemissionen der Welt aus.