KÖMÜR HAVZALARININ SINIFLAMASI

Kömür  havzaları, kapsadıkalrı çökellerin depolama şekillerine ve kömürleşme tiplerine göre limnik ve paralik kömür havzaları olarak ikiye ayrılır.

1) Limnik Kömür Havzaları 

Limnik kömür havzalarına örnek olarak, denizlerden uzakta kıta içlerinde gelişmiş olan göl ortamlarını verebiliriz. Örneğin, Dünyada Permiyen yaşlı bir çok kömür havzası eski göl ortamlarında gelişmiştir. Bu ortamlarda kömür, çoğu gölleri çevreleyen alüvyon ovalarındaki bataklıklarda ve gölün kıyısında gelişen deltalar üzerinde oluşmuştur. Eski bir göl ortamı çökel fasiyesini, diğer çökellerden ayırt etmek için başlıca şu kritlerlerden yararlanılır.

• Göl çökellerinde denizel fosil yoktur. Sadece tatlı fosilleri bulunabilir.
• Göl çökellerinde devirsellik/tortul dönemlilik yaygındır.
• İdeal bir göl ortamında, gölün kenarından ortasına doğru gidildikçe tane boyu küçülür.Ayrıca boylanma iyidir.
• Göl çökellerinde başlıca laminalanma, kuruma çatlakları, ripil marklar, çapraz tabakalanma ve varv gibi tortul yapılar bulunabilir.
• Genellikle göl çökelleri alttan ve üstten diğer karasal çökellerle sınırlıdır.  Çünkü bütün göller sonunda dolacağından çökelme regresyonla sona ererek ve ortam kara haline geçecektir.

KÖMÜRLERİN YATAKLANMASI

Ayırıntılı olarak incelendiğinde kömürlerin  yakalanmasının çok kompleks yönlerinin olduğu görülür. Çünkü çökelme havzasının  coğrafik konumuna göre paralik ve limnik oranlarda yataklanma şekilleri farklı farklıdır. Ayrıca havzaların meydana geldikleri jeolojik devirlerde hüküm süren farklı şartlarda bu havzalar arasında bir karşılaştırmasını imkansız kılar. Ancak bütün bunlara rağmen kömürlerin yataklanmasında ortak özellikler vardır. Bu ortak özelliklerin başlıca özellikleri şunlardır.

1) Kömür katmanları ( kömür tabakaları, kömür adamarları ) : Genellikle kömür düzgün tabakalar oluşturacak şekilde yataklanır. Katmanların kalınlığı cm'den 100m' ye kadar değişebilir. daha kalın katmanlarda bulunabilir. Geniş alanları kaplayan sabit kalınlığa sahip damarlara sıkça rastlanmakla beraber kısa mesafede şekli ve kalılığı pek çok değişikliğe uğrayan merceksel oluşumlarda vardır. Bir kömür tabakası çökelme havzasındaki yersel dğişimler nedeniyle esasa damardan ayrı olarak birden fazla daha damara ayrılır. Bunlar şeyl, kiltaşı ve marnlarla ardalanmalı bulunabilirler. Bazı durumlarda bir kömür katmanı yanal yönde kömürsü katmanlara geçebilir.

KÖMÜRLERİN PETROGRAFİK SINIFLAMASI

Kömürleri meydana getiren makrsokobik ve mikrsokobik yapı maddeleri esas olarak üç ana gruba ayrılır.

1) Mineraller ve maseral gruplar : Mineraller kömürlerin elementer yapı maddeleridir. Kayaçlar nası minerallerden oluşmuşsa kömürler de maserallerden meydana gelmişlerdir. Mineraller ve maseraller arasında belirgin farklılıklar vardır.

Mineraller kristal yapıda olup belirli kimyasal bileşimler vardır. Buna karşın maserallerin kimyasal yapıların ve fiziksel özellikleri büyük değişiklikler gösterir. Ayrıca maserallerin kristal yapıları da yoktur. Bunları çıplak gözle görmek mümkün değildir. Ancak makroskobik olarak ayrıntılı incelenebilirler. Yapılan incelemeler sonucu çok sayıda maseral tespit edilmiştir. Benzer özellikler taşıyan maseraller maseral grupları olarak ayırtlanmışlardır. Üç önemli maseral grubu vardır.

KÖMÜRLERİN KİMYASAL İNCELENMESİ

Kömürlerin kimyasal incelenmeleri ve analizlari sonucu bunların çeşitli özellikleri ortaya konup bu özellikler kömürün ekonomik değerine önemli değerler yapar. Bunların en önemlileri şunlardır.

1) Nem miktarı tayini : Analizlerde % olarak ifade edilebilen nem miktarı higroskopik su oranıdır. Kömürün iç yapısındaki molekül suyunun tespiti söz konusu değildir. Nem miktarı kalorifik değerle ters orantılıdır. İki çeşit nem vardır

• Kaba nem : Kömürün havada sabit bir ağırlığa ulaşıncaya kadar kurutulmasıyla buharlaşarak uçan su miktarıdır.
• Higroskopik nem : Havada kurutulmuş kömürün belirli bir sıcaklığın tesirinde kaybettiği su miktarıdır.

2) Kül miktarı tayini : Kül miktarının tayini orjinal kömürde, havada kurutulmuş kömürlerde yapılmaktadır. Bu işlemin kömür örneği ısıtılmış fırınlarda oksitleyici atmosferde yakılarak gazı uçurulur. Elde edilen külün deneye sokulan örneğin ağırlığına oranı kül miktarını verir

LİNYİTLER

Kahverengi kömür veya esmer kömür adı verilen linyitler %60-70 oranında C içeren kahve renkli ve siyah kömürlerdir. bunlar taş kmürlerinden daha genç, turbalardan daha yaşlıdırlar. Pratikte yapılan sınıflamaya göre bunlar; yumuşak linyitler ve sert linyitler olmak üzere ikiye ayrılır.

1) Yumuşak Linyitler : Bu kömürler açık kahve-koyu kahve renket, mat ve toprağımsıdır. Turbaya benzerler ancak ondan daha katı ve yoğundur. Çoğu yumuşak linyitlerde makroskobik olarak odun ve yaprak kalıntıları gibi iyi korunmuş bitki dokuları gözlenmiş  olabilir. Ocaktan  yeni çıkarılmış yumuşak linyit %35-70 arasında nem içerir. Kalori değeri 4000 kkal/kg'dan daha aşağıdadır. C içeriği kuruve nemsiz kömürde %60-70 arasındadır. Optik olarak ışığı yansıtma değerleri son derece düşüktür.

2) Sarı Linyitler : Bu kömürlerde mat ve parlak linyitler olarak iki gruba ayrılır.

KÖMÜR ARAŞTIRMALARI

Kömür araştırmaları doğrudan doğruya kömür mostralarının ( zuhurlarının) bulunduğu sahalar ile kömür mostrası bulunmayan, ancak kömür oluşumuna elverişli olabilecek sahalarda yapılır.

Mostra Veren Bölgelerde Yapılan Kömür Araştırmaları :

Araştırma yapılacak bölgede kömür mostraları varsa başlıca şu işlemler yapılır.

• Mostra veren bölgenin tam yeri 1/100.000 ölçekli bir topoğrafik haritaya işlenir.
• Mostra veren damarlarının yatım,yön,taban ve tavan tespitleri yapılır.
• Topoğrafik yüzeyde görülen kömür damarları genellikle alterasyona uğramıştır. Bu nedenle kalınlık diğer özelliklerin belirlenmesi zorlaşacaktır. Yüzeyde havanın oksijeni ile oksitlenen damar hacminin büyük bir kısmını kaybeder.

SONDAJ ÇALIŞMALARI

Yapılan jeolojik araştırmaların sonuçları olumlu olduğu taktirde sondaj çalışmalarına geçilir. sondajlar yoluyla yeraltı hakkında doğrudan doğruya bilgiler elde edilir. Örneğin tabakaların ve formasyonların kalınlıkları, yanal değişiklikler, faylar, kömürlü zonların taban ve tavanı gibi arama sondajları mümkün olduğu kadar kartolu yapılır. Bu yolla yer altı hakkında çok daha sağlıklı bilgiler elde edilir.

Kuyulardan çıkan karotlar kuyu jeoloğu tarafından ayrıntılı olarak incelenir ve her kuyu için bir log hazırlanır. Bütün bilgiler bu lok üzerine işlenir. Bu çalışmaların sonunda ya bütün kuyular için yada tek kuyu açılırsa onun için jeolog tarafından kuyu terk raporu yazılır. Eğer bölge kömür açısından olumlu ise seçilen kömür örneklerinin çeşitli analizleride bu raporlara ilave edilir. Örneğin ; kalori değeri, nem miktarı, kül miktarı gibi.


Kömür Karotlarından ve Mostralarından Örnek Alma Yöntemleri :

Kömür karotlarından ve mostralardan kimyasal ve palinolojik tayin yapmak için örnek alımları yapılır.

SONDAJ TEKNİĞİ

Dünyada sondajın kesin tarihçesi hakkında çok ayrıntılı bir bilgi olmamasına rağmen, İlk sondaj uygulamarının milattan önce Çin'de ve Mısır'da yapıldığı sanılmaktadır.

Dünyada İlk petrol kuyusu ABD Pennsylvania'da 1859 yılında Albay Drake adlı bir sondajcı tarafından yapılmış olup, 20 metrelik sondaj darbeli sondaj metodu ile açılmıştır

Bilinen ilk karotlu sondaj 1864 yılında İtalya-Fransa arasındaki bir tünelde Leschot isimli bir İsviçreli tarafından açılmıştır

Dünyada ilk döner sondaj 1867 yılında aBD Pennsylvania'da bir kömür madeninde Bullock tarafından 200 m olarak yapılmıştır. 

Türkiye' de bilinen en eski sondajın 1887 yılında İskenderun'a bağlı Çengen köyünde petrol araştırması amacı ile yapıldığı sanılmaktadır. Bilinen ikinci sondaj çalışması petrol arama amacıyla 1892 yılında Tekirdağ-Mürefte-Gaziköy' de yapılmıştır. Belgeleri olan ilk petrol arama sondajı 1898 yılında Tekirdağ-Şarköy'de açılmıştır. Yazılı belgeleri bulunan ilk su sondajı 1920 yılında İstanbul-Bakırköy'de açılmıştır.

Türkiye'de ilk derin petrol kuyusu 1934 yılında Midyat'ta 1351 m. derinlikte açılmıştır.