ENERGIE

Het winnen van energie was een vroegtijdige bekommernis van de mensheid. Het aanmaken en bewaren van vuur was één van haar voornaamste ontdekkingen, cruciaal om te overleven tijdens de ijstijd. Potten konden nog met een houtvuur gebakken worden, om ertsen te reduceren tot brons en ijzer was echter houtskool vereist. Voor de bevoorrading van de groeiende steden bood het lichte houtskool een vervoervoordeel. Rond en in het Zoniënwoud zijn de ronde, zwarte sporen die men op diverse plaatsen terugvindt, middeleeuwse getuigen van de intense houts­kool­branderijen. Vanaf de feodale tijd werd het verval van de rivieren door opeen­volgende watermolens optimaal benut. En ieder dorp bezat zijn windmolen, een technologie die in Vlaanderen zo grondig werd ontwikkeld, dat ze in de 16de eeuw, tijdens de Spaanse bezetting, naar Spanje werd uitgevoerd, en in de 17de eeuw door Peter de Grote naar Rusland.

Bevolkingstoename en overdadige ontbossing voor landbouw en brandstof ver­oorzaakten stilaan een energiecrisis vanaf de 11de eeuw. Daarom werden de ont­bossing en de houtaankap door de toenmalige grootgrondbezitters gereglementeerd. Vandaar leerde men de fossiele brandstoffen te gebruiken. Duizenden hectaren veen werden gestoken en verhandeld voor de steden in het Noorden, voor Antwerpen in het bijzonder. Tijdens de 13de en 14de eeuw werd steenkool die in de valleien van Samber en Maas dagzoomt, ontgonnen en als brandstof gebruikt door de “manants” (letterlijk boerenkinkels). Later werd de steenkool met karren naar Brussel uitge­voerd.

In het begin van de 19de eeuw was een kanalennet ontwikkeld om deze nieuwe grondstof over het hele land te verdelen. België was het tweede land ter wereld, na Groot­Brittannië, waar de industriële revolutie plaatsgreep. Stoommachines aange­dreven door steenkool stelden het jonge koninkrijk in staat om een grootschalige, gemechaniseerde produktie op gang te brengen. De “Géographie Universelle” van 1837 vermeldt dat België met 20.000 PK over één derde meer vermogen beschikte dan heel Frankrijk. De rol van de steenkool in de groei van het “kleine” België tot een industriële macht kan niet worden overschat, zomin als de ontginning van de steen­kool uit het Bekken van de Kempen die tijdens de twintigste eeuw vooral Vlaanderen ten goede kwam. 

Deze rijkdom is nu opgedroogd en de nieuwe energie, aardolie en ­gas, is blijk­baar aan ons voorbij gegaan. In een wereldeconomie lijkt het eenvoudig te kopen waar er overvloed is. Hoewel de bekende voorraden enorm zijn, zullen ze op een dag opgebruikt zijn. Het is derhalve noodzakelijk om onze ondergrond verder te verkennen. Misschien zit er ergens toch wat gas! In ieder geval is nog geen tiende van de tot hiertoe bekende steenkoolvoorraden uit het Bekken van de Kempen met de conventionele methoden ontgonnen. Nieuwe ontginningstechnologieën zullen zeker door toekomstige generaties ontwikkeld worden. 

De eigen aardwarmte kan in ieder geval meer worden aangesproken. De ondergrond kan natuurlijke opslagruimtes voor gas leveren, of bergruimte voor radioactief afval. Indien stralingsrisico volledig beheerst kan worden, blijft nucleaire energie inderdaad onontkoombaar als energiebron voor de mens. 

1 TURF EN LIGNIET

1.A ONTSTAAN 

Veen wordt gevormd door de opstapeling van afgestorven plantendelen in moerassen of ondiep water waardoor ze van de lucht worden afgesloten en hun ontbinding erg vertraagt. Als de opstapeling snel genoeg verloopt, kunnen ze zelfs aan humificatie ontsnappen en herkenbaar bewaard blijven. Fossiel veen wordt turf genoemd, zeker wanneer het opgedolven is en gedroogd. 

Verlandingsveen in plassen en meren begint met waterplanten die aan de ondiepere rand worden gevolgd door o.a. lis en riet. Het eindigt boven het waterniveau met begroeiing door els en wilg. 

Hoogveen bestaat bijna uitsluitend uit veenmos dat boven de watertafel uit kan groeien, buiten het bereik van overstromingen en alleen voldoende regenval en lucht­vochtigheid nodig heeft om te blijven groeien. 

Naargelang zijn vorming zal veen dus uitsluitend uit puur cellulose opgebouwd zijn, of wisselende hoeveel­heden slijk bevatten, en minerale zouten hebben opgeno­men uit het water. Dit bepaalt zijn eigenschappen en zijn gebruik.

Turf werd op grote schaal gestoken als brandstof toen in de Middeleeuwen de ontbossing toenam en de steden groeiden. Wegens het kaliumgehalte werd de asse, en nog meer de rijkere houtasse, verhandeld als meststof en aange­wend voor de bereiding van loog voor de zeepziederijen. Als tuinturf en afgeleide producten is vooral het mosveen gegeerd.

1.B TURF: VOORKOMEN EN ONTGINNING

Drie gebieden hebben in het verleden zeer veel turf geleverd. De kustvlakte werd moerassig door het snel stijgen van het zeepeil na de laatste ijstijd, zodat moerasveen afwis­selde met zee­inbraken. In de paar millennia voor Christus ontwikkelde zich het zeer algemene en dikkere oppervlak­teveen. Tijdens de latere Duinkerkse overstromingen vooral vanuit de mondingen van IJzer en Zwin wordt door diepe getijdenkreken een deel van dit veen weggeslagen en bedekt door de polderkleien. Op de meest landinwaartse gedeel­ten, de Moeren, is het veen blijven doorgroeien en was de latere ontginning het gemakkelijkst en het volledigst. Elders werd het “moer” gedeeltelijk in langgerekte perce­len opgedolven onder de klei. Uit zouthoudend veen werd zeezout gewonnen, mede door verdamping van zeewater. Men mag ramen dat zeker 200 miljoen m³ “moer” werd ontgonnen.

Door de drastische klimaatsverbetering na de laatste ijstijd ontstond een dichte begroeiing waardoor de erosie tot stilstand kwam. De dalbodems werden uitgebreide moerassen, die een bijna overal aanwezige veenlaag pro­duceerden. Vanaf het Neolithicum nam in Midden ­België de bodemerosie geleidelijk toe door toedoen van de toene­mende bewoning, ontbossing en landbouw. Het veen werd er bedolven onder een dikke laag, dikwijls 4 tot 6 m dik, overstromingsleem en viel niet meer te ontginnen.

In de brede benedenloop van de rivieren, vooral van de dwarsas Demer­Dijle­Rupel­Schelde, was de bedekking geringer en kon het veen worden gestoken. In de diepe meanderbeddingen van het einde van de ijstijd was het veen bijzonder dik. Van de ontginning ervan getuigen van Gent tot Leuven typisch lusvormige vijvers en moerassen.

In de Kempen is er veen gestoken in de meeste beek­dalen. Maar vooral de waterscheidingszone van Essen tot Postel in de Noorderkempen was bijzonder moerassig door de combinatie van een zeer vlak reliëf en de dikwijls ondoorlatende kleiondergrond. Mede door toedoen van de Norbertijnen werd de ontginning van in de 13de eeuw aangevat. Turfvaarten getuigen nog van de afvoer naar het Noorden om langs het water vooral Antwerpen te bevoorraden. Zoals nu nog in de naburige Nederlandse Peel had het veen hier en daar het hoogveenstadium bereikt.

De laatste ont­ginning van de Postelse Moeren door de firma Agrifino is in de zeven­tiger jaren geëindigd; hier alleen werden naar schatting 10 miljoen m³ Postelse “klot” gedolven.

1.C LIGNIET: VOORKOMEN EN ONTGINNING

Hoe dieper een veen bedolven wordt onder andere sedimenten hoe meer het samendrukt en ontwa­tert. Door ontbinding stijgt tevens het koolstofgehalte. De eerste stap van deze inkoling is de vorming van bruinkool of ligniet.

De lignietlaag van Russendorp was ten Oosten van Blauwe Kei op Maatheide (Mol) doorsneden door het Kempisch kanaal en reeds in 1926 grondig geprospecteerd.

De maximale dikte bereikte 3 m en ze was ontginbaar over ongeveer 100 ha. Een deel ervan werd ontgonnen tijdens de laatste oorlog. De laag komt voor boven in het Maatheide Zand, het bovense lid van de Mol Zanden.

De Lignietlaag van De Maat was eveneens ontdekt bij de heraanleg van de sluizen op het Kempisch kanaal ten Westen van de Blauwe Kei. Deze laag, bekend als “spriet”, komt voor midden in de Mol Zanden, tussen het Maatheide Zand en het onderste lid, het Donk Zand. Ze bevat zeer veel goed bewaard hout van soorten kenmerkend voor een subtropisch moerasbos. Het betreft vooral houtbrokken die bijeengespoeld waren in een rustig haf van een delta­arm. Een boomstam van 10,32 m omtrek, wat overeenkomt met een diameter van ongeveer 3 m, zou gemeten zijn. Aange­zien de spriet eveneens voorkwam onder de hoge waterta­fel werd de ontginning na bemaling pas rendabel tijdens de laatste oorlog. Men kan ramen dat toen wel 5 miljoen m³ werden gedolven, wat een aanzienlijk supplement vrije brandstof opleverde, en dit niet alleen voor lokaal gebruik. 

Ten oosten van de Breuk van Rauw komt de spriet op een grotere diepte voor waardoor hij niet kon worden ont­gonnen. De huidige vijver van het natuurreservaat De Maat geeft het meest oostelijke einde aan van de ontginning.Het Kikbeek Ligniet komt voor in geulen aan de top van het Opgrimbie Zilverzand. Het bestaat uit­sluitend uit houtfragmenten aangevoerd door riviermon­dingen en bijeengespoeld in evenwijdige geulen tussen opeenvolgende schoorwallen. Het vormt daardoor lens­vormige lichamen tot 8 m dik en een 100 m breed, die de ontginning van het Zilverzand aanzienlijk bemoeilij­ken. Valorisatie van het ligniet als lokale brandstof wordt bemoeilijkt door zijn zwavelgehalte. Deze lignietlaag zet zich verder in Nederlands Limburg waar ze meer continu wordt en ze voorbij de Feldbiss­breuk ten oosten van Aken overgaat in de meer dan 100 m dikke bruinkoollaag die zich vormde in de moerassen van de dalende Rijnslenk. 

2 STEENKOOL

2.A INLEIDING

Kohle angebohrt ­Betrieb angestelt ­Glück auf”.

Zo luidde het telegram dat op 2 augustus 1901 aan André Dumont werd gestuurd: in As werd de eerste Kempense steenkool aangeboord, als bekroning van een vijfentwintigjarige zoektocht naar nieuwe grondstoffen in Noord­België. Deze ontdekking zou het aanzien van de provincie Limburg in de twintigste eeuw een nieuwe wen­ding geven. De economische, sociale en demografische evolutie van Limburg werd voortaan bepaald door een grondstof en energiebron, steenkool. Nu, bij het naderend einde van de twintigste eeuw, en na de ontginning van meer dan 440 miljoen ton lijkt de rol van steenkool uitge­speeld. Er zijn evenwel nog ruim vier miljard ton potentieel exploiteerbare reserves aangetoond, terwijl grote voorra­den methaangas die in de kool opgeslagen zijn op interna­tionale belangstelling mogen rekenen. Steenkool zou wel eens een grondstof van de toekomst kunnen worden.

2.B OORSPRONG VAN DE STEENKOOL

Steenkool is een fossiele brandstof die zo een 310 mil­joen jaar geleden tijdens het Carboon­tijdperk ontstaan is uit dikke lagen opeengestapelde plantenresten. In die tijd was de verdeling tussen land en zee grondig verschillend van de huidige situatie. Door de continentendrift bevonden België en omringende landen zich vlak ten zuiden van de evenaar. Het land was vlak en laaggelegen en werd door­sneden door grote rivieren waarvan het slib de vroegere ondiepe randzeeën had opgevuld. Er heerste een warm en vochtig tropisch klimaat waarin een weelderige plan­tengroei kon gedijen. Droogvallende komgronden en ver­laten rivierbeddingen werden ingenomen door wouden van Lycopoden (wolfsklauwen), boomvarens en Cordaiten (naaktzadigen) die tot 50 meter groot werden (Afb. 6.4). Door de hoge grondwaterstanden werden de afgestorven planten niet afgebroken, maar ze konden zich opstapelen in turfla­gen. Bosbranden en overstromin­gen onderbraken de plantengroei en leidden tot de afzetting van nieuwe zand­en sliblagen waar­na de vegetatie hervat kon wor­den in een langdurige cyclische herhaling.

De aardkorst onder het Noordwest­Europese steenkool­bekken zakte langzaam in tijdens het Carboon maar de aangroei van turflagen en aanslibbingen hield gelijke tred met de bodem­daling. Hetzelfde landschap kon aldus lange tijd standhouden, weliswaar met een voortdurend veranderend patroon van wou­ men nu nog de merklijnen voor de tijdsindeling van de afzettingen. In totaal werd een kilo­metersdik pakket van organische en anorganische gesteen­ten afgezet, het “Steenkoolterrein”, waarvan in de Kempen lokaal tot 3000 meter dikte bewaard is gebleven met een gemiddeld steenkoolgehalte van 3%, verdeeld over talrijke koollagen (gemiddeld komt een koollaag om de 15 meter voor, met een gemiddelde dikte van 123 cm voor de exploi­teerbare lagen).

Druk­en temperatuurverhoging binnen dit dikke pakket leidde tot sterke compactie en geleidelijke omvorming van de turf in ligniet (bruinkool) en steenkool. Dit inkolingsproces was op het einde van het Carboon gro­tendeels voltooid. Hiermee wordt ook verklaard waarom individuele koollagen een onregelmatige uitbreiding heb­ben en normaal niet dikker dan 3 meter worden (overeen­komend met een dikte van 30 meter turf vóór de compac­tie). In iedere kolenmijn werden daarom ook verschillende koollagen ontgonnen. 

Een bijzonder kenmerk van de steenkoolafzettingen is het cyclische karakter van de sedimentatie ten opzichte van een meer gelijkmatige bodemdaling: de opeenvolgingen steenkool en nevengesteente hangen af van de horizontale verplaatsingen van het afwateringssysteem.Hoewel de koollagen in een fluviatiele omgeving wer­den gevormd, is het tempo van hun opeenvolging, en zeker de successie van dikkere, potentieel ontginbare lagen, mee bepaald door relatieve schommelingen in de zeespiegel­stand, veroorzaakt door toenmalige ijstijden op het zui­delijke Gondwana­continent (nu Zuid­Amerika). Mariene sedimenten zijn uitzonderlijk, maar verzilting van het oppervlaktewater tijdens transgressieve sequenties onder­drukt blijkbaar de vorming van dikke koollagen. Op deze wijze kunnen in de successie van koollagen verschillende opeenvolgende bundels onderscheiden worden, geken­merkt door een toename van de steenkoolrijkdom van de marien­beïnvloede basis naar de volledige zoetwatertop. 

C WORDINGSGESCHIEDENIS - STRUCTURATIE VAN HET BEKKEN VAN DE KEMPEN

Het Kempens steenkoolbekken is zeer oud en heeft sindsdien een merkwaardige evolutie door­gemaakt die geleid heeft tot de huidige situatie: bedolven onder een dik pakket dekterreinen waardoor diepe schach­ten noodzakelijk waren om de koollagen te bereiken, zwakhellend maar gecompartimenteerd door breuktrappen die ontginning tot langgerekte panelen beperkte, en een veelheid van koollagen die naast elkaar in de verschillende breuktrappen voorkwamen. Om deze situatie te verklaren moet als het ware de geschiedenis van het Bekken van de Kempen ontcijferd worden.

Het Steenkoolterrein werd in relatief korte tijd (min of meer 6 miljoen jaar) afgezet tijdens het Boven­Carboon, meer speciaal tijdens het Westfaliaan. In de loop van het Westfaliaan werd het zuidelijke heuvelland, bron­gebied van de rivieren die door de Noordwest­Europese laagvlakte stroomden, geleidelijk omhooggedrukt door de noordwaartse verschuiving van zuidelijk Europa tegen het meer stabiele Noorden. De rivieren brachten meer ero­siepuin zoals zand en grind aan; de laagvlakte kwam in de regenschaduw van de oprijzende bergen te liggen en de vegetatie verkommerde.

Grof zand werd in dikke pakketten door verwilderde rivieren afgezet op het einde van het Westfaliaan. In noord­oost Limburg bleef tot 500 meter van deze “Neeroeteren Zandsteen” (Westfaliaan D) in de ondergrond bewaard. In tegenstelling tot de oudere zandsteenlagen bezit de Neeroeteren Zandsteen een hoge porositeit en een relatief goede permeabiliteit waardoor dit gesteente een potentieel reservoir vormt voor olie en gas. Op het einde van het Westfaliaan waren de gunstige omstandigheden voor steenkoolvorming verdwenen. Het “Varistische” bergvormingsfront schreed verder noord­waarts tot aan de rand van de Noordwest­Europese laag­vlakte die gedurende miljoenen jaren het toneel was van subsidentie en sedimentatie en die nu op zijn beurt werd opgeheven. De Varistische bergvorming bereikte haar hoogtepunt op het einde van het Carboon, zo’n 300 mil­joen jaar geleden.

Het Bekken van de Kempen werd niet geplooid zoals de Ardennen, maar viel uiteen in breuk­schollen die in de mijnstreek meestal naar het noorden afhelden. Ten gevolge van de Varistische bergvorming werd het supercontinent Pangea gevormd. Pangea viel in de loop van het Mesozoïcum geleidelijk uit elkaar, maar aan het begin ervan (Perm­Trias) werd de wereld gekenmerkt door extreem lage zeestanden en uitgestrekte woestijnen. De jongste Carboon­lagen en een variabel, soms kilometerdik pakket van het Steenkoolterrein (opgedeeld in breukschol­len die wisselend ingezakt waren) verdwenen tijdens deze periode die 50 miljoen jaar duurde door erosie. Een schier­ vlakte werd gevormd aan de rand van een noordelijke bin­nenzee die regelmatig uitdampte. Zandige en kalkige sedi­menten van het jongste Perm en het Trias, afgezet in wadi’s en lagunes, overdekten de restanten van het Steenkoolter­rein en konden een dikte van 800 meter bereiken. Slenk­vorming geassocieerd met de vorming van de Atlantische Oceaan leidde tot de afzetting van mariene kleien tijdens het Onder­Jura waarvan een 800 meter dik pakket in de Roerdal Slenk werd bewaard. 

Evenwel werd deze nieuwe sedimentatieperiode onderbroken door een nieuwe opheffing (de Kimmerische fase) van het Massief van Brabant 150 miljoen jaar gele­den (Boven­ Jura), waardoor de nieuwgevormde sedimen­ten en een bijkomend deel van het Carboon geërodeerd werden op het Massief van Brabant (waar alles verdween) en het aangrenzende deel van het Bekken van de Kempen. De Perm­ Trias­ Jura sedimenten bleven wel bewaard in het noordoostelijk deel van het Bekken van de Kempen, waar­door de top van het onderliggende Steenkoolterrein er snel verdiept tot onder de “economische drempel” voor mijn­bouw (1500 m). Het mijngebied daarentegen werd gelo­kaliseerd ten zuiden van de erosiegrens van deze zoge­naamde “Rode Gesteenten”. Door de Kimmerische fase kregen de Carboon­lagen ook hun typische “monoclinale” afhelling in noordelijke of noordoostelijke richting, naar de Roerdal Slenk toe. In de nabijheid van de slenk verandert de monocline in onregelmatige open plooien.

Door de opheffing van het Massief van Brabant duurde het tot in het Boven­ Krijt (85 miljoen jaar geleden) voordat nieuwe sedimenten in Vlaanderen worden afgezet. In het Kempens Kolenbekken bedraagt hun dikte gemiddeld 200m. De Krijt­periode eindigde 65 miljoen jaar geleden en werd gevolgd door het Tertiair, gekenmerkt door meest zandige en kleiige afzettingen op de rand van het Noordzeebekken. De sedimentatie tijdens het Krijt en het Onder­Tertiair ver­liep nochtans met horten en stoten: de oude, diep inge­zakte sedimentatiebekkens werden met tussenpozen samengeperst zodat de bodem een inversiebeweging mee­ maakte: wat het diepst ingezakt was, werd het meest opgehe­ven. Opnieuw is een ver fenomeen verantwoorde­lijk voor deze vreemde gang van zaken: de kanteling van het Iberisch schier­eiland, met de opening van de Golf van Biskaje en de opheffing van de Pyreneeën stuurden een reeks geleidelijk verzwakkende schokgolven door het noordelijke voorland. 30 miljoen jaar geleden (Oligoceen) begint de versnel­de verzakking van de Roerdal Slenk, een onderdeel van een diepe scheur in de aardkorst die grotendeels gevolgd wordt door de Rijn. In de Roerdal Slenk die ook heden ten dage actief blijft (getuige de aardbeving van Roermond van 1991) is de top van het Steenkoolterrein verzakt tot 2500 meter. De Heerlerheide­ Feldbiss Breuken die de zuidgrens vormen van de slenk, vormen daarmee ook de praktische noordgrens van het Kempens kolenbekken. Parallel aan de vorming van de slenk werden de grote noordwest­zuidoost gerichte breuken opnieuw geactiveerd. Opvallend is wel dat de westgrens van de steenkoolontginning, de Breuk van Beringen, tevens de westgrens vormt van de invloeds­zone van de Roerdal Slenk, en van het Quartaire Kempens Plateau. 

Het Tertiair en het Krijt vormen samen de tweede sedi­mentaire sequentie die het Steenkoolterrein overdekt. In tegenstelling met de Perm­Trias­Jura­lagen overdekken zij overal het Steenkoolterrein met diktes die in het mijnge­bied oplopen van 300 tot 700 m.

2.D VETKOOL OF VLAMKOOL

De belangstelling voor de steenkool uit Limburg was in grote mate te danken aan de kwaliteit van de nieuw ontdekte steenkool. In tegenstelling met de steen­koolproductie uit de Waalse bekkens is in Limburg vooral vetkool geproduceerd, de ideale grondstof voor cokes en dus levensnoodzakelijk voor de staalindustrie. De overblij­vende steenkoolreserves van het Bekken van de Kempen bestaan zowel uit vetkool als uit hoogvluchtige vlamkool, meer geschikt als grondstof voor gasopwekking en carbo­chemie. Magerkool of antraciet, geschikt als huisbrand, komen in tegenstelling tot de Waalse kolenbekkens heel weinig voor en is beperkt tot de niet ontgonnen oudste koollagen van het Bekken van de Kempen. Dit onderscheid in steenkooltypes is te wijten aan de inkoling of ther­mische evolutie van steenkool in de loop van het vormingsproces. Tijdens peri­odes van bodem­daling (in het geval van het Kempens kolen­bekken vooral op het einde van het Carboon) komen de koollagen op steeds grotere diepte te liggen en worden ze blootgesteld aan verhoogde druk en temperatuur.

De aan de oppervlakte gevormde veenlagen zullen eerst onder invloed van biologische pro­cessen, compactering en ontwatering omgezet worden in bruinkool. De omzetting van bruinkool naar steenkool, en de verdere evolutie in de steenkoolreeks van vlamkool tot antraciet is een fysisch­thermogeen proces, waarbij de hoeveelheid vaste koolstof voortdurend toeneemt en het gehalte vluchtige koolstof voortdurend afneemt. Dit proces van inkoling is onomkeerbaar: eenmaal een bepaalde graad van inkoling bereikt, zal deze niet onge­daan gemaakt worden indien de koollagen onder tektoni­sche invloed tijdens latere tijdperken terug dichter bij de oppervlakte gebracht en afgekoeld worden. 

De relatie inkoling­diepte­ temperatuur verklaart ook waarom de jongste koollagen in de top van een dikke sedi­mentaire sequentie minder ingekoold zijn dan de oudere, diepere koollagen (“wet van Hilt”). De verticale inkolings­gradiënt, en de ervan afgeleide steenkoolclassificatie wor­den bepaald met analysetechnieken zoals de vitrinietreflec­tiviteit (voornamelijk gebruikt in de oliën gasexploratie) en de vluchtige bestanddelen (traditioneel gebruikt in de steenkoolnijverheid). 

Aangezien de inkoling door latere bodembewegingen slechts in geringe mate beïnvloed werd, komen in de mij­nen verschillende steenkoolsoorten naast elkaar voor, met dien verstande dat vetkoollagen doorgaans ouder, zij het niet noodzakelijk dieperliggend zijn dan vlamkoollagen. De exploitatie concentreerde zich daarom op de oudste productieve “steenkoolbundel van Genk” die meestal de gegeerde vetkool bevat. Anderzijds bestaat een groot deel van de steenkoolreserves uit vlamkool die vooral aange­troffen wordt in de jongere bundels die door de enigszins monoclinale structuur van het Kempens kolenbekken ver­dikken en verdiepen ten noorden van de mijnstreek. De inkolingsgradiënt vertoont wel regionale verschillen: er is een geleidelijke toename van zuid naar noord, naar het centrum van het afzettingsbekken, en een brutale toename van west naar oost, tussen de westelijke (Beringen­Zolder) en oostelijke (Genk­Eisden) mijnen. Deze overgang valt samen met de “Breuk van Donderslag” waarlangs het steenkoolontgassingsproject Peer­Linde uitgevoerd werd. Dit heeft tot gevolg dat Westfaliaan C koollagen ten noor­den van Waterschei dezelfde inkoling hebben bereikt als de toplagen van het Westfaliaan A ten noorden van Zolder. 

2.E STEENKOOL, EEN HOOGWAARDIGE GRONDSTOF

kwaliteitsverschillen tussen de koollagen zijn hoofd­ zakelijk gebaseerd op de inkolingsgraad, afhanke­lijk van de begravingsdiepte van de sedimenten: hoe ouder en dieper bedolven, hoe sterker ingekoold. Latere struc­turatie van het Steenkoolterrein heeft betrekkelijk weinig invloed op de inkolingsgraad. De minst ingekoolde vorm van steenkool is de hoogvluchtige vlamkool waarvan de jongste Kempense koollagen deel uitmaken. Het volgend stadium is de gasrijke vetkool, het basisproduct voor cokes. Door de laterale variaties en verticale toename in inko­lingsgraad bestaan de beschikbare steenkoolreserves uit ongeveer gelijke hoeveelheden vlam­kool en vetkool. De Kempense mijnen waren vooral gericht op de exploitatie van de gegeerde vetkool. 

Andere eigenschappen van de Kempense steenkool zijn dan weer te danken aan hun afzettingsomstan­digheden. De lage zwavelgehaltes (< 1%) zijn kenmerkend voor koolla­gen die in alluviale vlakten tot stand gekomen zijn. Koollagen die door een zeldzame zee­afzetting bedekt zijn, vertonen steeds hogere zwavelgehal­tes. Het lage asgehalte (3%) dat vooral dikkere homogene en dus best ontgin­bare koollagen kenmerkt, hangt samen met de ophoging van de woudbodems waarin de accumulatie van organisch materiaal gebeurde tot boven de grondwatertafel en buiten het bereik van aanslibbingen. 

Ondergrondse steenkoolontginning vergt het lokaal droogzuigen van het Steenkoolterrein. Het opge­pompte mijnwater, een mengeling van oorspronkelijk for­matiewater (met een zoutgehalte tot tweemaal dat van zee­ basis van het Krijt en zoet sproeiwater, werd gekenmerkt door zijn zoutgehalte, gemiddeld 7 gram per liter. Het werd via de schlammbekkens samen met het afvalwater uit de steenkoolwasserijen in de oppervlaktewateren geloosd tegen een debiet van ongeveer 20.000 m³/dag bij normale productie, en heeft ongetwijfeld een belastend effect gehad op de waterkwaliteit. 

Methaangas (het “mijngas”) komt vrij uit steenkool bij drukverlaging ten gevolge van de ondergrondse werken en kan aldus terechtkomen in de luchtstroom van de mijn. Het methaangehalte van de lucht moet onder de drempel van 3% gehouden worden door luchtcirculatie en drainage om ontploffingsgevaar bij vermenging met zuurstof te voor­komen. Het mijngas werd vooral als een veiligheidsrisico beschouwd, maar captatie uit gasrijke koollagen leverde toch een economisch voordeel op door eigen gebruik voor verwarming of elektriciteitsopwekking in Waterschei. De hoeveelheid methaan die in de lucht geloosd werd, was niet gering: 20 tot 60 miljoen m³ per jaar en per mijn. De gecapteerde hoeveelheden waren geringer: 18 miljoen m³ per jaar. Ook na de sluiting van de mijnen zouden moge­lijkheden voor gascaptatie kunnen bestaan: een peilbuis in de schacht van Waterschei produceerde gedurende 2 jaar werking 5,5 miljoen m³ methaan.

2.F HOOGTEPUNTEN EN NEERGANG VAN DE STEENKOOLONTGINNING

Na de ontdekking in 1901 volgde een ‘rush’ naar het zwarte goud. Vele maatschappijen voerden prospecties uit in de Kempen, en in 1906 werden de eerste mijnconcessies toegekend. 42 concurrerende concessie­aanvragen leidden uiteindelijk tot 7 mijnzetels, in volgorde van ingebruikneming: Winterslag, Beringen, Eisden, Water­schei, Zwartberg, Zolder en Houthalen. De stichtende ven­nootschappen waren alle reeds actief in steenkoolmijn­bouw en metallurgie in Wallonië of Lotharingen, vandaar ook het sterk Franstalige karakter van de mijnbouw in Lim­burg, wat pas gekeerd werd in 1971 na de fusie­operatie van de Kempense Steenkolenmijnen. De oprichting van nieuwe mijnen in een schaars bevolkt agrarisch gebied en de aanleg van schachten met de toen revolutionaire vries­boormethode maakten dat de eerste steenkool pas in 1917 in Winterslag kon worden bovengehaald. 

Schachten vormen de verbinding tussen de steenkool­lagen in de diepte en de mijnzetels aan de oppervlakte. Schachtafdieping door de losse water­voerende Tertiaire gesteenten na voorafgaande bevriezing van de schachtwanden was de eerste stap op weg naar de ontginning. Door het aanbrengen van tientallen vrieslei­dingen in een concentrische cirkel volgens de omtrek van de schacht worden de watervoerende lagen veranderd in een ijscilinder, voldoende dicht en weerstand biedend aan de omgevingsdruk om het manuele uitgraven en bekleden van de schacht mogelijk te maken. De bevriezing van het gesteente gebeurde door circulatie van onderkoelde pekel in dubbelwandige vriesbuizen. Deze methode was revolu­tionair ten tijde van de aanleg van de Limburgse mijnen.

In 1939 startte de productie in de zevende en laatste mijn Houthalen (moeilijkheden met het productie­ klaar­maken van de reserves leidden ertoe dat Houthalen vanaf 1964 fusioneerde met Zolder ­beide mijnen behoorden tot de Generale­groep). Pas na de Tweede Wereldoorlog, tussen 1952 en 1965, werkten alle zeven mijnen op volle kracht met een gemiddelde jaarproductie van 10 mil­joen ton (Afb. 6.12). Het aandeel van het Bekken van de Kempen in de totale Belgische steenkoolproductie bereikte op redelijke wijze twee zones afgelijnd worden met vol­doende rijke reserves om een nieuwe mijn te beginnen, op de maat van de gewezen K.S. mijnzetels (productiecapaci­teit 2 miljoen ton/jaar). Deze zones zijn gelegen ten noor­den van de mijnzetels Eisden en Beringen ­Zolder. Verdere prospecties zijn evenwel noodzakelijk om een effectief mijnplan op te stellen, of de ontginbaarheid van andere zones aan te tonen. Toekomstige conventionele exploita­ties van steenkool in het noorden van Limburg of in de pro­vincie Antwerpen zijn onwaarschijnlijk, wegens de grotere diepte of de grotere spreiding van de koollagen.

2.G.2 Betekenis van het ondergrondse patrimonium

Uitgangspunt is de ondergrondse infrastructuur:

steengangen, galerijen, (binnen)schachten, ont­ginningspanelen. Deze zijn niet meer toegankelijk door het dichten van de hoofdschachten, de opvulling met eerst mijngas en vervolgens mijnwater, en de geleidelijke ver­vorming en volumevermindering door de druk van het bovenliggende gesteente. Toch zal de compactie nooit de oorspronkelijke toestand kunnen herstellen. Algemeen wordt aangenomen dat een macroporositeit van 5% blijft bestaan in de afgebouwde pijlers met dakbreuk. Ook de steengangen zullen altijd kanalen blijven waarlangs bewe­ging van gassen en vloeistoffen mogelijk is. De opwaartse hydrostatische druk die ontstaat na het onder water lopen van de infrastructuur zal ongetwijfeld bijdragen tot het instandhouden van open ruimten. Het is deze restruimte, en dan vooral het netwerk van galerijen (er zijn gemid­deld 200 km steengangen per mijn), die ter beschikking staat voor reïnjectie of ondergrondse berging van vloeibare afvalstoffen, of die naburige toekomstige exploitaties kan beïnvloeden.

2.G.4 Het probleem van de concessies

Vrijwel alle aantrekkelijke steenkoolreserves zijn gelegen binnen bestaande mijnconcessies, niet alleen die van KS­ Mijnen. Andere concessies zijn Les Liégeois (vroegere mijn van Zwartberg, nu eigendom van Cockerill­Sambre), Oostham­ Kwaadmechelen (gedeeltelijk verpacht aan KS, waarvoor de ontbinding aangevraagd is), Neeroeteren­ Rotem (de meest recente concessie, daterend van 1947, nooit in ontginning maar met de rijkste kool­lagen) en de Staatsconcessie (die alle privé­concessies omsluit en eigendom is van de federale overheid, een onachtzaamheid bij de overdracht van de bevoegdhe­den over natuurlijke grondstoffen aan de gewesten). De bestaande concessies bieden de mogelijkheid om snel met nieuwe ontginningen te starten. Helaas is eerder het tegen­deel waar. Opheffing van de concessies is mogelijk door de eigenaars in gebreke te stellen. 

2.H BESLUIT

Steenkool levert nog steeds een belangrijke bijdrage tot de Belgische, inzonderheid Vlaamse industrie. De Kempense steenkool is nog overvloedig aanwezig en is door zijn hoog calorisch vermogen, reactiviteit en milieu­eigenschappen kwalitatief bijzonder interessant. Het in gebruik nemen van een nieuwe mijn, of niet­ conventionele ontginning van steenkool en gas, vergen initiële investe­ringsperiodes van 10 jaar. Dergelijke lange ­termijn beslissin­gen worden pas genomen wanneer een duidelijk perspec­tief op het belang van steenkool als energie en grondstof bestaat. Optimale energie­ rendementen, nieuwe toe­passingen en terugdringing van nadelige milieu­effec­ten zijn doelstellingen voor onderzoek en ontwikkeling die ook door de Europese Unie ondersteund worden. Door het delven van steen­kool wordt daarenboven de ruimte geschapen om zeer problematische afval­producten te elimineren. Daarom moet ook de ken­nis van de ondergrondse mijnbouw­infrastructuur gevrijwaard worden en de geologische databank over het Kempens kolenbekken verder ontwikkeld worden. Een positief energiebeleid legt aldus de grondslag voor nieuwe industriële ontplooiing.

2.I MIJNVERZAKINGEN IN LIMBURG