This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
കല്‍ക്കരി
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→ഭൗതികരാസസ്വഭാവങ്ങള്‍) |
Mksol (സംവാദം | സംഭാവനകള്) (→വര്‍ഗീകരണം) |
||
| വരി 49: | വരി 49: | ||
സാര്‍വലൗകികമായി നിലവിലുള്ള ശാസ്‌ത്രീയമായ വര്‍ഗീകരണ സമ്പ്രദായങ്ങള്‍ കല്‍ക്കരിയിലെ ബാഷ്‌പശീലമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളെക്കൂടാതെ, കലോറിമാന (ഊഷ്‌മീയമാനം)ത്തെയോ അഥവാ സ്ഥിര കാര്‍ബണിന്റെ അളവിനെയോ കൂടി ആധാരമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. കായാന്തരണത്തിലൂടെ സാധ്യമാകുന്ന കാര്‍ബണീകരണത്തിന്റെ തീവ്രതയെ ആസ്‌പദമാക്കി വടക്കേ അമേരിക്കയില്‍ കല്‍ക്കരിയെ പല റാങ്കുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റു രാജ്യങ്ങളിലെല്ലാം റാങ്കിനു സമാനമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന പദമാണ്‌ ടൈപ്പ്‌. കല്‍ക്കരിയുടെ റാങ്കുകളായുള്ള പ്രാഥമിക വിഭജനക്രമം ധാതവരഹിതാവസ്ഥയിലുള്ള രാസസംരചനയെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. | സാര്‍വലൗകികമായി നിലവിലുള്ള ശാസ്‌ത്രീയമായ വര്‍ഗീകരണ സമ്പ്രദായങ്ങള്‍ കല്‍ക്കരിയിലെ ബാഷ്‌പശീലമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളെക്കൂടാതെ, കലോറിമാന (ഊഷ്‌മീയമാനം)ത്തെയോ അഥവാ സ്ഥിര കാര്‍ബണിന്റെ അളവിനെയോ കൂടി ആധാരമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. കായാന്തരണത്തിലൂടെ സാധ്യമാകുന്ന കാര്‍ബണീകരണത്തിന്റെ തീവ്രതയെ ആസ്‌പദമാക്കി വടക്കേ അമേരിക്കയില്‍ കല്‍ക്കരിയെ പല റാങ്കുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റു രാജ്യങ്ങളിലെല്ലാം റാങ്കിനു സമാനമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന പദമാണ്‌ ടൈപ്പ്‌. കല്‍ക്കരിയുടെ റാങ്കുകളായുള്ള പ്രാഥമിക വിഭജനക്രമം ധാതവരഹിതാവസ്ഥയിലുള്ള രാസസംരചനയെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. | ||
| + | |||
| + | [[ചിത്രം:Vol6_646_2.jpg|400px]] | ||
ബാഷ്‌പശീലമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം കണ്ടെത്താനായി കല്‍ക്കരിയെ 9500ഇ വരെ ചൂടാക്കിയാല്‍ മതിയാകും. ഇത്‌ 14 ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ ആയിനം കല്‍ക്കരിയെ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ആന്‍ഥ്രസൈറ്റില്‍ ഇവയുടെ അളവ്‌ 2ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ അതിനെ മെറ്റാആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ അഥവാ ഗ്രാഫിറ്റോയ്‌ഡ്‌ കല്‍ക്കരി എന്നും എട്ട്‌ ശ.മാ.ത്തില്‍ കൂടുതലാണെങ്കില്‍ സെമിആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ബാഷ്‌പശീലപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം 1420 ശ.മാ. ആണെങ്കില്‍ യു.എസ്സില്‍ അതിനെ ലോവോളറ്റൈല്‍ ബിറ്റൂമിനസ്‌ എന്നും യു.കെ. യില്‍ ലോവോളറ്റൈല്‍ കോക്കിങ്‌ സ്റ്റീം കോള്‍ എന്നും പറയുന്നു. 2030 ശ.മാ. ആണെങ്കില്‍ മീഡിയം വോളറ്റൈല്‍ ബിറ്റൂമിനസ്‌ (യു.എസ്‌.) അഥവാ യഥാര്‍ഥ കോക്കിങ്‌ കല്‍ക്കരി (real coking coal യു.കെ.) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ബാഷ്‌പശീല പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം 30 ശ.മാ.ല്‍ ഏറിയാല്‍, തുടര്‍ന്ന്‌ ഇതിനെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ള വര്‍ഗീകരണം സാധ്യമല്ല. അത്തരം കല്‍ക്കരിയെ തരംതിരിക്കാനായി യു.എസ്സില്‍ ഊഷ്‌മീയമാനത്തെയും യു.കെ.യില്‍ കോക്കിങ്‌ മൂല്യ(coking value)ത്തെയും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. | ബാഷ്‌പശീലമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം കണ്ടെത്താനായി കല്‍ക്കരിയെ 9500ഇ വരെ ചൂടാക്കിയാല്‍ മതിയാകും. ഇത്‌ 14 ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ ആയിനം കല്‍ക്കരിയെ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ആന്‍ഥ്രസൈറ്റില്‍ ഇവയുടെ അളവ്‌ 2ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ അതിനെ മെറ്റാആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ അഥവാ ഗ്രാഫിറ്റോയ്‌ഡ്‌ കല്‍ക്കരി എന്നും എട്ട്‌ ശ.മാ.ത്തില്‍ കൂടുതലാണെങ്കില്‍ സെമിആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ബാഷ്‌പശീലപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം 1420 ശ.മാ. ആണെങ്കില്‍ യു.എസ്സില്‍ അതിനെ ലോവോളറ്റൈല്‍ ബിറ്റൂമിനസ്‌ എന്നും യു.കെ. യില്‍ ലോവോളറ്റൈല്‍ കോക്കിങ്‌ സ്റ്റീം കോള്‍ എന്നും പറയുന്നു. 2030 ശ.മാ. ആണെങ്കില്‍ മീഡിയം വോളറ്റൈല്‍ ബിറ്റൂമിനസ്‌ (യു.എസ്‌.) അഥവാ യഥാര്‍ഥ കോക്കിങ്‌ കല്‍ക്കരി (real coking coal യു.കെ.) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ബാഷ്‌പശീല പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം 30 ശ.മാ.ല്‍ ഏറിയാല്‍, തുടര്‍ന്ന്‌ ഇതിനെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ള വര്‍ഗീകരണം സാധ്യമല്ല. അത്തരം കല്‍ക്കരിയെ തരംതിരിക്കാനായി യു.എസ്സില്‍ ഊഷ്‌മീയമാനത്തെയും യു.കെ.യില്‍ കോക്കിങ്‌ മൂല്യ(coking value)ത്തെയും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. | ||
10:51, 5 ജൂലൈ 2014-നു നിലവിലുണ്ടായിരുന്ന രൂപം
ഉള്ളടക്കം |
കല്‍ക്കരി
Coal
അവസാദശിലാസ്‌തരങ്ങളായി അവസ്ഥിതമായിട്ടുള്ള ജ്വലനസ്വഭാവമുള്ള കാര്‍ബണീകൃത സസ്യാവശിഷ്ടം. കറുത്തിരുണ്ട ഈ ഖനിജം ആധുനിക മനുഷ്യന് അനിവാര്യമായിത്തീര്‍ന്നിട്ടുള്ള ഇന്ധനങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും വില കുറഞ്ഞതാണ്‌. സങ്കീര്‍ണമായ കാര്‍ബണ്‍ യൗഗികങ്ങളുടെ രാസസമ്മിശ്രമാണ്‌ കല്‍ക്കരി. ലോകത്ത്‌ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ ഉത്‌ഖനനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഖനിജദ്രവ്യം കൂടിയാണിത്‌. കല്‍ക്കരിയുടെ സമ്പന്നനിക്ഷേപങ്ങള്‍ ഉത്തരാര്‍ധഗോളത്തില്‍ വ്യാപകമായും ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തില്‍ ചിലയിടങ്ങളില്‍ വന്‍തോതിലും അവസ്ഥിതമാണ്‌.
കോടാനുകോടി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കുമുമ്പ്‌ ഭൂമുഖത്തുണ്ടായിരുന്ന വന്യസസ്യങ്ങള്‍ സംഗ്രഹിച്ചെടുത്ത സൗരോര്‍ജമാണ്‌ ഇന്നുപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന കല്‍ക്കരിയില്‍ നിര്‍ലീനമായിരിക്കുന്ന ഊര്‍ജസ്രാതസ്സ്‌. തന്മൂലം കറുത്ത വജ്രം (black diamond) എന്ന്‌ അപരനാമം സിദ്ധിച്ചിട്ടുള്ള കല്‍ക്കരിയെ "കുഴിച്ചുമൂടപ്പെട്ട സൂര്യപ്രകാശം' (buried sunshine) എന്നുകൂടി വിശേഷിപ്പിക്കാം. സു. 35 കോടി ആണ്ടുകള്‍ക്കുമുമ്പ്‌ തുടങ്ങി 650 ലക്ഷം കൊല്ലങ്ങളോളം നീണ്ടുനിന്ന ഭൗമായുസ്സിലെ ഒരു സുപ്രധാനമായ കല്‌പമായ കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ ഘട്ടത്തില്‍ ആണ്‌ പഴക്കമേറിയ കല്‍ക്കരി അടരുകള്‍ വന്‍തോതില്‍ രൂപം കൊണ്ടത്‌. കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌, പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പങ്ങളെത്തുടര്‍ന്ന്‌, മീസോസോയിക്‌ മഹാകല്‌പകാലത്തും ടെര്‍ഷ്യറി കല്‌പകാലത്തും രൂപംകൊണ്ട ഈ ഖര ഇന്ധനത്തിന്റേതായ അവസാദസ്‌തരങ്ങളിലാണ്‌ ലോകരാഷ്‌ട്രങ്ങളിലെല്ലാമുള്ള പ്രമുഖ കല്‍ക്കരിഖനികള്‍ പ്രവര്‍ത്തിച്ചുവരുന്നത്‌. ഭൂമുഖത്ത്‌ പലയിടത്തും രൂപംകൊണ്ട ചതുപ്പുകളില്‍ സഞ്ചിതമായ സസ്യാവശിഷ്ടം ചില സവിശേഷ സാഹചര്യങ്ങളില്‍ പരിരക്ഷിക്കപ്പെട്ടതിന്റെ അനന്തരഫലമാണ്‌ ഇന്ന്‌ പല അവസാദശിലാക്രമങ്ങളിലും നിക്ഷിപ്‌തമായിട്ടുള്ള കല്‍ക്കരിസ്‌തരങ്ങള്‍. സസ്യസ്രാതസ്സിന്റെ സ്വഭാവം, പഴക്കം, ഭൂവിജ്ഞാനപരമായ പരിസ്ഥിതി, കാലാകാലങ്ങളില്‍ പ്രവര്‍ത്തനക്ഷമമാകുന്ന രാസഭൗതിക പ്രക്രിയകള്‍ എന്നിവയാണ്‌ കല്‍ക്കരിയുടെ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങളെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങള്‍.
കത്തിച്ച്‌ നീരാവി ഉണ്ടാക്കുവാനും വൈദ്യുതോത്‌പാദനകേന്ദ്രങ്ങള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കാനും ശൈത്യമേഖലകളില്‍ മുറിക്കുള്ളില്‍ ചൂടുപകരാനും കൂടാതെ ഉരുക്കിന്റെ നിര്‍മാണത്തിനും വേണ്ടിയാണ്‌ ഏറ്റവും കൂടുതലായി കല്‍ക്കരി ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നത്‌. എണ്ണയും പ്രകൃതിവാതകങ്ങളും വലുതായ തോതില്‍ കല്‍ക്കരിയുടെ ഉപഭോഗമേഖലകള്‍ കൈയടക്കി വരുന്ന ആധുനികകാലത്തും പല പുതിയ രാസപദാര്‍ഥങ്ങളുടെയും മറ്റും ഉത്‌പാദനാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി കല്‍ക്കരി കൂടുതല്‍ ആവശ്യമായി വരുന്നു. ഈ ഖര ഇന്ധനത്തെ ദ്രാവക, വാതകാവസ്ഥകളിലുള്ള സംസ്‌കൃത രൂപങ്ങളിലേക്കു മാറ്റാനുള്ള സാങ്കേതികത്വം മുഖേന എണ്ണ പ്രകൃതിവാതകങ്ങളുടെ ഉപഭോഗമേഖലകളിലും കല്‍ക്കരി പ്രയോജനകരമാക്കാവുന്നതാണ്‌. ലോകത്ത്‌ ധാരാളമായുള്ള കനത്ത കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപങ്ങള്‍ നൂറ്റാണ്ടുകളോളം ഇതേ നിരക്കില്‍ ഉത്‌ഖനനം നടത്താനുണ്ടാകുമെന്ന്‌ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഇന്ത്യയില്‍ ഗോണ്ട്‌വാന ശിലാസഞ്ചയങ്ങളിലും ടെര്‍ഷ്യറി ശിലാക്രമങ്ങളിലുമാണ്‌ കല്‍ക്കരിയുടെ കനത്ത നിക്ഷേപങ്ങള്‍ അവസ്ഥിതമായിരിക്കുന്നത്‌.
രൂപീകരണം
ഒരു കഷണം കല്‍ക്കരി പരിശോധിച്ചാല്‍ അത്‌ ഇരുണ്ടതും ഘനത്വം കുറഞ്ഞതും താരതമ്യേന മ-ൃദുവുമായ അവസാദശിലയാണെന്നു കാണാം. സൂക്ഷ്‌മ പരിശോധനയില്‍ ഇവയില്‍ ധാരാളം പടലങ്ങളും അടരുകളില്‍ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളെ അനുസ്‌മരിപ്പിക്കുന്ന ഘടനാവിശേഷങ്ങളും ദൃശ്യമാകുന്നതാണ്‌. ഇവ കല്‍ക്കരിയുടെ സ്രാതസ്സ്‌ പ്രാക്കാലസസ്യങ്ങളാണെന്നു വ്യക്തമാക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും ഏതേതു പരിതഃസ്ഥിതികളില്‍ എന്തൊക്കെ പ്രക്രിയകള്‍ക്കു വിധേയമായിട്ടാണ്‌ ഇന്നത്തെ രൂപം കൈക്കൊണ്ടതെന്ന്‌ അസന്ദിഗ്‌ധമായി പറയുക അസാധ്യമാണ്‌.
ഭൗമായുസ്സില്‍, ഭൂവല്‌ക്കത്തില്‍ സംജാതമായ വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകളോടൊപ്പം ജലമണ്ഡലത്തിലും വായുമണ്ഡലത്തിലും പരിസ്ഥിതിപരമായുണ്ടായ പരിണാമങ്ങളുടെ അനന്തരഫലമായി ചില ഭൂപ്രദേശങ്ങളില്‍ ചില കാലങ്ങളില്‍ സസ്യവളര്‍ച്ചയ്‌ക്കു തികച്ചും അനുയോജ്യമായ ചുറ്റുപാടുകള്‍ ഉരുത്തിരിയുകയുണ്ടായി. (നോ: ഐതിഹാസിക ഭൂവിജ്ഞാനം) പാലിയോസോയിക്‌ മഹാകല്‌പത്തിന്റെ ഉത്തരാര്‍ധത്തില്‍, ഇന്നേക്ക്‌ 40 കോടി വര്‍ഷംമുമ്പ്‌, ഭൂമുഖത്ത്‌ ധാരാളമായുണ്ടായിരുന്ന ചതുപ്പുകളില്‍ ഭീമാകാരങ്ങളായ സസ്യങ്ങളും ജലജീവികളും സമൃദ്ധമായിരുന്നു. അന്തരീക്ഷം നീരാവിസംപുഷ്ടമായിരുന്നു; പേമാരിയും മണ്ണിന്റെ ഉയര്‍ന്ന ഉര്‍വരതയും ഹേതുകമായി പന്നച്ചെടികള്‍ ഉള്‍പ്പെടെയുള്ള സസ്യങ്ങള്‍ ഈ കാലത്ത്‌ വന്‍മരങ്ങളുടെ ആകാരം പൂണ്ടിരുന്നു. ആയുസ്സൊടുങ്ങിയും പ്രകൃതിക്ഷോഭങ്ങളില്‍പ്പെട്ടും ചതുപ്പുകളില്‍ തകര്‍ന്നടിഞ്ഞ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങള്‍ രൂപം കൊടുത്ത മരമണ്ണി(peat)ല്‍ പുതിയ സസ്യജാലം താവളമാകുന്നു. മരമണ്ണിന്റെ രൂപീകരണവേളയില്‍ ബാക്‌റ്റീരിയങ്ങളുടെ പ്രവര്‍ത്തനഫലമായി സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളിലെ ഓക്‌സിജന്‍ ധാരാളമായി വിമുക്തമാവുന്നു. മരമണ്ണില്‍ സസ്യകല കളും സസ്യനാരുകളും മൂലപടലങ്ങളും പരിവര്‍ത്തിതമാകാതെ കാണപ്പെടുമെങ്കിലും സെല്ലുലോസ്‌, ലിഗ്‌നിന്‍ എന്നിവ രണ്ടും ആല്‍ഡീഹൈഡുകള്‍, ആല്‍ക്കഹോളുകള്‍, ഓര്‍ഗാനിക്‌ ആസിഡുകള്‍ തുടങ്ങിയ സങ്കീര്‍ണ ജൈവരാസ യൗഗികങ്ങളായി മാറിയിട്ടുണ്ടാവും. ബാക്‌റ്റീരിയങ്ങളുടെ ഉച്ഛിഷ്ടം മൂലം മലിനീകരണം വര്‍ധിച്ച്‌ അവയുടെ തന്നെ നിലനില്‌പ്‌ അസാധ്യമാകുന്നതുവരെ ജൈവരാസപരിണാമങ്ങള്‍ തുടര്‍ന്നുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
ഈവിധ രാസപരിണാമങ്ങള്‍ പുരോഗമിക്കുന്ന വേളയില്‍ ചതുപ്പുകളിലും മറ്റും വാതകങ്ങള്‍ കുമളയ്‌ക്കുന്നുണ്ടാവും. പ്രാണവായു കൂടാതെ തന്നെ പ്രവര്‍ത്തിക്കാന്‍ ശേഷിയുള്ള (anaerobic) ബാക്‌റ്റീരിയങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ താഴ്‌ചയുള്ള ചതുപ്പുകളില്‍ പശിമയേറിയതും കറുത്തിരുണ്ടതും സൂക്ഷ്‌മതരീയവും ഘടനാരഹിതവും സര്‍വോപരി കാര്‍ബണ്‍ യൗഗികങ്ങളുടെ ആധിക്യമുള്ളതുമായ സപ്രാപല്‍ (sapropel) നിക്ഷേപങ്ങള്‍ക്കു രൂപം നല്‌കുന്നു. വരണ്ടുപോകാത്ത ചതുപ്പുകള്‍, പ്രത്യേകിച്ച്‌ വനങ്ങളാല്‍ ചൂഴപ്പെട്ടവ, ആണ്‌ തുടര്‍ച്ചയായി മരമണ്ണുണ്ടാകുന്നതിനും തുടര്‍ന്നുള്ള കല്‍ക്കരീകരണത്തിനും യോജിച്ച പ്രാഥമിക സാഹചര്യം പ്രദാനം ചെയ്യുന്നത്‌. വിവര്‍ത്തന പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി കര താഴുകയും സമുദ്രജലനിരപ്പ്‌ ഉയരുകയും ചെയ്യുക വഴി മരമണ്ണ്‌ നിമജ്ജിതമാകുന്നു. തുടര്‍ന്ന്‌ കളിമണ്ണ്‌, കക്ക, മണല്‍, ചുണ്ണാമ്പു കല്ല്‌ തുടങ്ങിയവ ഇതിനു മുകളില്‍ അടിഞ്ഞുകൂടി മരമണ്ണ്‌ ഞെരുങ്ങിയമര്‍ന്നാണ്‌ കാലാന്തരത്തില്‍ കല്‍ക്കരിയുണ്ടാകുന്നത്‌.
മരമണ്ണില്‍ നിന്ന് കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളിലേക്കുള്ള കായാന്തരണത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടത്തില്‍ ജൈവരാസിക ജീര്‍ണനവും ഉത്തരദശകളില്‍ യാന്ത്രികരാസപ്രവര്‍ത്തനങ്ങളുമാണ്‌ വലുതായ സ്വാധീനം ചെലുത്തിക്കാണുന്നത്‌. ചതുപ്പുകളിലും ലഗൂണുകളിലും നിലനില്‌ക്കുന്ന അവായുവീയ (anaerobic) പരിസ്ഥിതിയിലാണ്‌ ജൈവാവശിഷ്ടം നശിപ്പിക്കപ്പെടാതെ ഈ വിധമുള്ള രൂപാന്തരണത്തിനു വിധേയമാവുന്നത്‌. മരമണ്‍പാളികള്‍, എക്കല്‍, വണ്ടല്‍ തുടങ്ങിയുള്ള മറ്റ്‌ നിക്ഷേപങ്ങള്‍ക്ക്‌ അധഃസ്ഥിതമായി സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു. വീണ്ടും ഇതേ പ്രദേശങ്ങളില്‍ കാനനങ്ങള്‍ പുഷ്‌കലമാവുന്ന സാഹചര്യങ്ങള്‍ സംജാതമാകുന്നതിലൂടെ ഈ പടലങ്ങള്‍ക്കു മേലെ മരമണ്ണ്‌ വീണ്ടും സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ആവര്‍ത്തനപ്രക്രിയയുടെ ഫലമായാണ്‌ പില്‌ക്കാലത്ത്‌ സ്വസ്ഥാനിക അവസാദശിലാക്രമങ്ങളില്‍ കല്‍ക്കരിസ്‌തരങ്ങള്‍ ഇടവിട്ട്‌ സംഘടിക്കപ്പെടുന്നത്‌.
പരിണാമദശകളോരോന്നും കടന്നുകയറുമ്പോള്‍ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളില്‍ നിന്ന് കൂടുതലായി ജലാംശവും മറ്റു വാതകങ്ങളും നിഷ്‌കാസിതമാകുന്നതോടെ അത്‌ കൂടുതലായി കാര്‍ബണീകൃതമാകുന്നു. മരമണ്ണിന്റെ രൂപീകരണം ചതുപ്പു പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഇന്നും തുടരുന്ന പ്രതിഭാസമാണ്‌. ശതകങ്ങളോളം തുടരുന്ന ഈ പ്രക്രിയയിലൂടെ രൂപംകൊള്ളുന്ന മരമണ്ണ്‌ അടിഞ്ഞു കൂടുന്ന ഭാഗത്തു തന്നെ കല്‍ക്കരി രൂപീകരണത്തിനു സഹായകമായ പരിസ്ഥിതി സംജാതമാകുന്നതിലൂടെ സ്വസ്ഥാനസ്ഥ (in situ) നിക്ഷേപങ്ങള്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഇത്തരം കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപത്തെ സ്വസ്ഥാനികം (autochthonous)എന്നും ജൈവാവശിഷ്ടം പ്രവാഹജലത്താല്‍ മാറ്റപ്പെട്ട്‌ അവസാദന തടങ്ങളില്‍ സഞ്ചിതമായി രൂപം കൊള്ളുന്ന കല്‍ക്കരിനിക്ഷേപങ്ങളെ അപരസ്ഥാനികം (allochthonous)എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
അവസാദസ്‌തരങ്ങള്‍ക്ക്‌ അധഃസ്ഥിതമായ ജൈവാവശിഷ്ടം ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദോഷ്‌മാവിനു വിധേയമാവുമ്പോഴാണ്‌ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ തോതില്‍ കാര്‍ബണീകൃതമായ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ എന്ന കല്‍ക്കരി രൂപം കൊള്ളുന്നത്‌. വര്‍ധിച്ച മര്‍ദവും ഊഷ്‌മാവും കാലപ്പഴക്കവും ലിഗ്‌നൈറ്റിലെ സ്ഥിരകാര്‍ബണി(fixed carbon)ന്റെ അളവേറുന്നതിന്‌ കാരണമാകുന്നു. തന്മൂലം ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരി രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഭൂവല്‌ക്കത്തില്‍ പല ഭാഗങ്ങളിലും ഈ പ്രക്രമങ്ങള്‍ ഇന്നും നടന്നു വരുന്നു. അവസാദശിലാക്രമങ്ങളില്‍പ്പെടുന്ന കല്‍ക്കരിസ്‌തരങ്ങള്‍ വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകളിലൂടെ വലന വിധേയമാവുമ്പോള്‍ അത്യധികമായ മര്‍ദത്തിനും വിധേയമാവുന്നു. ഇതുവഴി ഏറ്റവും കാഠിന്യമേറിയ തരം കല്‍ക്കരിയായ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ രൂപം കൊള്ളുന്നു. കായാന്തരണത്തിന്റെ മൂര്‍ധന്യദശയില്‍ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റില്‍ നിന്ന് ഗ്രാഫൈറ്റ്‌ രൂപം കൊള്ളാനും സാധ്യതയുണ്ട്‌. അനുസ്യൂതവും നിസ്‌തന്ദ്രവുമായ, മേല്‌പറഞ്ഞ പ്രക്രിയകളിലൂടെ മരമണ്ണില്‍ നിന്ന് ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ രൂപം കൊള്ളുന്നതിനു സു. നാലുകോടി വര്‍ഷം വേണ്ടി വരുമെന്നും 1.52.4 മീ. കനത്തിലുള്ള ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളില്‍ നിന്ന് 0.3 മീറ്ററോളം കനം വരുന്ന കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ ഉരുത്തിരിയുമെന്നും ഭൂവിജ്ഞാനികള്‍ കണക്കാക്കിയിരിക്കുന്നു.
അധികമായി ആര്‍ദ്രതയുള്ള അവായുവീയ പരിസ്ഥിതിയില്‍, ജൈവാവശിഷ്ടങ്ങളില്‍ നിന്ന് പീറ്റ്‌ തുടങ്ങിയുള്ള കല്‍ക്കരിയിനങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തെ ബിറ്റൂമിനീയകിണ്വനം (bituminous fermentation) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു; ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയില്‍ നിന്ന് ആന്‍ഥ്രസൈറ്റിലേക്കുള്ള കായാന്തരണത്തെ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റേഷന്‍ എന്നും. ആദ്യത്തെ ജൈവരാസിക പ്രക്രിയകളെയും കായാന്തരണം സംഭവ്യമാക്കുന്ന ഭൂരാസിക പ്രക്രിയകളെയും കൂട്ടായി കല്‍ക്കരീകരണം (coalification) എന്നു പറയുന്നു. കല്‍ക്കരീകരണം പുരോഗമിക്കുന്നതോടൊപ്പം മേല്‍ത്തരം കല്‍ക്കരിയിനങ്ങള്‍ രൂപംകൊള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു. ഭൂവിജ്ഞാനപരമായി പ്രായംകുറഞ്ഞ കല്‍ക്കരിയാണ്‌ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌; പ്രായമേറുന്നതോടൊപ്പം ഇത്‌ ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയും തുടര്‍ന്ന്‌ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റുമായി പരിണമിക്കുന്നു. കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പത്തിലാണ്‌ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ ധാരാളമായി രൂപംകൊണ്ടിരിക്കുന്നത്‌. ഡെവോണിയന്‍ കല്‌പകാലത്ത്‌ (40.5 കോടി വര്‍ഷം മുമ്പു മുതല്‍ 34.5 കോടി വര്‍ഷം മുമ്പു വരെ) രൂപം കൊണ്ടവയാണ്‌ ഏറ്റവും പഴക്കമേറിയ കല്‍ക്കരിയടരുകള്‍. മുന്തിയയിനം കല്‍ക്കരിയുടെ ഏറിയപങ്കും 25 കോടി വര്‍ഷങ്ങള്‍ക്കു മുമ്പ്‌ രൂപം കൊണ്ടവയാണ്‌. ഭൂമുഖത്ത്‌ ഏറ്റവും വ്യാപകമായി കല്‍ക്കരീകരണം നടന്നത്‌ കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പകാലത്താണ്‌; ഈ കല്‌പത്തിനു കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ എന്നു പേരു വരാന്‍ തന്നെ കാരണം മറ്റൊന്നല്ല. ജര്‍മനി, ആസ്‌ട്രിയ തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളില്‍ 10 ലക്ഷം വര്‍ഷം മുമ്പാരംഭിച്ച ഭൗമായുസ്സിലെ ആധുനിക കല്‌പമായ ക്വാട്ടെര്‍നറി കല്‌പകാലത്തും തവിട്ടു നിറത്തിലുള്ള ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ രൂപം കൊണ്ടിരുന്നു.
കാര്‍ബോണിഫിക്കേഷന്‍. കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ക്കു മേല്‍ അടിഞ്ഞുകൂടുന്ന അവസാദത്തിന്റെയും വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകളുടെയും ഫലമായി സംജാതമാകുന്ന ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദവും ആഗ്‌നേയ പ്രക്രിയകള്‍ സൃഷ്ടിക്കുന്ന വര്‍ധിച്ച താപനിലയും കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളില്‍ വരുത്തിത്തീര്‍ക്കുന്ന കായാന്തരണ പ്രക്രിയയാണ്‌ കാര്‍ബോണിഫിക്കേഷന്‍. കാഠിന്യം, സരന്ധ്രത, പ്രാകാശിക ഗുണങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയുള്ള കല്‍ക്കരിയുടെ ഭൗതിക സ്വഭാവവിശേഷങ്ങളെ മര്‍ദവര്‍ധനവ്‌ സ്വാധീനിക്കുമ്പോള്‍ ഊഷ്‌മാവിന്റെ വര്‍ധനവ്‌ കല്‍ക്കരിയുടെ രാസഘടനയെ പരിഷ്‌കരിക്കുന്നു. ഊഷ്‌മാവ്‌ വര്‍ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്‌ സ്ഥിരകാര്‍ബണിന്റെ അളവ്‌ ഏറുകയും ഓക്‌സിജന്‍, ഹൈഡ്രജന്‍, ബാഷ്‌പശീലമുള്ള ഘടകങ്ങള്‍ എന്നിവ നിഷ്‌കാസിതമാവുകയും ചെയ്യുന്നതുവഴി കല്‍ക്കരിയുടെ ഊഷ്‌മീയമാനം (calorific value) വര്‍ധിക്കുന്നു. ആഗ്‌നേയ പ്രക്രിയകള്‍ക്കു സമീപസ്ഥമായ കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളില്‍ സത്വരമായി സംജാതമാകുന്ന കായാന്തരണം അഥവാ കാര്‍ബോണിഫിക്കേഷന്‍ നൈസര്‍ഗിക കോക്കിന്റെ രൂപീകരണത്തിനു ഹേതുകമാവുന്നു; കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങളോടനുബന്ധിച്ച്‌ അപൂര്‍വമായി കാണപ്പെടുന്ന കോക്ക്‌ ഈ വിധം രൂപംകൊണ്ടവയാണ്‌
ഉപയോഗചരിത്രം
ചരിത്രാതീതകാലം മുതല്‌ക്കേ മനുഷ്യന് കല്‍ക്കരിയുടെ ഉപയോഗയോഗ്യതയെപ്പറ്റി ബോധവാനായിരുന്നുവെങ്കിലും സമീപകാലം വരെ വിറകിനായിരുന്നു ഇന്ധനങ്ങളുടെ കൂട്ടത്തില്‍ പ്രഥമസ്ഥാനം. ബ്രിട്ടനില്‍ വെയ്‌ല്‍സിലുള്ള ഗ്ലമോര്‍ഗന്‍ഷയര്‍ പ്രദേശത്ത്‌ 34 സഹസ്രാബ്‌ദങ്ങള്‍ക്കു മുമ്പ്‌, പിച്ചള യുഗകാലത്ത്‌, ശവസംസ്‌കാരാദികള്‍ക്കായി കല്‍ക്കരി ഉപയോഗപ്പെടുത്തിയിരുന്നുവെന്ന്‌ പുരാവസ്‌തു ഗവേഷകര്‍ അവകാശപ്പെടുന്നു. ചീനക്കാര്‍ ബി.സി. 1100ല്‍ കല്‍ക്കരി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതായി രേഖകളുണ്ട്‌. സോളമന്‍ രാജാവ്‌ (ബി.സി. 10-ാം ശ.) സിറിയയിലെ കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപങ്ങളെപ്പറ്റി ബോധവാനായിരുന്നു. ക്രിസ്‌തുവിനു വളരെ മുമ്പു മുതല്‌ക്കേ ഗ്രീക്കുകാര്‍ കല്‍ക്കരി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു. ആധികാരികമായി കല്‍ക്കരിയെപ്പറ്റി ആദ്യപരാമര്‍ശനം നടത്തിയത്‌ തിയോഫ്രാസ്റ്റസ്‌ എന്ന ഗ്രീക്കു ചിന്തകനാണ്‌; ഇദ്ദേഹം തന്റെ കല്ലുകളെപ്പറ്റിയുള്ള പ്രബന്ധത്തില്‍ (ബി.സി. 350) ലിഗൂറിയ (ഇറ്റലി), എലിസ്‌ (ഗ്രീസ്‌) എന്നീ പ്രവിശ്യകളിലെ ലോഹപ്പണിക്കാര്‍ കല്‍ക്കരി ഉപയോഗിച്ചിരുന്നതായി വിവരിക്കുന്നുണ്ട്‌. ബൈബിളിലും കല്‍ക്കരിയെപ്പറ്റിയുള്ള പരാമര്‍ശം കാണാം. വിറകിന്റെ ദൗര്‍ലഭ്യം മൂലം, ചൈനയിലാണ്‌ ആദ്യമായി വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തില്‍ കല്‍ക്കരി ഉപയോഗിച്ചു തുടങ്ങിയത്‌. മഞ്ചൂറിയയിലെ ഫൂഷുന്‍ ഖനിയില്‍ നിന്ന് 13-ാം ശ.ത്തില്‍ ലോഹങ്ങള്‍ ഉരുക്കുന്നതിനും മറ്റുമായി വന്‍തോതില്‍ കല്‍ക്കരി ഖനനം ചെയ്‌തിരുന്നു. എന്നാല്‍ മാനവ സംസ്‌കാരഗതിയെ സ്വാധീനിക്കാന്‍ പോന്ന ശക്തിവിശേഷം നിര്‍ലീനമായിരുന്ന കല്‍ക്കരിയുടെ വീര്യവിശേഷം കണ്ടെത്താന്‍ വ്യവസായ വിപ്ലവത്തിന്റെ കാലം വരെ കാത്തിരിക്കേണ്ടിവന്നു. നോ: വ്യവസായവിപ്ലവം
അമേരിക്കയില്‍ അമേരിന്ത്യരും മറ്റു വന്‍കരകളില്‍ തദ്ദേശീയരായ ആദിവാസികളും, ലഭ്യമായിരുന്ന കല്‍ക്കരിയുടെ ഉപയോഗത്തെക്കുറിച്ച്‌ ബോധവാന്മാരായിരുന്നു. ഇംഗ്ലണ്ടില്‍ 13-ാം ശ.ത്തില്‍ ന്യൂകാസില്‍ കല്‍ക്കരി തടം ഖനനവിധേയമായതോടെ ഈ ഇന്ധനത്തിന്റെ ഉപയോഗം വര്‍ധിക്കാന്‍ തുടങ്ങി. കല്‍ക്കരിയുടെ വര്‍ധിച്ച അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണസ്വഭാവം മൂലം മധ്യയുഗങ്ങളില്‍ ഇംഗ്ലണ്ടില്‍ ഇതൊരു നിഷിദ്ധ ഇന്ധനമായിരുന്നു. 17-ാം ശ. ആയപ്പോഴേക്കും വിറകിന്റെ ദൗര്‍ലഭ്യംമൂലം കല്‍ക്കരി ഖനനം ഇവിടെയൊരു ബൃഹദ്‌ വ്യവസായമായിക്കഴിഞ്ഞിരുന്നു. വ്യവസായവിപ്ലവം വലിയതോതില്‍ ഊര്‍ജശേഖരങ്ങള്‍ അനിവാര്യമാക്കിത്തീര്‍ത്തതിലൂടെ ബ്രിട്ടനിലുള്ള മിക്കവാറും എല്ലാ കല്‍ക്കരി ഖനികളും 1750ഓടെ പ്രവര്‍ത്തനോന്മുഖമായി. ലോകത്താദ്യമായി വ്യാപകമായും ആഴങ്ങളില്‍ നിന്നും ശേഖരിക്കാന്‍ തുടങ്ങിയ ഖനിജമാണ്‌ കല്‍ക്കരി. വിറക്‌ സമൃദ്ധമായിരുന്ന ഭാഗങ്ങളില്‍ ദശകങ്ങള്‍ക്കുശേഷമാണ്‌ കല്‍ക്കരി ഖനനം തുടങ്ങിയത്‌. യു.എസ്സില്‍ 19-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തോടെ വിറകിന്റെ സ്ഥാനം കല്‍ക്കരി കൈയടക്കി. കല്‍ക്കരി ഖനികളില്‍നിന്ന്‌ ലഭിച്ച അറിവുകളില്‍നിന്ന്‌ ഖനനശാസ്‌ത്രമേഖല വലുതായി വികാസം പ്രാപിക്കുകയുണ്ടായി.
ആവിഎഞ്ചിന്‍ കണ്ടുപിടിച്ചതിനെത്തുടര്‍ന്ന്‌, രണ്ടാംലോകയുദ്ധകാലം വരെ ഇത്തരം കപ്പലുകളും തീവണ്ടികളും ആയിരുന്നു കല്‍ക്കരിയുടെ മുഖ്യ ഉപഭോക്താക്കള്‍. വൈദ്യുതി ഉത്‌പാദനം, ഉരുക്കുവ്യവസായം, കോക്ക്‌ നിര്‍മാണം എന്നിവയാണ്‌ കല്‍ക്കരിയുടെ പ്രധാന ഉപഭോഗമേഖലകള്‍.
വര്‍ഗീകരണം
കല്‍ക്കരീകരണം പുരോഗമിക്കുന്നത നുസരിച്ച്‌ കല്‍ക്കരിയുടെ ജൈവസംരചനയില്‍ മാറ്റം വരുന്നു. പ്രായത്തെ ആസ്‌പദമാക്കി കല്‍ക്കരിയെ വിവിധ റാങ്കുകളായി തരംതിരിക്കാറുണ്ട്‌. സാധാരണയായി കല്‍ക്കരിയെ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ അഥവാ കടുംകല്‍ക്കരി (hard coal), ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരി അഥവാ "മൃദുല കല്‍ക്കരി' (soft coal) എന്നിങ്ങനെ രണ്ടായി തരം തിരിക്കുകയാണ്‌ പതിവ്‌. ഉന്നത മര്‍ദോഷ്‌മാക്കളില്‍ രൂപം കൊള്ളുന്നതിനാല്‍ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ വളരെക്കൂടുതല്‍ സ്ഥിരകാര്‍ബണും വളരെ കുറച്ചു ജലാംശവും മാത്രമേ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നുള്ളു. ആഗോള കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപത്തിന്റെ പകുതിയോളം ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയും ബാക്കി പകുതിയോള-ം ഇതിലും കുറഞ്ഞ ഊഷ്‌മീയ മൂല്യമുള്ള ഇനങ്ങളുമാണ്‌; ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ നിക്ഷേപത്തിന്റെ അളവ്‌ താരതമ്യേന കുറവാണ്‌. ഇന്ത്യയില്‍ വാണിജ്യാവശ്യങ്ങള്‍ക്കായി കല്‍ക്കരിയെ പല ഗ്രഡുകളായി തിരിക്കാറുണ്ട്‌.
സാധാരണയായി, ചാരജനകപദാര്‍ഥങ്ങളുടെയും സള്‍ഫറിന്റെയും അംശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി കല്‍ക്കരിയെ ഹൈ, മീഡിയം, ലോ എന്നീ മൂന്നു ഗ്രഡുകളായി തിരിക്കുന്നു. ഉയര്‍ന്ന ഗ്രഡിലുള്ള കല്‍ക്കരിയില്‍ സല്‍ഫര്‍ കുറച്ചു മാത്രമേയുള്ളു; ഇതിന്‍െറ ഉപയോഗത്തിനുശേഷം ചാരം കുറച്ചു മാത്രമേ അവശേഷിക്കുകയുള്ളു.
കല്‍ക്കരിയുടെ ഗ്രഡനുസരിച്ചുള്ള ഗുണനിലവാരം റാങ്ക്‌ അനുസരിച്ചുള്ളതുമായി ബന്ധപ്പെടാത്തതിനാല്‍ ഉയര്‍ന്ന റാങ്കിലുള്ള ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ പോലുള്ളവ താഴ്‌ന്ന ഗ്രഡിലും താഴ്‌ന്ന റാങ്കിലുള്ള ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ പോലുള്ളവ ഉയര്‍ന്ന ഗ്രഡിലും ഉള്ള കല്‍ക്കരിയാകാം.
രൂപീകരണത്തെ ആസ്‌പദമാക്കി കല്‍ക്കരിയെ ഹ്യൂമിക്‌, സപ്രാഫലിക്‌ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം. ഹ്യൂമിക്‌ കല്‍ക്കരിയില്‍ തിളങ്ങുന്നതും മൃദുവുമായ പടലങ്ങള്‍ നിറഞ്ഞ ഇനത്തെ ക്ലാരയ്‌ന്‍ (Clarain) എന്നും ഇരുണ്ടതും തിളക്കമില്ലാത്തതും കടുപ്പമേറിയതുമായ ഇനത്തെ ഡുറയ്‌ന്‍ (Durain) എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു; സപ്രാപലിക്‌ വിഭാഗത്തില്‍ കനലോയ്‌ഡ്‌ (Canneloid), ടോര്‍ബനൈറ്റ്‌ അഥവാ ബോഗ്‌ഹെഡ്‌ കല്‍ക്കരി എന്നിങ്ങനെ രണ്ടിനങ്ങളും ഉണ്ട്‌.
സാര്‍വലൗകികമായി നിലവിലുള്ള ശാസ്‌ത്രീയമായ വര്‍ഗീകരണ സമ്പ്രദായങ്ങള്‍ കല്‍ക്കരിയിലെ ബാഷ്‌പശീലമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളെക്കൂടാതെ, കലോറിമാന (ഊഷ്‌മീയമാനം)ത്തെയോ അഥവാ സ്ഥിര കാര്‍ബണിന്റെ അളവിനെയോ കൂടി ആധാരമാക്കിയുള്ളതാണ്‌. കായാന്തരണത്തിലൂടെ സാധ്യമാകുന്ന കാര്‍ബണീകരണത്തിന്റെ തീവ്രതയെ ആസ്‌പദമാക്കി വടക്കേ അമേരിക്കയില്‍ കല്‍ക്കരിയെ പല റാങ്കുകളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. മറ്റു രാജ്യങ്ങളിലെല്ലാം റാങ്കിനു സമാനമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്ന പദമാണ്‌ ടൈപ്പ്‌. കല്‍ക്കരിയുടെ റാങ്കുകളായുള്ള പ്രാഥമിക വിഭജനക്രമം ധാതവരഹിതാവസ്ഥയിലുള്ള രാസസംരചനയെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ളതാണ്‌.
ബാഷ്‌പശീലമുള്ള പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം കണ്ടെത്താനായി കല്‍ക്കരിയെ 9500ഇ വരെ ചൂടാക്കിയാല്‍ മതിയാകും. ഇത്‌ 14 ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ ആയിനം കല്‍ക്കരിയെ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ആന്‍ഥ്രസൈറ്റില്‍ ഇവയുടെ അളവ്‌ 2ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ അതിനെ മെറ്റാആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ അഥവാ ഗ്രാഫിറ്റോയ്‌ഡ്‌ കല്‍ക്കരി എന്നും എട്ട്‌ ശ.മാ.ത്തില്‍ കൂടുതലാണെങ്കില്‍ സെമിആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ബാഷ്‌പശീലപദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം 1420 ശ.മാ. ആണെങ്കില്‍ യു.എസ്സില്‍ അതിനെ ലോവോളറ്റൈല്‍ ബിറ്റൂമിനസ്‌ എന്നും യു.കെ. യില്‍ ലോവോളറ്റൈല്‍ കോക്കിങ്‌ സ്റ്റീം കോള്‍ എന്നും പറയുന്നു. 2030 ശ.മാ. ആണെങ്കില്‍ മീഡിയം വോളറ്റൈല്‍ ബിറ്റൂമിനസ്‌ (യു.എസ്‌.) അഥവാ യഥാര്‍ഥ കോക്കിങ്‌ കല്‍ക്കരി (real coking coal യു.കെ.) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ബാഷ്‌പശീല പദാര്‍ഥങ്ങളുടെ അംശം 30 ശ.മാ.ല്‍ ഏറിയാല്‍, തുടര്‍ന്ന്‌ ഇതിനെ ആസ്‌പദമാക്കിയുള്ള വര്‍ഗീകരണം സാധ്യമല്ല. അത്തരം കല്‍ക്കരിയെ തരംതിരിക്കാനായി യു.എസ്സില്‍ ഊഷ്‌മീയമാനത്തെയും യു.കെ.യില്‍ കോക്കിങ്‌ മൂല്യ(coking value)ത്തെയും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു. രാസവിശ്ലേഷണത്തിനു വിധേയമാക്കുന്നതിനുമുമ്പ്‌ കല്‍ക്കരിയെ പല അവസ്ഥകളിലേക്കും ശുദ്ധീകരിക്കാറുണ്ട്‌. അവയെ നിര്‍ജലം (moisture free), ചാരജലവിമുക്തം (moisture and ash free), ശുദ്ധം (pure), ലഭ്യാവസ്ഥയില്‍ (as received), ധാതവരഹിതം (mineral matter free) എന്നിങ്ങനെ വിശേഷിപ്പിക്കാറുണ്ട്‌.
സസ്യാവശിഷ്ടം കല്‍ക്കരിയായി മാറുന്ന പ്രക്രിയയുടെ പല ദശകളിലായുള്ള പ്രതിനിധികളാണ്‌ വ്യത്യസ്‌ത തോതില്‍ സ്ഥിര കാര്‍ബണ്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന കല്‍ക്കരിയിനങ്ങള്‍. കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്റെ പൂര്‍ണതയ്‌ക്കനുസൃതമായി സ്ഥിര കാര്‍ബണിന്റെ അളവ്‌ വര്‍ധിക്കുകയും തദ്വാരാ ഊഷ്‌മീയമാനം ഉച്ചതമം ആവുകയും ചെയ്യുന്നു. മരമണ്ണിനെത്തുടര്‍ന്നു വരുന്ന പ്രധാന കല്‍ക്കരിയിനങ്ങളാണ്‌ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ അഥവാ തവിട്ടുകല്‍ക്കരി, സബ്‌ബിറ്റൂമിനസ്‌ കല്‍ക്കരി, ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ എന്നിവ. മേല്‌പറഞ്ഞ തരത്തില്‍ കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്റെ നാലു ദശകളിലായി നാലു ക്ലാസ്സുകളായുള്ള പ്രാഥമിക വര്‍ഗീകരണത്തിനുപരി സൂക്ഷ്‌മമായ പല വര്‍ഗീകരണ പദ്ധതികളുമുണ്ട്‌. ഇവയില്‍ പ്രമുഖം കാര്‍ബണ്‍, ഹൈഡ്രജന്‍ എന്നിവയെ ആധാരമാക്കിയുള്ള വര്‍ഗീകരണമാണ്‌. കല്‍ക്കരിയുടെ സഞ്ചയികശേഷി (agglomerating capacity), അതുള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ബാഷ്‌പശീല ഘടകങ്ങളുടെ ശ.മാ. എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള നാഷണല്‍ കോള്‍ ബോര്‍ഡിന്‍െറ (യു.എസ്‌.) വര്‍ഗീകരണം; കാര്‍ബണ്‍, ബാഷ്‌പശീല ഘടകങ്ങള്‍, ഊഷ്‌മീയ മാനം, ആര്‍ദ്രത, സഞ്ചയികശേഷി എന്നിവയെ ആധാരമാക്കിയുള്ള എ.എസ്‌.ടി.എം.വര്‍ഗീകരണം; ബാഷ്‌പശീലഘടകങ്ങള്‍, ഊഷ്‌മീയമാനം, സഞ്ചയികശേഷി എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള മറ്റൊരു (International Economic Commission for Europe) വര്‍ഗീകരണം എന്നിവയും വളരെ പ്രചാരമുള്ളവയാണ്‌.
ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌
കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്റെ ഏറ്റവും ഉയര്‍ന്ന ദശയിലെത്തിയ ഇനമാണ്‌ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌. കറുത്തിരുണ്ട്‌, കടുപ്പമേറിയതും ഏതാണ്ടൊരു ലോഹദ്യുതിയുള്ളതും ശംഖാഭമായ വിഭംഗനം (hard coal) പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കുന്നതുമായ കല്‍ക്കരിയാണിത്‌. 86 മുതല്‍ 98 വരെ ശ.മാ. സ്ഥിര കാര്‍ബണുണ്ട്‌. സ്ഥിര കാര്‍ബണിന്റെയും ബാഷ്‌പശീലഘടകങ്ങളുടെയും അംശത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ആന്‍ഥ്രസൈറ്റിനെ മൂന്നായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ആ.സാ. 1.41.7; കുറുകിയ നീലജ്വാലയില്‍ പ്രയാസപ്പെട്ട്‌ കത്തുന്നു. കടുംകല്‍ക്കരി (hard coal), കോള്‍ സ്റ്റോണ്‍, കില്‍ക്കെനി കോള്‍, ബ്ലാക്ക്‌ കോള്‍ എന്നിങ്ങനെയും ഇതറിയപ്പെടുന്നു. ആഗോള കല്‍ക്കരിയുത്‌പാദനത്തിന്റെ 23 ശ.മാ. മാത്രമേ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ പ്രദാനം ചെയ്യുന്നുള്ളൂ. ലോകത്തെ പ്രമുഖ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ നിക്ഷേപങ്ങള്‍ ദക്ഷിണവെയ്‌ല്‍സ്‌ (ബ്രിട്ടന്‍), പെന്‍സില്‍വേനിയ (യു.എസ്‌.) എന്നിവിടങ്ങളിലാണുള്ളത്‌.
സെമി ബിറ്റൂമിനസ്‌ കല്‍ക്കരി
റാങ്കുകളായുള്ള വര്‍ഗീകരണത്തിലെ സെമിആന്‍ഥ്രസൈറ്റിനും ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിക്കും ഇടയ്‌ക്കുവരുന്ന ഒരിനം കല്‍ക്കരിയുണ്ട്‌. ഇത്‌ സെമിബിറ്റൂമിനസ്‌ എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. താരതമ്യേന കടുപ്പമേറി യതും സഞ്ചയികശേഷിയില്ലാത്തതും പുകയുണ്ടാക്കാതെ കത്തുന്നതുമായ ഈയിനത്തെ മെറ്റാബിറ്റൂമിനസ്‌ എന്നുകൂടി വിശേഷിപ്പിക്കാറുണ്ട്‌. മെറ്റാബിറ്റൂമിനസ്‌ കല്‍ക്കരി 8992 ശ.മാ. കാര്‍ബണ്‍ ഉള്‍ക്കൊണ്ടിരിക്കും.
 ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ |
 ബിറ്റൂമിനീയ കൽക്കരി |
 സബ്‌ ബിറ്റൂമിനസ്‌ കൽക്കരി |
 ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ |
ബിറ്റൂമിനസ്‌ കല്‍ക്കരി
ഇരുണ്ടതും, തവിട്ടോ കറുപ്പോ നിറമുള്ളതും പുകയുണ്ടാക്കാതെ കത്തുന്നതുമായ ഇനം കല്‍ക്കരിയാണിത്‌. കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പത്തില്‍ വ്യാപകമായി രൂപംകൊണ്ട ഈയിനം 1520 ശ.മാ. ബാഷ്‌പശീല പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നു. ഇത്‌ സര്‍വസാധാരണമായി മൃദുല കല്‍ക്കരിയെന്നാണറിയപ്പെടുന്നത്‌.
സബ്‌ ബിറ്റൂമിനസ്‌ കല്‍ക്കരി
ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയിലും കുറഞ്ഞ ഊഷ്‌മീയമൂല്യമുള്ള ഇനം. ലിഗ്‌നൈറ്റിലുള്ളതിനെക്കാള്‍ കാര്‍ബണും, കുറച്ച്‌ ബാഷ്‌പശീലപദാര്‍ഥങ്ങളും ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഈയിനത്തെ ബ്ലാക്ക്‌ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌
ഇരുണ്ട തവിട്ടുനിറമുള്ള കല്‍ക്കരിയാണിത്‌; കല്‍ക്കരിയിനങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും മൂല്യം കുറഞ്ഞതും. 50 ശതമാനത്തോളം ജലാംശം ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ ആഗോള കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപത്തിന്റെ പകുതിയോളം വരും. മൂല്യം താരതമ്യേന കുറവാകയാല്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ നിക്ഷേപങ്ങള്‍ കാര്യമായി ഖനനവിധേയമായിട്ടില്ല. തവിട്ടുനിറത്തിലുള്ള അമോര്‍ഫസ്‌ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌, കറുത്ത പിച്ച്‌ (pitch) പോലുള്ള ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ എന്നിങ്ങനെ ഇത്‌ രണ്ടുതരമുണ്ട്‌. നിര്‍ജലാവസ്ഥയില്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ 6075 ശ.മാ. കാര്‍ബണ്‍ ഉള്‍ക്കൊണ്ടിരിക്കും; അനിശ്‌ചിതമായി ചാരവും. ബ്രിക്വറ്റിങ്‌ (brequetting) തുടങ്ങിയ പ്രവിധികളിലൂടെ ലിഗ്‌നൈറ്റിനു പുതിയ ഉപഭോഗമേഖലകള്‍ കണ്ടെത്താന്‍ ശ്രമിക്കുന്ന രാജ്യങ്ങളാണ്‌ ആസ്‌റ്റ്രലിയ, ന്യൂസിലന്‍ഡ്‌, കാനഡ, യു.എസ്‌. തുടങ്ങിയവ.
മരമണ്ണ്‌
കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്റെ പ്രാഥമിക ദശയിലുള്ള, നാമമാത്രമായി കാര്‍ബണീകൃതമായ സസ്യാവശിഷ്ടമാണ്‌ പീറ്റ്‌. മരമണ്ണില്‍ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങള്‍ വ്യക്തമായി തിരിച്ചറിയാവുന്ന അവസ്ഥയിലാണ്‌. ജലാംശം വളരെ കൂടുതലാണ്‌. ഇംഗ്ലണ്ട്‌, അയര്‍ലണ്ട്‌, ജര്‍മനി തുടങ്ങിയ രാജ്യങ്ങളില്‍ നൂറ്റാണ്ടുകളായി മരമണ്ണ്‌ ഗാര്‍ഹികാവശ്യങ്ങള്‍ക്കും ചെറുകിടകുടില്‍വ്യവസായങ്ങള്‍ക്കും ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന ഒരു ഇന്ധനമാണ്‌.
ഭൗതികരാസസ്വഭാവങ്ങള്‍
കല്‍ക്കരിയുടെ ഭൗതികസ്വഭാവം മൗലിക ഘടനയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നതിനാല്‍ റാങ്കിനനുസരിച്ച്‌ അതു വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. റാങ്കിനോടൊപ്പം ആ.സാ.യും കാഠിന്യവും കൂടുമ്പോള്‍ രന്ധ്രത (porosity) കുറയുന്നു. കല്‍ക്കരിയുടെ ഘടന സൂക്ഷ്‌മവും സ്ഥൂലവുമായ ഭൗതിക പ്രകൃതിയുടെ ആവിഷ്‌കാരമെന്നതിലുപരി കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളുടെ ഘടനാപരമായ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. കല്‍ക്കരിസ്‌തരങ്ങള്‍ 75 മീ.വരെ കനത്തില്‍ അവസ്ഥിതമായിക്കാണുന്നു; എന്നാല്‍ ഇവയുടെ ശരാശരി കനം 1.5 മീ. മാത്രമാണ്‌. കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ക്കിടയ്‌ക്കുള്ള കളിമണ്ണ്‌, ഷെയ്‌ല്‍ തുടങ്ങിയ അവസാദശിലാസ്‌തരങ്ങളെ പാര്‍ട്ടിങ്‌ (parting) എന്നാണ്‌ പറയുന്നത്‌. വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകള്‍ക്കു വിധേയമായ കല്‍ക്കരി സ്‌തരങ്ങള്‍ ക്ഷൈതിജാ(Horizontal)വസ്ഥ നഷ്ടപ്പെട്ട്‌ ഒടിഞ്ഞും മടങ്ങിയും മറ്റും കാണപ്പെടുന്നു. റാങ്കിനോടൊപ്പം കല്‍ക്കരിയിലെ രന്ധ്രങ്ങളുടെ വലുപ്പവും സാന്ദ്രതയും കുറയുന്നു. സാധാരണയായി കല്‍ക്കരിയിലെ രന്ധ്രങ്ങള്‍ക്ക്‌ 500 മുതല്‍ 15 വരെ ആങ്‌സറ്റ്രം വലുപ്പമാണുള്ളത്‌. മിനുസപ്പെടുത്തിയ പ്രതലത്തിലെ ജൈവധാതു () ഘെടകങ്ങളുടെ പ്രതിഫലനീയത കല്‍ക്കരിയുടെ ഒരു മുഖ്യ പ്രാകാശിക ഗുണവിശേഷമാണ്‌. ഇതും റാങ്കിനോടൊപ്പം വര്‍ധിച്ചു കാണുന്നു.
കല്‍ക്കരിയിലെ വിറ്റ്രയ്‌ന്‍ (vitrain) ഘടകത്തിന്റെ കനം സു. ആറ്‌ മി.മീല്‍ കൂടുതലാണെങ്കില്‍ ഘടനാപരമായി ആയിനത്തെ "പരുക്കന്‍' എന്നും, കനം അതില്‍ കുറവാണെങ്കില്‍ ആയിനത്തെ "ചെറുതരിമയം' (fine grained) എന്നും വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. വിറ്റ്രയ്‌ന്‍ ഘടകത്തിന്റെ കനം ചെറുതാകുകയും അവയുടെ അംശം 10 ശ.മാ.ത്തില്‍ കുറയുകയും ചെയ്യുമ്പോള്‍ ആയിനം കല്‍ക്കരിയെ കനലോയ്‌ഡ്‌ എന്ന്‌ വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌, ബിറ്റൂമിനസ്‌ കല്‍ക്കരി എന്നിവയില്‍ ഈ വിധത്തിലുള്ള ഘടനാപരമായ സവിശേഷത ദൃശ്യമാണ്‌. ലിഗ്‌നൈറ്റില്‍ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങള്‍ വ്യക്തമായ കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്‌ അഥവാ വിറ്റ്രയ്‌ന്‍ രൂപീകരണത്തിനു വിധേയമായിട്ടുണ്ടാവില്ല.
രണ്ടു വീക്ഷണ കോണുകളിലൂടെയാണ്‌ കല്‍ക്കരിയെന്ന അവസാദശിലയുടെ ഭൗതികഘടനയെ സംബന്ധിച്ചുള്ള നിരീക്ഷണം നടന്നുവരുന്നത്‌. വടക്കേ അമേരിക്കയില്‍ അംഗീകൃതമായിട്ടുള്ള സമ്പ്രദായം സൂക്ഷ്‌മദര്‍ശീയമാണ്‌; ഇതിന്‍പ്രകാരം കല്‍ക്കരി ആത്യന്തികമായി സൂക്ഷ്‌മ ദര്‍ശിനിയിലൂടെ മാത്രം നിര്‍വചിക്കാവുന്ന സസ്യജന്യ ഘടകങ്ങളുടെ സഞ്ചയമാണ്‌. ബ്രിട്ടനില്‍ നിലവിലിരിക്കുന്നതും വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതുമായ മറ്റൊരു സമ്പ്രദായപ്രകാരം കല്‍ക്കരി വിറ്റ്രയ്‌ന്‍, ക്ലാരയ്‌ന്‍, ഡുറയ്‌ന്‍, ഫ്യൂസയ്‌ന്‍ എന്നീ ലിതോടൈപ്പുകളുടെ സഞ്ചയമാണ്‌. ഇവ നാലും സൂക്ഷ്‌മദര്‍ശിനിയുടെ സഹായമില്ലാതെതന്നെ തിരിച്ചറിയാവുന്നവയുമാണ്‌.
കല്‍ക്കരീകരണത്തിനു വിധേയമാവുന്ന സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളില്‍ നിന്നും പുറത്തു നിന്നും കല്‍ക്കരിക്കുള്ളില്‍ അജൈവ പദാര്‍ഥങ്ങള്‍ കടന്നുകൂടുന്നു. കളിമണ്ണ്‌, സല്‍ഫൈഡുകള്‍, ക്ലോറൈഡുകള്‍ എന്നിവയാണ്‌ ഇവയില്‍ പ്രമുഖം. കല്‍ക്കരിയില്‍ സാധാരണമായുള്ള വിരളമൂലകങ്ങള്‍ (trace-elements), ആെഴ്‌സനിക്‌ (100-ppm) കാരീയം (100 ppm), മാങ്‌ഗനീസ്‌ (100 ppm), ടൈറ്റാനിയം (700 ppm) എന്നിവയാണ്‌.
ശിലാവിജ്ഞാനീയം
കല്‍ക്കരി ഒരു ജൈവശിലയാണ്‌. അവസാദശിലാക്രമങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ സംഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന കല്‍ക്കരി, കല്‍ക്കരീകരണത്തോടൊപ്പം രൂപംകൊള്ളുന്ന ജൈവധാതുക്കള്‍ അഥവാ മേസരല്‍ (macerals)അജൈവഖനിജങ്ങള്‍ എന്നിവയുടെ സ്‌തരിതസമുച്ചയമാണ്‌. ഈ സ്‌തരിതാംശങ്ങളെ "ലിതോടൈപ്പു'കള്‍ എന്നു പറയുന്നു. സാധാരണ ശിലകളിലെ ധാതുപരലുകളെപ്പോലെ കല്‍ക്കരിയില്‍ കാണപ്പെടുന്ന ഘടനാവിശേഷമാണ്‌ മേസരല്‍. കല്‍ക്കരിയുടെ സ്ലൈഡുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചും, മിനുസപ്പെടുത്തിയ പ്രതലത്തില്‍ തട്ടി പ്രതിഫലിക്കുന്ന രശ്‌മികളെ നിരീക്ഷിച്ചും മേസരലുകളെപ്പറ്റി പഠിക്കാം. മേസരല്‍ ഘടകങ്ങളെ വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌, എക്‌സിനൈറ്റ്‌, ദ്രവശീല ഇനര്‍ട്ടിനൈറ്റ്‌, ഇനര്‍ട്ട്‌ വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌, ഇനര്‍ട്ടിനൈറ്റ്‌ എന്നിങ്ങനെ അഞ്ചു വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം. ഈ അഞ്ചു വിഭാഗങ്ങളിലായി കോളിനൈറ്റ്‌, ടെലിനൈറ്റ്‌ (വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌); സ്‌പോറിനൈറ്റ്‌, ക്യൂട്ടിനൈറ്റ്‌, ആല്‍ജിനൈറ്റ്‌, റെസീനൈറ്റ്‌ (എക്‌സിനൈറ്റ്‌); സെമി ഫ്യൂസിനൈറ്റ്‌, മിക്രിനൈറ്റ്‌ (ദ്രവശീല ഇനര്‍ട്ടിനൈറ്റ്‌); ഇനര്‍ട്ട്‌ റെസീനൈറ്റ്‌ (ഇനര്‍ട്ട്‌ വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌); ഫ്യൂസിനൈറ്റ്‌, മിക്രിനൈറ്റ്‌, സെമി ഫ്യൂസിനൈറ്റ്‌, സ്‌ക്ലീറോട്ടിനൈറ്റ്‌ (ഇനര്‍ട്ടിനൈറ്റ്‌) എന്നിങ്ങനെ 13 മേസരലുകള്‍ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. മേസരലുകള്‍ക്കു സ്ഥിര രാസസംഘടനമില്ല. കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്റെ ആക്കം കൂടുന്നതിനോടൊപ്പം ഇവയുടെ രാസഭൗതിക സ്വഭാവങ്ങള്‍ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു.
മേസരലുകളെ തിരിച്ചറിയുന്നതിന്‌ ഏറ്റവും സഹായകമായ ഘടകം അവയുടെ പ്രതിഫലനീയത(reflectance)യാണ്‌. സൂക്ഷ്‌മദര്‍ശിനിയിലൂടെ അതാര്യധാതുക്കളെയും അയിരുകളെയും നിരീക്ഷിക്കുന്നവിധത്തിലാണ്‌ ഇവയെയും പഠനവിധേയമാക്കുന്നത്‌. മെറ്റലര്‍ജിക്കല്‍ കോക്കിന്റെ നിര്‍മാണത്തിന്‌ ഏറ്റവും അനുയോജ്യമായ കല്‍ക്കരി തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നത്‌ അവയിലെ വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌ തുടങ്ങിയുള്ള മേസരല്‍ ഘടകങ്ങളുടെ ശ.മാ. നിര്‍ണയിച്ചിട്ടാണ്‌. അതിനായി കല്‍ക്കരിയുടെ മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതിഫലനീയത തിട്ടപ്പെടുത്തിയാല്‍ മതിയാകും. തന്മൂലം കോക്കിന്റെ നിര്‍മാണമേഖലയില്‍ കല്‍ക്കരിയുടെ പ്രതിഫലനീയത തിട്ടപ്പെടുത്തിയ പല ഗ്രാഫുകളും സഹായകമായിത്തീരുന്നു.
മേസരല്‍ ഘടകങ്ങളുടെ അംശത്തെ ആധാരമാക്കി കല്‍ക്കരിയെ മൂന്നായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. 95 ശതമാനത്തിലേറെ വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ഇനത്തെ വിറ്റ്രയ്‌ന്‍ എന്നു പറയുന്നു; വിറ്റ്രിനൈറ്റ്‌, എക്‌സിനൈറ്റ്‌ എന്നീ മേസരലുകള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നവയെ ക്ലാരയ്‌ന്‍ എന്നും പറയും. ഈ രണ്ടിനം കല്‍ക്കരിയും തിളക്കമേറിയവയാണ്‌ (bright coal). മിക്രിനൈറ്റ്‌, എക്‌സിനൈറ്റ്‌ എന്നീ മേസരലുകളുള്ള കല്‍ക്കരിയാണ്‌ ഡുറയ്‌ന്‍ (dull coal). മുഖ്യമായും ഫ്യൂസിനൈറ്റും സെമിഫ്യൂസിനൈറ്റും ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന കല്‍ക്കരിയെ ഫ്യൂസയ്‌ന്‍ (fusain) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
കോള്‍ബാള്‍
പ്രായമേറിയ കല്‍ക്കരി പടലങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലും തൊട്ടു മുകളിലുള്ള അവസാദ ശിലാസ്‌തരങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്ന ഗോളാകാര ഘടനാവിശേഷങ്ങള്‍. ഇരുമ്പിന്റെ സല്‍ഫൈഡുകളും; കാല്‍സിയം, മഗ്‌നീഷ്യം എന്നീ ലോഹങ്ങളുടെ കാര്‍ബണേറ്റുകളും; കൂടാതെ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളും തിങ്ങിക്കൂടിയ ഗോളങ്ങളാണിവ. ചിലപ്പോള്‍ ഇവയുടെ സൂക്ഷ്‌മദര്‍ശീയ നിരീക്ഷണം സസ്യാംശങ്ങളുടെ ആന്തരികഘടന കണ്ടെത്താനും തദ്വാരാ പ്രാക്കാല സസ്യങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചും സസ്യപരിണാമത്തെക്കുറിച്ചും കൂടുതലായി മനസ്സിലാക്കാനും സഹായകമാവുന്നു. വടക്കേ അമേരിക്ക, യൂറോപ്പ്‌ എന്നീ വന്‍കരകളില്‍ കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പത്തിന്റെ ഉത്തരദശയിലും പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പത്തിലും രൂപംകൊണ്ട ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയിലാണ്‌ കോള്‍ബാള്‍ കാണപ്പെടുന്നത്‌. പയര്‍മണികള്‍ക്കു സമാനമായവ മുതല്‍ ടണ്‍ കണക്കിനുഭാരം വരുന്ന ഭീമാകാര ഗോളങ്ങള്‍ വരെയുള്ള കോള്‍ബാള്‍ ഘടനകള്‍ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌.
ധാതുഘടകങ്ങള്‍
കളിമണ്‍ ധാതുക്കള്‍, ക്വാര്‍ട്ട്‌സ്‌ എന്നിവയ്‌ക്കു പുറമേ കല്‍ക്കരിയില്‍ സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്ന ഫെല്‍സ്‌പാര്‍, ഗാര്‍നെറ്റ്‌, ഹോണ്‍ബ്ലെന്‍ഡ്‌, അപ്‌ടൈറ്റ്‌, സിര്‍ക്കണ്‍, മസ്‌കവൈറ്റ്‌, ബയോടൈറ്റ്‌, എപിഡോട്ട്‌, ആഗൈറ്റ്‌, കയനൈറ്റ്‌, റൂട്ടൈല്‍, സ്റ്റാറൊലൈറ്റ്‌, ടോപാസ്‌, ടൂര്‍മലിന്‍, ക്ലോറൈറ്റ്‌ എന്നിവയാണ്‌. ഇവയ്‌ക്കു പുറമേ കാല്‍സൈറ്റ്‌, പൈറൈറ്റ്‌, സിഡറൈറ്റ്‌, ആങ്കറൈറ്റ്‌ തുടങ്ങിയ ദ്വിതീയധാതുക്കളും കല്‍ക്കരിയില്‍ കടന്നുകൂടാം. കല്‍ക്കരിയുടെ വിശ്ലേഷണപരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നിര്‍ണയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു സുപ്രധാന സ്വഭാവവിശേഷമാണ്‌ അതിലെ ചാരത്തിന്‍െറ ദ്രവീകരണതാപം (fusion temperature); മേല്‌പറഞ്ഞ അജൈവധാതുക്കള്‍ ഇതിനെ വലുതായി സ്വാധീനിക്കുന്നു.
കോള്‍ബാള്‍
പ്രായമേറിയ കല്‍ക്കരി പടലങ്ങള്‍ക്കുള്ളിലും തൊട്ടു മുകളിലുള്ള അവസാദ ശിലാസ്‌തരങ്ങളിലും കാണപ്പെടുന്ന ഗോളാകാര ഘടനാവിശേഷങ്ങള്‍. ഇരുമ്പിന്റെ സല്‍ഫൈഡുകളും; കാല്‍സിയം, മഗ്‌നീഷ്യം എന്നീ ലോഹങ്ങളുടെ കാര്‍ബണേറ്റുകളും; കൂടാതെ സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളും തിങ്ങിക്കൂടിയ ഗോളങ്ങളാണിവ. ചിലപ്പോള്‍ ഇവയുടെ സൂക്ഷ്‌മദര്‍ശീയ നിരീക്ഷണം സസ്യാംശങ്ങളുടെ ആന്തരികഘടന കണ്ടെത്താനും തദ്വാരാ പ്രാക്കാല സസ്യങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചും സസ്യപരിണാമത്തെക്കുറിച്ചും കൂടുതലായി മനസ്സിലാക്കാനും സഹായകമാവുന്നു. വടക്കേ അമേരിക്ക, യൂറോപ്പ്‌ എന്നീ വന്‍കരകളില്‍ കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പത്തിന്റെ ഉത്തരദശയിലും പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പത്തിലും രൂപംകൊണ്ട ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയിലാണ്‌ കോള്‍ബാള്‍ കാണപ്പെടുന്നത്‌. പയര്‍മണികള്‍ക്കു സമാനമായവ മുതല്‍ ടണ്‍ കണക്കിനുഭാരം വരുന്ന ഭീമാകാര ഗോളങ്ങള്‍ വരെയുള്ള കോള്‍ബാള്‍ ഘടനകള്‍ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌.
ധാതുഘടകങ്ങള്‍
കളിമണ്‍ ധാതുക്കള്‍, ക്വാര്‍ട്ട്‌സ്‌ എന്നിവയ്‌ക്കു പുറമേ കല്‍ക്കരിയില്‍ സാധാരണയായി കാണപ്പെടുന്ന ഫെല്‍സ്‌പാര്‍, ഗാര്‍നെറ്റ്‌, ഹോണ്‍ബ്ലെന്‍ഡ്‌, അപ്‌ടൈറ്റ്‌, സിര്‍ക്കണ്‍, മസ്‌കവൈറ്റ്‌, ബയോടൈറ്റ്‌, എപിഡോട്ട്‌, ആഗൈറ്റ്‌, കയനൈറ്റ്‌, റൂട്ടൈല്‍, സ്റ്റാറൊലൈറ്റ്‌, ടോപാസ്‌, ടൂര്‍മലിന്‍, ക്ലോറൈറ്റ്‌ എന്നിവയാണ്‌. ഇവയ്‌ക്കു പുറമേ കാല്‍സൈറ്റ്‌, പൈറൈറ്റ്‌, സിഡറൈറ്റ്‌, ആങ്കറൈറ്റ്‌ തുടങ്ങിയ ദ്വിതീയധാതുക്കളും കല്‍ക്കരിയില്‍ കടന്നുകൂടാം. കല്‍ക്കരിയുടെ വിശ്ലേഷണപരീക്ഷണങ്ങളില്‍ നിര്‍ണയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു സുപ്രധാന സ്വഭാവവിശേഷമാണ്‌ അതിലെ ചാരത്തിന്‍െറ ദ്രവീകരണതാപം (fusion temperature); മേല്‌പറഞ്ഞ അജൈവധാതുക്കള്‍ ഇതിനെ വലുതായി സ്വാധീനിക്കുന്നു.
പുരാസസ്യവിജ്ഞാനീയം
ഭൗമായുസ്സില്‍ ഭൂമുഖത്ത്‌ നിലനിന്നിരുന്ന സസ്യങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചുള്ള പഠനമാണ്‌ പുരാസസ്യവിജ്ഞാനീയം (Palaeobotany). കല്‍ക്കരി സസ്യാവശിഷ്ടങ്ങളുടെ ഉത്തമപ്രതിനിധിയാകയാല്‍ കോള്‍പാലിയോ ബോട്ടണി എന്നൊരു ശാസ്‌ത്രശാഖ തന്നെ വികസിച്ചിട്ടുണ്ട്‌. കല്‍ക്കരിയിലും അതിനോടനുബന്ധിച്ചും കാണപ്പെടുന്ന സസ്യജീവാശ്‌മങ്ങളുടെ ഉത്‌പത്തി, കാലഘട്ടം, ഘടന തുടങ്ങിയവയെ സംബന്ധിച്ചുള്ളവയാണ്‌ ഇത്തരം പഠനം. കല്‍ക്കരിയുടെ രൂപീകരണത്തിനു ഹേതുകമായിത്തീര്‍ന്ന പ്രാക്കാല സസ്യശേഖരങ്ങളെക്കുറിച്ചും സസ്യ പരിണാമത്തെക്കുറിച്ചും തദ്വാരാ ഭൂവിജ്ഞാനികള്‍ക്ക്‌ അതത്‌ പ്രദേശങ്ങളിലെ പ്രാക്കാല ഭൂപ്രകൃതി, പ്രാക്കാല കാലാവസ്ഥ തുടങ്ങിയവയെ സംബന്ധിച്ചും മനസ്സിലാക്കാന്‍ കഴിയുന്നു.
കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും സുരക്ഷിതമായി കാണപ്പെടുന്ന സസ്യഭാഗങ്ങള്‍ ബീജാണുക്കളും (spores) പെരാഗരേണുക്കളും (pollen grains) ആെണ്‌. തന്മൂലം കല്‍ക്കരിയുടെ നിരീക്ഷണം പാലിനോളജി എന്ന ശാസ്‌ത്രശാഖയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം അതീവ പ്രാധാന്യമര്‍ഹിക്കുന്നു. (നോ: പാലിനോളജി) പഴങ്ങള്‍, വിത്തുകള്‍, തടിയുടെ കാതല്‍ തുടങ്ങിയവയും കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ക്കുള്ളില്‍ കാണപ്പെടുന്നു. തീക്ഷ്‌ണമായ കായാന്തരണത്തിനു വിധേയമായിക്കഴിഞ്ഞ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റില്‍പ്പോലും സസ്യകലകള്‍, സസ്യകോശങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവ തിരിച്ചറിയാവുന്ന നിലയില്‍ കാണപ്പെടാറുണ്ട്‌; ഇവയെ ഫൈറ്റരല്‍ എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു.
ഖനനം
ആസൂത്രണവും പൂര്‍വേക്ഷണവും
കല്‍ക്കരി ഖനികള്‍ സാധാരണമായതോടെ അവയുടെ നിലനില്‌പിനായുള്ള പദ്ധതികള്‍ ആസൂത്രണം ചെയ്‌തു തുടങ്ങി. ഏതുതരം ഖനനോപകരണങ്ങളാണ്‌ ഉപയോഗിക്കേണ്ടത്‌, ഏതുതരം ഊര്‍ജമാണ്‌ യോജിച്ചത്‌, വെളിയിലേക്കുള്ള ഗതാഗതം, ഖനിക്കുള്ളിലെ പ്രവര്‍ത്തന സാങ്കേതികത്വം, ഖനിയിലെ അപവാഹ പദ്ധതി എന്നീ സംഗതികളും അവയുടെ അനുക്രമവും ആസൂത്രണം ചെയ്യേണ്ടതാണ്‌.
ഖനനം തുടങ്ങുന്നതിന്റെ ആദ്യനടപടി കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിവരങ്ങള്‍ ശേഖരിക്കുക എന്നതാണ്‌. ഇവ ഭൂമി തുളയ്‌ക്കലില്‍ നിന്നും ദ്വാരമുഖത്തില്‍ നിന്നുള്ള ദൃശ്യാംശത്തില്‍നിന്നും മറ്റുമാണ്‌ മനസ്സിലാക്കുന്നത്‌. ഈ വിവരങ്ങളില്‍ നിന്നു പടലത്തിന്റെ കനം, വാതക ബഹിര്‍ഗമനം, കല്‍ക്കരിയുടെ ഗുണം എന്നിവ മനസ്സിലാക്കാം.
പ്രാഥമികാപഗ്രഥനത്തിനുശേഷം ഖനനരീതി, ഖനനോപകരണങ്ങള്‍, ഉത്‌പാദനക്ഷമത തുടങ്ങിയ സാങ്കേതികകാര്യങ്ങളെ സംബന്ധിച്ചുള്ള ആസൂത്രണം നടത്തുന്നു. കൂടാതെ ഖനി കുഴിക്കുന്നതിനും പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നതിനും ആവശ്യമായ ചെലവു കണ ക്കാക്കുന്നു. കല്‍ക്കരിയുടെ വിപണന സാധ്യത, കമ്പോളനിലവാരം എന്നിവയ്‌ക്ക്‌ അനുസൃതമായാണ്‌ ചെലവു കണക്കാക്കുന്നത്‌.
ഖനന സമ്പ്രദായങ്ങള്‍
കല്‍ക്കരി ഖനനം നടത്തുന്നതിന്‌ പ്രധാനമായി രണ്ടു സമ്പ്രദായങ്ങളാണുള്ളത്‌. കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ ഭൂപ്രതലത്തിനു സമീപസ്ഥമാണെങ്കില്‍ അവയ്‌ക്കു മേലുള്ള ശിലകളും മണ്ണും മാറ്റിയശേഷം കല്‍ക്കരി ശേഖരിക്കാവുന്നതാണ്‌. ഈ സമ്പ്രദായത്തെ പ്രതലഖനനം [strip (surface) mining] എന്നു പറയുന്നു. കല്‍ക്കരി ഭൂഗര്‍ഭത്തില്‍ വളരെ അധഃസ്ഥായിയാണെങ്കില്‍ അതിനു മേലുള്ള ശിലകളും മണ്ണും പൂര്‍ണമായും മാറ്റിയശേഷം കല്‍ക്കരി ശേഖരിക്കുക ലാഭകരമോ മനുഷ്യസാധ്യമോ അല്ല. ഈ അവസ്ഥയില്‍ ഭൂഗര്‍ഭഖനനം (underground mining) നടത്തുന്നു.
പ്രതല ഖനനം
കല്‍ക്കരി ആദ്യം പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്‌ ഭൂമിയുടെ പ്രതലത്തില്‍ അനാവരണം ചെയ്യപ്പെട്ട നിലയിലാണ്‌. പ്രതലത്തിലുള്ള കല്‍ക്കരി മതിയാകാതെ വന്നപ്പോള്‍ കല്‍ക്കരി കണ്ടുവന്നസ്ഥലങ്ങളിലെ മണ്ണ്‌ നീക്കം ചെയ്‌തു മണ്ണിനടിയിലുള്ള സംസ്‌തരങ്ങള്‍ മനുഷ്യര്‍ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഇങ്ങനെയാണ്‌ പ്രതലഖനനം തുടങ്ങിയത്‌. ലേശം മണ്ണ്‌ മാത്രം നീക്കം ചെയ്യുമ്പോള്‍ത്തന്നെ കണ്ടുവരുന്ന സംസ്‌തരങ്ങളില്‍ ആണ്‌ പ്രതലഖനനം നടത്തുന്നത്‌. കുറേക്കഴിഞ്ഞപ്പോള്‍ ഈ സംസ്‌തരങ്ങളിലെത്തുവാന്‍ നീക്കേണ്ട മണ്ണിന്റെ അളവ്‌ വര്‍ധിക്കുകയും അത്‌ പ്രായോഗികമാക്കുവാന്‍ ഏറെ ക്ലേശിക്കേണ്ടിവരികയും ചെയ്‌തു. അങ്ങനെയായപ്പോഴാണ്‌ ഭൂഗര്‍ഭഖനനം തുടങ്ങിയത്‌. ഇത്‌ അധികമാകുന്നതിനു മുമ്പ്‌ അതിന്റെ അപകടസാധ്യതകളെക്കുറിച്ച്‌ ഖനിത്തൊഴിലാളികള്‍ മനസ്സിലാക്കി. ഭൂമിയുടെ പ്രതലത്തിനടുത്തുള്ള ഖനികളുടെ മേല്‍ക്കൂര ഇടിഞ്ഞുവീഴുന്നതു മുഖാന്തരം കൂടുതല്‍ ആഴത്തില്‍ ഖനനം നടത്തുന്നതിനുള്ള ശ്രമമാരംഭിച്ചു.
പ്രതല ഖനനത്തിനുവേണ്ടി പവര്‍ഷവല്‍ പോലുള്ള കൂറ്റന്‍ യന്ത്രങ്ങള്‍ (excavators) ഉെപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്‌. ഒരു പ്രാവശ്യം 35 ടണ്ണോളം തൂക്കം വരുന്ന മണ്ണ്‌ നീക്കാന്‍ കഴിവുള്ള വാഹകങ്ങള്‍ ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇവ സംസ്‌തരങ്ങളുടെ മുകളിലുള്ള മണ്ണ്‌, ചുണ്ണാമ്പുകല്ല്‌, പാറ തുടങ്ങിയവ നീക്കം ചെയ്‌തശേഷം, യാന്ത്രികച്ചുരണ്ടികളും ബ്രഷുകളും ഉപയോഗിച്ച്‌ സംസ്‌തരത്തിന്റെ മുകള്‍ഭാഗം വൃത്തിയാക്കുന്നു. ഖനനം ചെയ്‌തെടുത്ത കല്‍ക്കരിക്കട്ടകള്‍ ഒരു പ്രത്യേക യന്ത്രത്തിന്റെ കോരിക കൊണ്ടു ട്രക്കുകളില്‍ നിറയ്‌ക്കുന്നു. ഈ ട്രക്കുകള്‍ മുഖാന്തിരം കല്‍ക്കരി ശുദ്ധീകരണ സ്ഥലത്തേക്കോ പൊടിക്കല്‍ യന്ത്രങ്ങളിലേക്കോ കൊണ്ടുപോകുന്നു. അവിടെ വച്ച്‌ കല്‍ക്കരി സംസ്‌കരിച്ച്‌ ഉപയോഗക്ഷമമാക്കുന്നു.
പ്രതലഖനനം ലാഭകരവും ദ്രുതതരവുമാണ്‌. ഇടിച്ചു മാറ്റപ്പെടുന്ന മണ്ണും കല്ലും മറ്റും മറ്റൊരിടത്തു കുമിഞ്ഞു കൂടുന്നതിനിടയാകുന്നതിനാല്‍ തദ്ദേശീയമായി ഭൂപ്രകൃതിയില്‍ത്തന്നെ മാറ്റമുണ്ടാകുന്നു. കല്‍ക്കരിയുടെ പ്രതലഖനനം വഴി ഭൂമുഖത്തിനുണ്ടാകുന്ന വിരൂപണം മറ്റേതൊരു മാനവിക പ്രക്രിയയിലേതിനെക്കാളും വളരെ കൂടുതലാണ്‌. വികസിതരാജ്യങ്ങളില്‍ ഖനനവിധേയമായതും മണ്ണും കല്ലും കൊണ്ടു തള്ളപ്പെട്ടതുമായ പ്രദേശങ്ങളില്‍ ഭൂമ്യുദ്ധരണം (reclamation) നടത്താനുള്ള സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്‌.
ഭൂഗര്‍ഭ ഖനനം
ഭൂഗര്‍ഭഖനനത്തിനു പല സമ്പ്രദായങ്ങളും നിലവിലുണ്ട്‌. ഖനികളുടെ സ്വഭാവവിശേഷങ്ങള്‍ക്കനുസൃതമായി അവയെ ഖനിക്കിണര്‍ (shaft mine) ഡ്രിഫ്‌റ്റ്‌ ഖനി, ചരിവ്‌ ഖനി (slope mine) എന്നിങ്ങനെ മൂന്നായി തരംതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇവയോരോന്നും ഒരു പ്രത്യേകവിധത്തിലുള്ള കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപത്തിന്റെ ഉത്‌ഖനനം നടത്താനുപയോഗിക്കുന്നു.
ഖനിക്കിണര്‍
ഭൂതലത്തില്‍ നിന്ന് വളരെ താഴ്‌ചയില്‍ അവസ്ഥിതമായിരിക്കുന്ന കല്‍ക്കരി ശേഖരിക്കാനാണ്‌ ഖനിക്കിണര്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്‌. ഊര്‍ധ്വമുഖമായ ഒരു കിണറ്റിലൂടെ ഖന-ിത്തൊഴിലാളികള്‍ കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങളിലെത്തി അവ ശാസ്‌ത്രീയമായി ശേഖരിക്കുന്നു. തൊഴിലാളികളുടെയും ഖനിജത്തിന്റെയും ഗതാഗതത്തിനായി ഒരു കിണറും ഖനിക്കുള്ളില്‍ ശുദ്ധവായു സഞ്ചരണത്തിനു വേണ്ടി മറ്റൊരു കിണറും ഇത്തരം ഖനികളിലുണ്ടായിരിക്കും. രണ്ടാമത്തെ കിണറ്റിനു മുകളില്‍ ഒരു പങ്ക പ്രവര്‍ത്തിക്കുന്നു. തൊഴിലാളികളെ ഖനിക്കുള്ളിലെത്തിക്കുന്നത്‌ കുതിപ്പു(skips)കെളിലാണ്‌.
ഡ്രിഫ്‌റ്റ്‌ ഖനി
തിരശ്‌ചീനമായ കല്‍ക്കരിസ്‌തരം കുന്നിന്‍ ചരിവിലോ മറ്റോ പുറത്തുകാണപ്പെടുന്ന സാഹചര്യത്തിലാണ്‌ ഇത്തരം ഖനികള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നത്‌. ഖനനം കുന്നിന്‍ ചരിവില്‍, കല്‍ക്കരി അനാവരണം ചെയ്യപ്പെട്ടു കാണുന്ന സ്ഥാനത്താരംഭിച്ച്‌ മുന്നേറുന്നു. ഖനകരുടെയും, ഖനിജത്തിന്റെയും ഗതാഗതത്തിനായി വൈദ്യുതകാറുകള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ചരിവു ഖനി
കല്‍ക്കരിപ്പടലത്തിലേക്ക്‌ ചരിഞ്ഞ കിണറുകള്‍ കുഴിച്ച്‌ അവ ഉത്‌ഖനനം ചെയ്യുന്ന സമ്പ്രദായമാണിവിടെ പ്രാവര്‍ത്തികമാക്കുന്നത്‌. കിണറുകള്‍ക്ക്‌ ചരിവുമാനം വളരെ കുറവാണ്‌. ആഴം താരതമ്യേന കുറവായിരിക്കുമെങ്കിലും തുരങ്കത്തിനു ദൈര്‍ഘ്യം വളരെ കൂടുതലായിരിക്കും. ഇതില്‍ ഗതാഗതത്തിനായി വൈദ്യുതകാറോ ഉച്ചാലകങ്ങളോ (hoists) ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഭൂഗര്‍ഭ ഖനന രീതികള്‍
ചില നിശ്ചിത പദ്ധതികള്‍ അനുസരിച്ചാണ്‌ കല്‍ക്കരി ഭൂഗര്‍ഭത്തില്‍ നിന്ന് ഉത്‌ഖനനം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്‌. ഏറ്റവും ലാഭകരമായി ദ്രുതഗതിയില്‍ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ കല്‍ക്കരി ശേഖരിക്കുക എന്നതാണ്‌ പരമോദ്ദേശ്യം. സ്‌തരത്തില്‍ നിന്ന് കല്‍ക്കരി പൊട്ടിച്ചെടുക്കുന്ന ഭാഗമാണ്‌ ഖനിമുഖം (mine face). ഖനിമുഖത്തുനിന്ന്‌ കല്‍ക്കരി ശേഖരിച്ച്‌ ഖനനം നടത്തുന്നതിന്‌ രണ്ടു സമ്പ്രദായങ്ങളുണ്ട്‌: (i) മുറിയും സ്‌തംഭവും ഉള്ള രീതി (Room and pillar method); (ii) ദീര്‍ഘഭിത്തി രീതി (Long wall method or Pillar and breast method).
മുറിയും സ്‌തംഭവും ഉള്ള രീതി
അമേരിക്കയില്‍ പ്രചാരത്തിലിരിക്കുന്ന രീതിയാണ്‌ മുറിയും സ്‌തംഭവും ഉള്ള രീതി. കല്‍ക്കരിയുടെ തന്നെ തൂണുകള്‍ നിലനിര്‍ത്തിക്കൊണ്ട്‌ തുരങ്കങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നു; ഖനനം കുറേക്കഴിഞ്ഞശേഷം ഈ തൂണുകള്‍ മാറ്റുന്നു. അപ്പോള്‍ ഖനിയുടെ മേല്‍ക്കൂര ഇടിഞ്ഞുവീഴുന്നു. മറ്റു ചില ഖനികളില്‍ ഇപ്രകാരം ചെയ്യുന്നില്ല. മുഖ്യപ്രവേശന കവാടത്തിനടുത്ത്‌ മുറികളുടെ രൂപത്തിലാണ്‌ ഇപ്രകാരം ഖനനം ചെയ്യുന്നത്‌. മുറികള്‍ വീതികുറഞ്ഞ തൂണുകളാല്‍ വേര്‍തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. തടികൊണ്ടുള്ള, താങ്ങുകളാലും തൂണുകളാലും മേല്‍ക്കൂര താങ്ങി നിര്‍ത്തിയിരിക്കുന്നു. ഈ മുറികള്‍ ഒരു ക്രമമനുസരിച്ചാണ്‌ നിര്‍മിച്ചിരിക്കുന്നത്‌. തൂണുകള്‍ 15 മുതല്‍ 25 വരെ മീ. കനമുള്ളവയും കല്‍ക്കരിയുടെ മൂന്നിലൊന്ന്‌ ഭാഗം ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്നവയുമാണ്‌. ഏറ്റവും ദൂരെയുള്ള തൂണുകള്‍ ആദ്യം മാറ്റുന്നു. തുടര്‍ന്ന്‌ എല്ലാ തൂണുകളും മാറ്റി കല്‍ക്കരി പൂര്‍ണമായും ശേഖരിക്കുന്നു.
ദീര്‍ഘഭിത്തി രീതി
ദീര്‍ഘഭിത്തി രീതിയില്‍ ഖനനം നടത്തുവാന്‍ മധ്യത്തില്‍ നീളമുള്ള ഭിത്തികള്‍ അവശേഷിക്കത്തക്കവണ്ണം നീണ്ട തുരങ്കങ്ങള്‍ ആദ്യമായി നിര്‍മിക്കുന്നു. പിന്നീട്‌ ഈ കല്‍ക്കരിഭിത്തികള്‍ തകര്‍ത്തിട്ട്‌ അവയിലെ കല്‍ക്കരിയും എടുക്കുന്നു. ഇപ്രകാരം നിര്‍മിച്ച ഖനികളില്‍ പ്രവര്‍ത്തനസ്ഥലം ദീര്‍ഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള മുറികളിലാണ്‌. ഇവയുടെ വിസ്‌തീര്‍ണം മേല്‍ക്കൂരയുടെ ബലത്തെ ആശ്രയിച്ചാണിരിക്കുന്നത്‌. ഭിത്തികള്‍ മേല്‍ക്കൂരയെ താങ്ങുന്നു. ഖനനം പെട്ടെന്ന്‌ ചെയ്യേണ്ടിവരുമ്പോള്‍ കനം കുറഞ്ഞ ഭിത്തികളാണ്‌ ശേഷിപ്പിക്കുന്നത്‌. ഖനനം തീരുമ്പോള്‍ മേല്‍ക്കൂര ഇടിഞ്ഞു വീഴത്തക്ക വിധത്തില്‍ ഈ ഭിത്തികള്‍ തകര്‍ത്തുകളയുകയാണ്‌ പതിവ്‌. മേല്‍ക്കൂര ഇടിഞ്ഞതിനുശേഷം ഖനനം തുടരുക സാധ്യമല്ല.
യന്ത്രവത്‌കരണം
 ഖനിത്തൊഴിലാളികള്‍ |
 നിരന്തര ഖനനയന്ത്രം ഉപയോഗിച്ചുള്ള ഉത്‌ഖനനം |
വൈദ്യുതയന്ത്രങ്ങളുടെ സഹായത്താല്‍ സംസ്‌തരത്തിന്‍െറ അടിഭാഗത്തു നിന്ന് കല്‍ക്കരി വലിയ കട്ടകളായി വെട്ടിയെടുക്കാനാകും. ഒരു ഖനിത്തൊഴിലാളി നിരവധി മണിക്കൂറുകള്‍കൊണ്ട്‌ ചെയ്‌തിരുന്ന സംഭരണവും മറ്റും ഇപ്പോള്‍ യന്ത്രസഹായത്താല്‍ നിമിഷങ്ങള്‍ക്കകം ചെയ്‌തു തീര്‍ക്കുവാന്‍ കഴിയും. കല്‍ക്കരിയുടെ കട്ടകള്‍ ഒന്നിനു പുറകേ ഒന്നായി പ്രത്യേകതരം കാറുകളില്‍ നിറച്ച ശേഷം കാറുകളെ ഒന്നിനു പുറകേ ഒന്നായി യന്ത്രസഹായത്താല്‍ വലിച്ച്‌ വെളിയിലേക്കു കൊണ്ടുവരുന്നു. ചില ഖനികളില്‍ ഇതിനു വേണ്ടി ബെല്‍റ്റ്‌ കണ്‍വേയര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഖനിത്തൊഴിലാളികളെ പ്രത്യേകം നിര്‍മിച്ച കാറുകളില്‍ കൊണ്ടു പോകുന്നു.
സംസ്‌കരണം
വൈദ്യുതയന്ത്രങ്ങളുടെ സഹായത്താല്‍ സംസ്‌തരത്തിന്‍െറ അടിഭാഗത്തു നിന്ന് കല്‍ക്കരി വലിയ കട്ടകളായി വെട്ടിയെടുക്കാനാകും. ഒരു ഖനിത്തൊഴിലാളി നിരവധി മണിക്കൂറുകള്‍കൊണ്ട്‌ ചെയ്‌തിരുന്ന സംഭരണവും മറ്റും ഇപ്പോള്‍ യന്ത്രസഹായത്താല്‍ നിമിഷങ്ങള്‍ക്കകം ചെയ്‌തു തീര്‍ക്കുവാന്‍ കഴിയും. കല്‍ക്കരിയുടെ കട്ടകള്‍ ഒന്നിനു പുറകേ ഒന്നായി പ്രത്യേകതരം കാറുകളില്‍ നിറച്ച ശേഷം കാറുകളെ ഒന്നിനു പുറകേ ഒന്നായി യന്ത്രസഹായത്താല്‍ വലിച്ച്‌ വെളിയിലേക്കു കൊണ്ടുവരുന്നു. ചില ഖനികളില്‍ ഇതിനു വേണ്ടി ബെല്‍റ്റ്‌ കണ്‍വേയര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഖനിത്തൊഴിലാളികളെ പ്രത്യേകം നിര്‍മിച്ച കാറുകളില്‍ കൊണ്ടു പോകുന്നു.
കല്‍ക്കരി ഖനനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആദ്യപടി വാത്യദ്വാരങ്ങള്‍ (blast holes) ഉണ്ടാക്കുകയാണ്‌. ചലിക്കുന്ന വൈദ്യുതതുരപ്പന്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ഇത്‌ നിര്‍വഹിക്കുന്നത്‌. ഇത്‌ ഒരു വൈദ്യുതറെയില്‍ എഞ്ചിനില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. തന്മ-ൂലം ഖനിയില്‍ എവിടെയും കൊണ്ടുപോകുന്നതിനു സാധിക്കും. കല്‍ക്കരിയെ വിച്ഛേദിക്കുന്നതിനായി വിസ്‌ഫോടകവസ്‌തു നിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള ദ്വാരം ഉണ്ടാക്കുന്നതിന്‌ തുരപ്പന്‍, തിരശ്ചീനവും ലംബവുമായ ദിശകളില്‍ നിഷ്‌പ്രയാസം ചലിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനമുണ്ട്‌. ഛേദന യന്ത്രങ്ങള്‍, തുരപ്പന്‍ തുടങ്ങിയവ റബ്ബറിനുമേല്‍ സ്ഥാപിച്ചതോ പാളത്തിനുമേല്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നതോ ആയിരിക്കും.
വിസ്‌ഫോടനത്തിന്‌ മുമ്പായി വൈദ്യുത തുരപ്പന്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌, കല്‍ക്കരിയില്‍ നിരവധി സുഷിരങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നു. ഈ സുഷിരങ്ങളില്‍ വിസ്‌ഫോടകവസ്‌തു നിറയ്‌ക്കുന്നു. തീപ്പൊരികള്‍ തടയുന്നതിനായി തടികൊണ്ടുള്ള ഒരു ടാമ്പര്‍ (tamper) ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്‌ഫോടനാനന്തരം ഒരു സംഭരണയന്ത്രത്തിന്റെ സഹായത്താല്‍ ഈ കല്‍ക്കരിക്കഷണങ്ങള്‍ മാറ്റുന്നു. മിനിട്ടില്‍ അനേക ടണ്‍ വരെ ഖനിജം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍ ഇന്നുണ്ട്‌.
ഇന്ന്‌ പലയിടങ്ങളിലും സ്‌ഫോടനവസ്‌തുവിനു പകരം മര്‍ദിതവായു ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്‌. ഈ മാര്‍ഗത്തില്‍ ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിലുള്ള വായു പെട്ടെന്ന്‌ സുഷിരങ്ങളിലേക്ക്‌ പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. തന്മൂലം കല്‍ക്കരി പൊട്ടിച്ചിതറുന്നു. ഇപ്രകാരമുള്ള എയര്‍ഡോക്‌സ്‌ (Airdox) രീതിയുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു കുഴല്‍ സുഷിരത്തില്‍ ഇറക്കിവച്ചിട്ട്‌, ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിലുള്ള വായു (7,500 kg/cm2) അതിനുള്ളില്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നു. തന്മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിച്ഛേദനം ശാന്തവും ലഭിക്കുന്ന കല്‍ക്കരിക്കട്ടകള്‍ ഉയര്‍ന്ന തരത്തിലുള്ളതും വലുപ്പമുള്ളവയുമാണ്‌; ധൂളി കുറവായിരിക്കും. ഈ സമ്പ്രദായം കൂടുതല്‍ സുരക്ഷിതവുമാണ്‌.
നിരപായതന്ത്രങ്ങള്‍. സുരക്ഷിതത്വത്തിന്റെ പുരോഗതി അനേകം നിരപായോപകരണങ്ങളുടെയും, മുന്‍കരുതലുകള-ുടെയും ഫലമായുണ്ടായതാണ്‌. ഇതിലേക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന നടപടി ആവശ്യാനുസരണം സംവാതനം ഉണ്ടാക്കുകയാണ്‌. ഒരു വലിയ പങ്ക ഖനിയുടെ വാതിലിനടുത്ത്‌ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കണം. ഈ പങ്ക ഖനിക്കുള്ളിലേക്കോ പുറത്തേക്കോ വായു ശക്തിയായി പ്രവഹിപ്പിക്കും. ഇപ്രകാരം പ്രവഹിപ്പിക്കുന്ന വായുവിന്റെ ഭാരം സാധാരണ ഖനനം ചെയ്യുന്ന കല്‍ക്കരിയുടെ പന്ത്രണ്ടിരട്ടി വരും. ഭൂഗര്‍ഭത്തില്‍ കല്‍രിയുള്ളിടത്തൊക്കെ ജ്വലനശീലമുള്ള ചതുപ്പുവാതകം(marsh gasഉണ്ടാകാറുണ്ട്‌. ഈ വാതകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം മനസ്സിലാക്കുക പ്രയാസമാണ്‌. സ്‌ഫോടനത്തിനുള്ള സാധ്യതകളുള്ളതുകൊണ്ട്‌ ഖനിയിലെ താപനില 200ഇ മുതല്‍ 220ഇ വരെ നിലനിര്‍ത്തേണ്ടതും കത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വസ്‌തുക്കള്‍ തുറന്ന അലവസ്ഥയില്‍ ഖനിയില്‍ കൊണ്ടുപോകുന്നത്‌ തടയേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്‌.
ഖനിത്തൊഴിലാളികള്‍ക്ക്‌ പ്രത്യേകമായുള്ള പാദരക്ഷകളും, കണ്ണടകളും (goggles), ഭൊരം കുറഞ്ഞതും ബലമേറിയതുമായ തൊപ്പിയും ഉണ്ട്‌. തൊപ്പിയുടെ മുന്‍വശത്ത്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതദീപം പുറകില്‍ ഒതുക്കിവച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ശുഷ്‌ക സെല്ലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഹംഫ്രിഡേവിയുടെ സുരക്ഷാവിളക്കും കൂടാതെ കാര്‍ബൈഡ്‌ വിളക്കും മുന്‍പ്‌ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.
വാതക സഞ്ചയങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ടോ എന്നറിയുവാന്‍ പ്രത്യേകം പരിശോധനകള്‍ നടത്താറുണ്ട്‌. ചതുപ്പുവാതകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം മനസ്സിലാക്കുന്നതിന്‌ പ്രത്യേകം സൂചകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിലൊന്ന്‌ സുരക്ഷിതത്വദീപങ്ങളാണ്‌. ഈ വിളക്കിന്റെ ചുറ്റുമുള്ള കമ്പിവലകള്‍ ജ്വാല പുറത്തുവന്ന്‌ വാതകത്തെ യോ കല്‍ക്കരിപ്പൊടിയെയോ ജ്വലിപ്പിക്കുന്നതു തടയുന്നു. കല്‍ക്കരി പൊട്ടിച്ചെടുക്കാനായി ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിലുള്ള വായു ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌ കൂടുതല്‍ സുരക്ഷിതമായ മാര്‍ഗമാണ്‌. ജ്വലനസാധ്യതയുള്ള ധൂളി പലപ്പോഴും സ്‌ഫോടനകാരണമായി തീരാറുണ്ട്‌. ഇതു തടയുന്നതിന്‌ ശിലാധൂളി (rock dust)എന്ന ഒരു തരം രാസവസ്‌തു അമേരിക്കന്‍ ഖനികളില്‍ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്‌.
കല്‍ക്കരി ഖനനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ആദ്യപടി വാത്യദ്വാരങ്ങള്‍ (blast holes) ഉെണ്ടാക്കുകയാണ്‌. ചലിക്കുന്ന വൈദ്യുതതുരപ്പന്‍ ഉപയോഗിച്ചാണ്‌ ഇത്‌ നിര്‍വഹിക്കുന്നത്‌. ഇത്‌ ഒരു വൈദ്യുതറെയില്‍ എഞ്ചിനില്‍ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. തന്മ-ൂലം ഖനിയില്‍ എവിടെയും കൊണ്ടുപോകുന്നതിനു സാധിക്കും. കല്‍ക്കരിയെ വിച്ഛേദിക്കുന്നതിനായി വിസ്‌ഫോടകവസ്‌തു നിക്ഷേപിക്കുന്നതിനുള്ള ദ്വാരം ഉണ്ടാക്കുന്നതിന്‌ തുരപ്പന്‍, തിരശ്ചീനവും ലംബവുമായ ദിശകളില്‍ നിഷ്‌പ്രയാസം ചലിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനമുണ്ട്‌. ഛേദന യന്ത്രങ്ങള്‍, തുരപ്പന്‍ തുടങ്ങിയവ റബ്ബറിനുമേല്‍ സ്ഥാപിച്ചതോ പാളത്തിനുമേല്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നതോ ആയിരിക്കും.
വിസ്‌ഫോടനത്തിന്‌ മുമ്പായി വൈദ്യുത തുരപ്പന്‍ ഉപയോഗിച്ച്‌, കല്‍ക്കരിയില്‍ നിരവധി സുഷിരങ്ങള്‍ നിര്‍മിക്കുന്നു. ഈ സുഷിരങ്ങളില്‍ വിസ്‌ഫോടകവസ്‌തു നിറയ്‌ക്കുന്നു. തീപ്പൊരികള്‍ തടയുന്നതിനായി തടികൊണ്ടുള്ള ഒരു ടാമ്പര്‍ (tamper) ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്‌ഫോടനാനന്തരം ഒരു സംഭരണയന്ത്രത്തിന്റെ സഹായത്താല്‍ ഈ കല്‍ക്കരിക്കഷണങ്ങള്‍ മാറ്റുന്നു. മിനിട്ടില്‍ അനേക ടണ്‍ വരെ ഖനിജം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന യന്ത്രങ്ങള്‍ ഇന്നുണ്ട്‌. ഇന്ന്‌ പലയിടങ്ങളിലും സ്‌ഫോടനവസ്‌തുവിനു പകരം മര്‍ദിതവായു ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്‌. ഈ മാര്‍ഗത്തില്‍ ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിലുള്ള വായു പെട്ടെന്ന്‌ സുഷിരങ്ങളിലേക്ക്‌ പ്രവഹിപ്പിക്കുന്നു. തന്മൂലം കല്‍ക്കരി പൊട്ടിച്ചിതറുന്നു. ഇപ്രകാരമുള്ള എയര്‍ഡോക്‌സ്‌ (Airdox) രീതിയുപയോഗിക്കുമ്പോള്‍ ഒരു കുഴല്‍ സുഷിരത്തില്‍ ഇറക്കിവച്ചിട്ട്‌, ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിലുള്ള വായു (7,500 kg/cm2) അതിനുള്ളില്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിക്കുന്നു. തന്മൂലമുണ്ടാകുന്ന വിച്ഛേദനം ശാന്തവും ലഭിക്കുന്ന കല്‍ക്കരിക്കട്ടകള്‍ ഉയര്‍ന്ന തരത്തിലുള്ളതും വലുപ്പമുള്ളവയുമാണ്‌; ധൂളി കുറവായിരിക്കും. ഈ സമ്പ്രദായം കൂടുതല്‍ സുരക്ഷിതവുമാണ്‌.
നിരപായതന്ത്രങ്ങള്‍. സുരക്ഷിതത്വത്തിന്റെ പുരോഗതി അനേകം നിരപായോപകരണങ്ങളുടെയും, മുന്‍കരുതലുകള-ുടെയും ഫലമായുണ്ടായതാണ്‌. ഇതിലേക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന നടപടി ആവശ്യാനുസരണം സംവാതനം ഉണ്ടാക്കുകയാണ്‌. ഒരു വലിയ പങ്ക ഖനിയുടെ വാതിലിനടുത്ത്‌ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കണം. ഈ പങ്ക ഖനിക്കുള്ളിലേക്കോ പുറത്തേക്കോ വായു ശക്തിയായി പ്രവഹിപ്പിക്കും. ഇപ്രകാരം പ്രവഹിപ്പിക്കുന്ന വായുവിന്റെ ഭാരം സാധാരണ ഖനനം ചെയ്യുന്ന കല്‍ക്കരിയുടെ പന്ത്രണ്ടിരട്ടി വരും. ഭൂഗര്‍ഭത്തില്‍ കല്‍രിയുള്ളിടത്തൊക്കെ ജ്വലനശീലമുള്ള ചതുപ്പുവാതകം(marsh gasഉണ്ടാകാറുണ്ട്‌. ഈ വാതകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം മനസ്സിലാക്കുക പ്രയാസമാണ്‌. സ്‌ഫോടനത്തിനുള്ള സാധ്യതകളുള്ളതുകൊണ്ട്‌ ഖനിയിലെ താപനില 200ഇ മുതല്‍ 220ഇ വരെ നിലനിര്‍ത്തേണ്ടതും കത്തിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വസ്‌തുക്കള്‍ തുറന്ന അലവസ്ഥയില്‍ ഖനിയില്‍ കൊണ്ടുപോകുന്നത്‌ തടയേണ്ടതും ആവശ്യമാണ്‌.
ഖനിത്തൊഴിലാളികള്‍ക്ക്‌ പ്രത്യേകമായുള്ള പാദരക്ഷകളും, കണ്ണടകളും (goggles), ഭൊരം കുറഞ്ഞതും ബലമേറിയതുമായ തൊപ്പിയും ഉണ്ട്‌. തൊപ്പിയുടെ മുന്‍വശത്ത്‌ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന വൈദ്യുതദീപം പുറകില്‍ ഒതുക്കിവച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു ശുഷ്‌ക സെല്ലുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഹംഫ്രിഡേവിയുടെ സുരക്ഷാവിളക്കും കൂടാതെ കാര്‍ബൈഡ്‌ വിളക്കും മുന്‍പ്‌ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.
വാതക സഞ്ചയങ്ങള്‍ ഉണ്ടാകുന്നുണ്ടോ എന്നറിയുവാന്‍ പ്രത്യേകം പരിശോധനകള്‍ നടത്താറുണ്ട്‌. ചതുപ്പുവാതകത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം മനസ്സിലാക്കുന്നതിന്‌ പ്രത്യേകം സൂചകങ്ങള്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അതിലൊന്ന്‌ സുരക്ഷിതത്വദീപങ്ങളാണ്‌. ഈ വിളക്കിന്റെ ചുറ്റുമുള്ള കമ്പിവലകള്‍ ജ്വാല പുറത്തുവന്ന്‌ വാതകത്തെ യോ കല്‍ക്കരിപ്പൊടിയെയോ ജ്വലിപ്പിക്കുന്നതു തടയുന്നു. കല്‍ക്കരി പൊട്ടിച്ചെടുക്കാനായി ഉയര്‍ന്ന മര്‍ദത്തിലുള്ള വായു ഉപയോഗിക്കുന്നത്‌ കൂടുതല്‍ സുരക്ഷിതമായ മാര്‍ഗമാണ്‌. ജ്വലനസാധ്യതയുള്ള ധൂളി പലപ്പോഴും സ്‌ഫോടനകാരണമായി തീരാറുണ്ട്‌. ഇതു തടയുന്നതിന്‌ ശിലാധൂളി (rock dust)എന്ന ഒരു തരം രാസവസ്‌തു അമേരിക്കന്‍ ഖനികളില്‍ പ്രചാരത്തിലുണ്ട്‌.
അവസ്ഥിതിയും വിതരണവും
ഭൗമായുസ്സില്‍ രണ്ടു ഘട്ടങ്ങളിലാണ്‌ വന്‍തോതില്‍ കല്‍ക്കരിയുടെ രൂപീകരണം നടന്നുകാണുന്നത്‌. 22.5 മുതല്‍ 34.5 വരെ കോടി വര്‍ഷം മുമ്പ്‌, കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പത്തിന്റെ തുടക്കം മുതല്‍ തുടര്‍ന്നുള്ള പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പം ആകമാനവും നീണ്ടുനിന്ന കാലഘട്ടത്തിലാണ്‌, ആദ്യകാല കല്‍ക്കരീകരണം സംഭവിച്ചത്‌. ഈ ഘട്ടത്തെ ആന്ത്രാക്കോലിതികം (Anthracolithicum) എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. അമേരിക്ക, യൂറോപ്പ്‌ എന്നിവിടങ്ങളില്‍ പല പ്രമുഖ കല്‍ക്കരിനിക്ഷേപങ്ങളും ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്‌ ഇക്കാലത്താണ്‌. ഉത്തരാര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഇക്കാലത്ത്‌ 10 കിലോമീറ്ററിലേറെ കനത്തില്‍ രൂപംകൊണ്ട അവസാദശിലാക്രമങ്ങളിലാണ്‌ കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ സംഘടിപ്പിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നത്‌. അവസാദശിലാ സഞ്ചയങ്ങളുടെ 2 ശ.മാ. മാത്രം വരുന്ന കല്‍ക്കരിയുടെ നല്ലൊരു പങ്ക്‌ വിവര്‍ത്തനിക പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി നഷ്ടപ്പെടുകയുണ്ടായി. ഈ കാലഘട്ടത്തില്‍ ഭൂമുഖത്ത്‌ ധാരാളമായി ഭൂഅഭിനതികള്‍ (Geosynclines) ഉെണ്ടായിരുന്നുവെന്ന്‌ ഇത്‌ വ്യക്തമാക്കുന്നു. ലോകത്തെമ്പാടും കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‌പത്തില്‍ നടന്ന കല്‍ക്കരീകരണം ഉത്തര സീമയിലാരംഭിച്ച്‌ ദക്ഷിണദിശയില്‍ വ്യാപിച്ചതായി പഠനങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കുന്നു. ക്രറ്റേഷ്യസ്‌ കല്‌പത്തിന്റെ അന്ത്യദശകളിലാരംഭിച്ച (7.5 കോടി വര്‍ഷം മുമ്പ്‌) കല്‍ക്കരീകരണത്തിന്റെ രണ്ടാം ഘട്ടം ആദ്യത്തേതിനോളം തീവ്രമായിരുന്നില്ല. 25 മുതല്‍ 650 വരെ ലക്ഷം വര്‍ഷക്കാലം നിലനിന്ന ടെര്‍ഷ്യറി കല്‌പത്തിലാണ്‌ ഈ ദശയിലെ കല്‍ക്കരി രൂപീകരണം ഉച്ചകോടിയിലെത്തിയത്‌. ഇക്കാലത്താണ്‌ ആഗോളവ്യാപകമായി ഖനനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ലിഗ്നൈറ്റും തവിട്ടു കല്‍ക്കരിയും രൂപം കൊണ്ടത്‌. ഈ ഘട്ടത്തിലും കല്‍ക്കരീകരണം പശ്ചിമോത്തരഭാഗത്താരംഭിച്ച്‌ എതിര്‍ദിശയില്‍ മുന്നേറിയതായി പഠനങ്ങള്‍ വെളിവാക്കുന്നു. ഭൂവല്‌കത്തില്‍ അവസ്ഥിതമായിരിക്കുന്ന കല്‍ക്കരിയുടെ മൊത്തം ഊര്‍ജമൂല്യം (1018 ആൗേ) എണ്ണപ്രകൃതിവാതകങ്ങളുടേതിലും 25 മടങ്ങ്‌ അധികമാണ്‌. ലോകത്ത്‌ ഇതേ നിരക്കില്‍ ജനസംഖ്യയും ഊര്‍ജോപഭോഗവും വര്‍ധിച്ചാല്‍ക്കൂടി രണ്ടു ശതാബ്‌ദക്കാലം ഉപയോഗിക്കാനുള്ള കല്‍ക്കരി ശേഖരം ഭൂമിയിലുണ്ട്‌.
മൊത്തം കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപത്തിന്റെ ചെറിയ ഒരു പങ്കുമാത്രമേ കടും കല്‍ക്കരി അഥവാ ആന്‍ഥ്രസൈറ്റ്‌ വഹിക്കുന്നുള്ളു. പകുതിയിലധികവും ബിറ്റൂമിനീയ കല്‍ക്കരിയിലും മൂല്യം കുറഞ്ഞയിനങ്ങളാണ്‌. ലോകത്ത്‌ ഏറ്റവും കൂടുതലുള്ള കല്‍ക്കരിയിനം ലിഗ്‌നൈ റ്റാണ്‌. ചൈന, റഷ്യ, പശ്ചിമ യൂറോപ്പ്‌, ബ്രിട്ടന്‍, യു.എസ്സിന്റെ കിഴക്കന്‍ പ്രദേശം എന്നിവിടങ്ങളിലാണ്‌ കാര്‍ബോണിഫെറസ്‌ കല്‍ക്കരി ധാരാളമായുള്ളത്‌. ഇവയില്‍ ഏറ്റവും സാന്ദ്രമായി അവസ്ഥിതമായിട്ടുള്ളത്‌ യു.എസ്സിന്റെ പൂര്‍വാര്‍ധത്തിലാണ്‌. റഷ്യ, പൂര്‍വജര്‍മനി, കാനഡ, പശ്ചിമ യു.എസ്സ്‌. എന്നിവിടങ്ങളില്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റിന്റെ കനത്ത നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ട്‌.
കല്‍ക്കരി വ്യവസായം
ഫോസില്‍ ഇന്ധനങ്ങളുടെ കൂട്ടത്തില്‍ ഏറ്റവും ശേഷി കുറഞ്ഞതും പരിസ്ഥിതിവിജ്ഞാനപരമായി ഏറ്റവും വലിയ മലിനീകരണകാരിയുമാണ്‌ കല്‍ക്കരി; എന്നാല്‍ ഫോസില്‍ ഇന്ധനങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും സുഭിക്ഷവും അക്കാരണത്താല്‍ത്തന്നെ ആധുനിക വ്യവസായവത്‌കൃത ലോകത്തില്‍ ഊര്‍ജസ്രാതസ്സെന്ന നിലയ്‌ക്ക്‌ ഏറ്റവും പ്രമുഖവുമാണ്‌ ഇത്‌. കല്‍ക്കരിയുടെ ചരിത്രം ഊര്‍ജാന്വേഷിയായ മനുഷ്യന്റെ കൂടി ചരിത്രമാണ്‌. ഇതിന്റെ ഉപയോഗവര്‍ധനവ്‌ വ്യാവസായിക സംസ്‌കാരത്തിന്റെ പുരോഗതിയുടെ പ്രതിഫലനമാണ്‌. പശ്‌ചിമയൂറോപ്പിലെയും ബ്രിട്ടനിലെയും ഊര്‍ജാവശ്യത്തിന്റെ പകുതിയോളം കല്‍ക്കരിയാണ്‌ നിറവേറ്റുന്നത്‌. യു.എസ്‌., ബ്രിട്ടന്‍, ജപ്പാന്‍ തുടങ്ങിയ പല പ്രമുഖരാജ്യങ്ങളിലും കല്‍ക്കരിയുത്‌പാദനം ക്രമത്തില്‍ കുറഞ്ഞുവരുന്ന പ്രവണത കണ്ടുവരുന്നു. കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപത്തിന്റെ കാര്യത്തില്‍ റഷ്യ ഒന്നാംസ്ഥാനത്താണെങ്കിലും ലോകരാജ്യങ്ങളുടെ കൂട്ടത്തില്‍ ചൈനയാണ്‌ ഏറ്റവും കൂടുതല്‍ കല്‍ക്കരി ഉത്‌പാദിപ്പിച്ചു വരുന്നത്‌ (2003).
2003ലെ സ്ഥിതിവിവരക്കണക്കനുസരിച്ച്‌ ലോകത്തെ മൊത്തം കല്‍ക്കരി ഉത്‌പാദനത്തിന്റെ 0.5 ശ.മാ.ത്തിലധികം ഉത്‌ഖനനം നടത്തുന്ന രാജ്യങ്ങളുടെ രേഖാചിത്രം താഴെ കൊടുക്കുന്നു:
കല്‍ക്കരി വ്യവസായം ഇന്ത്യയില്‍
600 മീറ്റര്‍ വരെ ആഴത്തിലും 1.4 മീ.ല്‍ അധികം കനത്തിലും ഉള്ള പടലങ്ങളിലായി ഇന്ത്യയില്‍ 4,300 കോടി ടണ്ണോളം കല്‍ക്കരി അവസ്ഥിതമായിട്ടുണ്ട്‌. ആധുനിക പര്യവേക്ഷണ പഠനങ്ങളില്‍ നിന്ന് 8,000 കോടി ടണ്ണോളം വരുന്ന കല്‍ക്കരി സമ്പത്തുകൂടി രാജ്യത്തുണ്ടെന്ന്‌ ഊഹിക്കപ്പെടുന്നു. അങ്ങനെ ഇന്ത്യയില്‍ മൊത്തം 12,300 കോടി ടണ്‍ കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപമുണ്ടെന്ന്‌ വിശദമായ നിരീക്ഷണങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. താല്‍ഷിര്‍ കല്‍ക്കരി മേഖലയില്‍ മാത്രം 9,000 കോടി ടണ്‍ നിക്ഷേപമുണ്ടെന്ന്‌ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.
സമ്പത്ത്‌ വിപുലമാണെങ്കിലും ഉയര്‍ന്ന ഗ്രഡിലുള്ള കല്‍ക്കരിയുടെ നിക്ഷേപം പരിമിതമാണ്‌. കോക്കിങ്‌ കോളിന്റെ കാര്യത്തിലും സ്ഥിതി മറിച്ചല്ല. ഇരുമ്പയിരിന്റെ നിക്ഷേപത്തില്‍ ഇന്ത്യ സമ്പന്നമാണെങ്കിലും ഇരുമ്പു സംസ്‌കരണം, ഉരുക്കുനിര്‍മാണം എന്നീ മേഖലകളില്‍ രാജ്യത്ത്‌ കാര്യമായ വികാസമുണ്ടാകാത്തതിന്‌ കാരണം ഇതാണ്‌.
ഇന്ത്യയില്‍ ഏറ്റവും കൂടുതലായി കല്‍ക്കരി രൂപീകരണം നടന്നത്‌ പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പത്തിലാണ്‌. കല്‍ക്കരിപ്പടലങ്ങള്‍ ഉള്‍ക്കൊള്ളുന്ന ശിലാക്രമങ്ങളെ മൊത്തത്തില്‍ "ദമുദ' (Damudas)എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ഇവ ഗോണ്ട്‌വാന ശിലാക്രമങ്ങളില്‍ പൂര്‍വദശയില്‍പ്പെടുന്നവയാണ്‌. അന്ന്‌ ഗോണ്ട്‌വാന വന്‍കരയില്‍ പുഷ്‌കലമായിരുന്ന ഗ്ലോസോപ്‌റ്ററിസ്‌ സസ്യജാലത്തില്‍ നിന്നാണ്‌ ഈ കല്‍ക്കരിനിക്ഷേപം ഉരുത്തിരിഞ്ഞിട്ടുള്ളത്‌. ദമുദ കല്‍ക്കരിസഞ്ചയത്തിലെ ഏറ്റവും സമ്പന്നവും വിപുലവുമായ അധോഘടകത്തെ ബരക്കാര്‍ശ്രണി (Barakar series)എന്നു വിശേഷിപ്പിക്കുന്നു. ഇന്ത്യയില്‍ ഖനനം ചെയ്യപ്പെടുന്നവയില്‍ ഏറ്റവും പഴക്കമേറിയ കല്‍ക്കരി ലഭിക്കുന്നത്‌ ഈ ശ്രണിയില്‍ നിന്നാണ്‌; ഇത്‌ ബിഹാറിലെ ഗിരിഥി കല്‍ക്കരി മേഖലയിലാണ്‌ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്‌. ബരക്കാര്‍ ശ്രണിക്കു പുറമേ ഝാരിയ, റാണിഗഞ്ച്‌, കരണ്‍പുര, ബൊക്കാറോ എന്നീ പ്രമുഖ കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങളും പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പകാലത്ത്‌ രൂപംകൊണ്ടവയാണ്‌. കച്ച്‌, അസം എന്നിവിടങ്ങളിലെ മീസോസോയിക്‌ ശിലാക്രമങ്ങളിലും, ഇത്രത്തോളം പ്രാധാന്യമില്ലാത്ത കല്‍ക്കരിസ്‌തരങ്ങളുണ്ട്‌. അസമിലും ഹിമാലയഗിരിപാദത്തിലും തമിഴ്‌നാട്‌, പോണ്ടിച്ചേരി, രാജസ്ഥാന്‍ എന്നിവിടങ്ങളിലും കല്‍ക്കരി കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. തമിഴ്‌നാട്ടിലെ നെയ്‌വേലിയില്‍ ലിഗ്നൈറ്റും കാശ്‌മീരില്‍ പീറ്റും രൂപം കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.
ഇന്ത്യയില്‍ കല്‍ക്കരിസ്‌തരങ്ങളുടെ ഏറിയപങ്കും ശുദ്ധജലനിക്ഷേപങ്ങളായ ഷെയ്‌ല്‍, മണല്‍ക്കല്ല്‌ എന്നീ അവസാദശിലാസ്‌തരങ്ങളുമായി ഇടകലര്‍ന്നാണ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്‌. ഇന്ത്യയിലെ ഏറ്റവും പ്രമുഖങ്ങളായ നാല്‌ ശുദ്ധജലനിക്ഷേപങ്ങളായ ഝാരിയ, റാണിഗഞ്ച്‌, ഗിരിഥി, സിങ്‌ഗ്‌രേണി എന്നീ കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങള്‍ പെര്‍മിയന്‍ കല്‌പത്തില്‍ രൂപം കൊണ്ടവയാണ്‌. താല്‍ഷിര്‍ കാലഘട്ടത്തിനു തൊട്ടുമുമ്പ്‌, ഹിമയുഗത്തെത്തുടര്‍ന്ന്‌ നിലനിന്ന പല കാലഘട്ടങ്ങളിലും വന്‍തോതില്‍ കല്‍ക്കരി രൂപീകരണം നടന്നിട്ടുണ്ട്‌. ഈ ക്രമത്തില്‍ ആദ്യത്തേത്‌ ബരക്കാര്‍ നിക്ഷേപവും തുടര്‍ന്നുള്ളത്‌ റാണിഗഞ്ച്‌ കല്‍ക്കരിനിക്ഷേപവുമാണ്‌.
ഭൂമിശാസ്‌ത്രപരമായി, ഗോണ്ട്‌വാനാ നിക്ഷേപങ്ങളുടെ പൂര്‍വഘട്ടം 6 മേഖലകളിലാണ്‌ കാണപ്പെടുന്നത്‌: അവ (i) രാജമഹല്‍, (ii) ബിര്‍ഭൂം, ദേവഗഢ്‌, കര്‍ഹര്‍ബാരി, (iii) ദാമോദര്‍ താഴ്‌വര, (iv) സോണ്‍മഹാനദിബ്രാഹ്മണി താഴ്‌വര, (v) സാത്‌പുര, (vi) വാര്‍ധാഗോദാവരിഇന്ദ്രവതി താഴ്‌വര എന്നിവയാണ്‌.
ഇന്ത്യയിലെ പ്രമുഖ കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങളായ റാണിഗഞ്ച്‌, ഝാരിയ, കരണ്‍പുര, ബൊക്കാറോ, രാമ്‌ഗഢ്‌ കൂടാതെ ടാല്‍റ്റണ്‍ഗഞ്ച്‌ എന്നിവ ദാമോദര്‍ താഴ്‌വരയിലെ നിക്ഷേപങ്ങളില്‍പ്പെടുന്നു. ഝാരിയ മേഖലയില്‍ നിന്നാണ്‌ ഇന്ത്യയിലെ ഏറ്റവും നല്ലയിനം കല്‍ക്കരി ഖനനം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്‌. ഉമരിയ (ദക്ഷിണ റീവ), സിങ്‌ഗ്‌രൗളി (ദക്ഷിണ റീവ), കോര്‍ബ എന്നീ കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങള്‍ സോണ്‍മഹാനദിബ്രാഹ്മണി താഴ്‌വരയിലെ നിക്ഷേപങ്ങളില്‍ പ്പെടുന്നു. മൊഹ്‌പാനി, പെഞ്ച്‌ താഴ്‌വാരം, ബിസ്‌രാംപൂര്‍, ലഖാന്‍പൂര്‍, ഝില്‍മില്ലി, ചിര്‍മിരി, കസ്‌ദോആരന്ദ്‌, താല്‍ഷിര്‍ എന്നീ കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങള്‍ സാത്‌പുര നിക്ഷേപത്തില്‍പ്പെടുന്നു. സിങ്‌ഗ്‌രേണി, ബല്ലാര്‍പൂര്‍, ചന്ദ, വാര്‍ധാതാഴ്‌വാരം എന്നീ കല്‍ക്കരിപ്പാടങ്ങള്‍ ആറാമത്തെ മേഖലയിലേതുമാണ്‌.
ഗുജറാത്തിലെ കച്ചിലും അസമിലും ക്രറ്റേഷ്യസ്‌ നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ട്‌. ടെര്‍ഷ്യറി കല്‌പത്തിലേതായ കല്‍ക്കരി അസമില്‍ ഗാരോ, ഘാസിജയന്തിയ എന്നീ കുന്നിന്‍പുറങ്ങളില്‍ കാണപ്പെടുന്നു. ജമ്മുകാശ്‌മീരിലും ഇയോസീന്‍ യുഗത്തില്‍ രൂപം കൊണ്ട കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ട്‌. തമിഴ്‌നാട്‌, പോണ്ടിച്ചേരി, കച്ച്‌, രാജസ്ഥാന്‍, ജമ്മുകാശ്‌മീര്‍ എന്നിവിടങ്ങളില്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ട്‌. കേരളത്തിലും ടെര്‍ഷ്യറി നിക്ഷേപങ്ങളില്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌.
ഇന്ത്യയില്‍ കല്‍ക്കരി ഖനനം ആരംഭിച്ചത്‌ 1774ല്‍ പശ്ചിമബംഗാളിലെ റാണിഗഞ്ചിലാണ്‌. ഇന്ത്യയിലെ പ്രധാന കല്‍ക്കരി ഖനികള്‍ റാണിഗഞ്ച്‌ (പശ്ചിമബംഗാള്‍); ബൊക്കാറോ, ഝാരിയ (ബിഹാര്‍); നെയ്‌വേലി (തമിഴ്‌നാട്‌) എന്നിവയാണ്‌. ഇവ കൂടതൊ മധ്യപ്രദേശ്‌, ഒറീസ, ആന്ധ്രപ്രദേശ്‌, മഹാരാഷ്‌ട്ര, അസം, രാജസ്ഥാന്‍, ജമ്മുകാശ്‌മീര്‍ എന്നീ സംസ്ഥാനങ്ങളിലും കല്‍ക്കരി ഖനികള്‍ ഉണ്ട്‌. ഏറ്റവും മുന്തിയ ഇനം കല്‍ക്കരി ഝാരിയയില്‍ നിന്നാണ്‌ ലഭിക്കുന്നത്‌. സ്വാതന്ത്യ്രപ്രാപ്‌തിയോടെ ഇന്ത്യയില്‍ ഖനനമേഖല വലുതായ വികാസമാര്‍ജിക്കുകയും ഉത്‌പാദനം പതിന്മടങ്ങ്‌ വര്‍ധിക്കുകയുമുണ്ടായി. ഇന്ത്യാഗവണ്‍മെന്റ്‌ 1972ല്‍ കോക്കിങ്‌ കല്‍ക്കരി ഖനികളും 73ല്‍ നോണ്‍ കോക്കിങ്‌ കല്‍ക്കരി ഖനികളും ദേശസാത്‌കരിച്ചു. തത്‌ഫലമായി രാജ്യത്തെ കല്‍ക്കരി ഉത്‌പാദനം ഏതാണ്ട്‌ പൂര്‍ണമായും പൊതു ഉടമയിലായി.
കോള്‍ ഇന്ത്യാ ലിമിറ്റഡും ഇതിനോടനുബന്ധിച്ചുള്ള കമ്പനികളും ചേര്‍ന്നാണ്‌ രാജ്യത്തെ കല്‍ക്കരിയുത്‌പാദനത്തിന്റെ പ്രമുഖ പങ്കും നിര്‍വഹിക്കുന്നത്‌. 1970 ഒ.ല്‍ ഇന്ത്യാഗവണ്‍മെന്റ്‌ നിയമിച്ച ഇന്ധനനയത്തെ സംബന്ധിച്ചുള്ള സമിതി (Fuel Policy Committee) 1974ല്‍ സമര്‍പ്പിച്ച റിപ്പോര്‍ട്ടില്‍ വാണിജ്യാടിസ്ഥാനത്തില്‍ വിവിധ ഇന്ധന സ്രാതസ്സുകള്‍ ചൂഷണം ചെയ്യുന്നതിലേക്കായി ക്രിയാത്‌മകമായ പല പരിഷ്‌കാരങ്ങളും നടപ്പാക്കേണ്ടതാണെന്ന്‌ ശിപാര്‍ശ ചെയ്‌തിട്ടുണ്ട്‌. കല്‍ക്കരി ഉത്‌പാദനത്തെ സംബന്ധിച്ചുള്ളതാണ്‌ അവയിലെ കാതലായ പരാമര്‍ശങ്ങള്‍: (i) വരുന്ന ദശകക്കാലത്തേക്ക്‌ രാജ്യത്തെ പ്രാഥമിക ഊര്‍ജസ്രാതസ്സായി കല്‍ക്കരിയെ പരിഗണിക്കേണ്ടതും തദനുസരണമായി ഊര്‍ജത്തെ സംബന്ധിച്ചുള്ള ഇന്ത്യയുടെ നയം പുനരാവിഷ്‌കരിക്കേണ്ടതുമാണ്‌; (ii) കല്‍ക്കരി ഉത്‌പാദനത്തിനായി ദീര്‍ഘകാലാടിസ്ഥാനത്തിലുള്ള പദ്ധതികളാവിഷ്‌കരിക്കേണ്ടതും ഓരോ പദ്ധതിക്കാലത്തിനും മുമ്പായിത്തന്നെ അനുയോജ്യമായ പ്രാജക്‌റ്റ്‌ റിപ്പോര്‍ട്ടുകള്‍ തയ്യാറാക്കേണ്ടതുമാണ്‌; (iii) ഝാരിയ മേഖലയില്‍ ബൃഹത്തും യന്ത്രവത്‌കൃതവുമായ തുറന്ന കുഴികളോടു കൂടിയ (open pit) ഖനികള്‍ തുടങ്ങാവുന്നതിന്റെ സാധ്യതകളെക്കുറിച്ച്‌ പഠിക്കേണ്ടതാണ്‌; (iv) താപവൈദ്യുതിയുടെയും കല്‍ക്കരിയുടെയും ഉത്‌പാദനം പരസ്‌പരം ബന്ധപ്പെടുത്തേണ്ടതാണ്‌; (v) തുറമുഖങ്ങള്‍ക്കു സമീപം കയറ്റുമതിയെ ലാക്കാക്കി കല്‍ക്കരി ഖനികള്‍ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനായി പ്രത്യേക പദ്ധതികള്‍ ആവിഷ്‌കരിക്കേണ്ടതാണ്‌; (vi) തൊഴിലവസരങ്ങള്‍ക്ക്‌ അര്‍ഹിക്കുന്ന പരിഗണന നല്‌കിക്കൊണ്ട്‌ ലാഭകരമായ രീതിയില്‍ ഖനനസാങ്കേതികത്വം പരമാവധി പ്രയോജനപ്പെടുത്തേണ്ടതാണ്‌; കൂടാതെ നെയ്‌വേലിയില്‍ പുതിയൊരു ഖനി കൂടി തുറക്കേണ്ടതാണെന്നും സമിതി ശുപാര്‍ശ ചെയ്യുകയുണ്ടായി. കല്‍ക്കരിയാണ്‌ ഇന്ത്യയിലെ ഏറ്റവും പ്രധാന ഊര്‍ജസ്രാതസ്സ്‌. ജിയോളജിക്കല്‍ സര്‍വേ ഒഫ്‌ ഇന്ത്യയുടെ പര്യവേക്ഷണത്തിലൂടെ ഇന്ത്യയില്‍ സു. 2,53,000 ദശലക്ഷം ടണ്‍ കല്‍ക്കരി നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ടെന്ന്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. (2005 ജനു.) 2005-2006 വര്‍ഷത്തില്‍ രാജ്യത്തിന്റെ മൊത്തം കല്‍ക്കരിയുത്‌പാദനം സു. 282.42 ദശലക്ഷം ടണ്ണായിരുന്നു. കോള്‍ ഇന്ത്യാ ലിമിറ്റഡ്‌ (CIL), സിങ്‌ഗരേണി കോള്യറീസ്‌ ലിമിറ്റഡ്‌ (SCCL), ക്യാപ്‌റ്റീവ്‌ കോള്യറീസ്‌, നെയ്‌വേലി ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ കോര്‍പ്പറേഷന്‍ തുടങ്ങിയവ ഈ മേഖലയിലെ പ്രമുഖ സ്ഥാപനങ്ങളാണ്‌. കോള്‍ ഇന്ത്യാ ലിമിറ്റഡിന്റെ മൊത്തം 445 ഖനന പദ്ധതികളില്‍ 81ഉം സിങ്‌ഗരേണി കോള്യറീസ്‌ ലിമിറ്റഡിന്റെ 31ഉം നെയ്‌വേലി ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ കോര്‍പ്പറേഷന്‍ നടത്തുന്ന ഖനനപദ്ധതികളും ഉള്‍പ്പെടെ മൊത്തം 108 പദ്ധതികളാണ്‌ ഇന്ത്യയില്‍ ഇപ്പോള്‍ നിലവിലുള്ളത്‌. ഏഴുലക്ഷത്തില്‍പ്പരം തൊഴിലാളികള്‍ ഇന്ന്‌ ഈ മേഖലയില്‍ പണിയെടുക്കുന്നുണ്ട്‌.
രാജ്യത്താകമാനം സു. 36009 ദശലക്ഷം ടണ്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ നിക്ഷേപങ്ങള്‍ ഉണ്ടെന്ന്‌ കണക്കാക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു (2004 ജനു.). ഇതില്‍ 4150 ദശലക്ഷം ടണ്‍ തമിഴ്‌നാട്ടിലെ നെയ്‌വേലിയിലാണ്‌ സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത്‌. തമിഴ്‌നാട്ടിലെ ദയംകൊണ്ട ചോളപുരം, മണ്ണാര്‍ഗുഡി എന്നീ പ്രദേശങ്ങളിലും രാജസ്ഥാന്‍, ഗുജറാത്ത്‌, ജമ്മുകാശ്‌മീര്‍, കേരളം എന്നീ സംസ്ഥാനങ്ങളിലും ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ നിക്ഷേപങ്ങളുണ്ടെന്ന്‌ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്‌. നെയ്‌വേലി ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ കോര്‍പ്പറേഷനിലാണ്‌ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ ഖനനത്തിന്റെ ചുമതല നിക്ഷിപ്‌തമായിരിക്കുന്നത്‌. 1956ല്‍ ഒരു സ്വകാര്യ ലിമിറ്റഡ്‌ കമ്പനിയായി ആരംഭിച്ച ഈ സ്ഥാപനം 1986 മാര്‍ച്ചില്‍ ഒരു പൊതുമേഖലാ സ്ഥാപനമായി മാറി. 20042005 കാലയളവില്‍ ഇവിടെ നിന്നും 116.11 ലക്ഷം ടണ്‍ ലിഗ്‌നൈറ്റ്‌ ഉത്‌പാദിപ്പിച്ചിരുന്നു.
(പി.ഐ. ഇട്ടി; സ.പ.)
