Fenómeno clandestino violento
Un estallido es la expulsión repentina y violenta de carbón , roca y gas de una superficie de carbón y de los estratos circundantes en una mina de carbón subterránea . Los estallidos pueden ser eventos muy graves, que pueden incluso causar muertes.
Efectos de los arrebatos
Los estallidos pueden variar en gravedad desde ser apenas perceptibles hasta causar la destrucción de un panel minero entero y arrojar piezas de maquinaria que pesan decenas de toneladas varios metros. Un estallido en Tahmoor Colliery , en Nueva Gales del Sur , Australia, en junio de 1985 expulsó 350 toneladas de carbón y roca y más de 3000 metros cúbicos de gas, matando a un minero. [1] Un estallido en la cercana South Bulli Colliery en 1991 mató a tres mineros. Un estallido en Westcliff Colliery en enero de 1994 expulsó 300 toneladas de carbón y roca y mató a un minero.
Factores predisponentes
Existen varios factores que predisponen a que ciertas vetas de carbón sean propensas a estallar. Entre ellos se incluyen:
- Contenido de gas de veta de carbón (medido en m3 por tonelada): generalmente, para una composición de gas de veta de carbón dada, cuanto mayor sea el contenido de gas, mayor será el riesgo.
- Estructuras geológicas, en particular fallas , diques y zonas de milonita (carbón en polvo de color marrón rojizo)
- Permeabilidad del carbón (cuanto menos permeable sea la veta de carbón, más propenso será a estallidos)
- Composición del gas de la veta de carbón: para un contenido dado de gas de la veta de carbón (en m3 por tonelada), la veta será mucho más susceptible a explosiones si el gas de la veta de carbón es predominantemente dióxido de carbono , a diferencia del caso en que el gas de la veta de carbón es predominantemente metano .
- La resistencia a la compresión del carbón: las vetas de carbón de alta resistencia parecen ser más propensas a estallidos. Esto puede deberse a que el carbón de baja resistencia tiende a deformarse en el área del frente y alrededor de ella a medida que se realiza la extracción, lo que produce una relajación de la tensión (ver a continuación).
- El régimen de tensión en el frente de explotación: una tensión elevada en el frente de explotación y alrededor de él puede cerrar las grietas y los poros en la veta de carbón. Esto puede generar un gradiente pronunciado de presión de gas en la veta de carbón (a diferencia de un entorno de baja tensión en el que el gas de la veta de carbón se drena libremente hacia el área del frente de explotación, lo que genera un gradiente bajo de presión de gas en la veta). A medida que avanza la explotación, esta presión puede liberarse violentamente, lo que provoca una explosión.
Los resultados estadísticos muestran que el factor principal en los estallidos de carbón y gas es la tensión cortical (P), seguida del coeficiente de robustez (f). El contenido de gas de la veta de carbón (W) afecta a los estallidos de carbón y gas como el factor menos importante. [2]
Manejo de arrebatos
La gestión de los estallidos se centra principalmente en la prevención de los estallidos mediante el drenaje previo del gas de las vetas de carbón antes de la extracción. El objetivo del drenaje de gas es reducir el contenido de gas de la veta por debajo de un determinado valor umbral, momento en el que se considera seguro extraer la veta. [3] Estos valores umbral deben variar en función de la veta de carbón y de la medida de carbón que se esté extrayendo. Desde la introducción de los valores umbral, no se ha registrado ni una sola muerte a causa de un estallido en Australia.
El drenaje de gas se logra perforando pozos en la veta antes de la extracción. El gas liberado de la veta hacia los pozos se transporta fuera de la mina a través de una serie de tuberías.
Cuando las técnicas estándar de drenaje de gas no son eficaces, los operadores de minas tienen varias opciones, entre ellas:
- Minería remota : la minería se lleva a cabo mediante control remoto.
- Grunching : la perforación, voladura y carga secuencial del frente de carbón, a diferencia del método mecanizado convencional de minería.
- Disparos por inducción: se utiliza una carga (explosiva) para probar el rostro e inducir una explosión si es inminente. La explosión tendría el efecto de fracturar el rostro y aliviar la tensión en el mismo, transfiriéndola a zonas más profundas de la juntura.
- No explotar esa parte de la veta (Las vidas valen más que el carbón).
La minería en condiciones de "bombardero" o de explosión ya no se considera aceptable, ya que este método aún presenta un riesgo fatal para al menos un minero. El "bombardero" es un conjunto especial de condiciones operativas que solía adoptarse cuando se preveía que podría ocurrir una explosión. En condiciones de "bombardero", se aplicarían los siguientes métodos de trabajo:
- Dotación mínima de personal en el frente: en particular durante el corte de carbón, solo se permitía un hombre a la vez en el frente (el conductor del minero continuo).
- En las máquinas de minería continua se construyeron cabinas blindadas, con la idea de que estas cabinas podían proteger al operador en caso de explosión (posteriormente se demostró que esto era incorrecto).
- Los operadores llevaban máscaras que les cubrían todo el rostro y estaban conectadas a un suministro de aire comprimido (lo que también resultó ineficaz para prevenir muertes).
Véase también
Referencias
- ^ "Legislative Assembly Hansard – 12 April 1994". Hansard & House Papers . Parlamento de Nueva Gales del Sur . 12 de abril de 1994. Consultado el 11 de diciembre de 2018 .
- ^ Shi, Xianzhi; Song, Dazhao; Qian, Ziwei (6 de julio de 2017). "Clasificación de los peligros de explosión de vetas de carbón y evaluación de la importancia de los factores influyentes". Open Geosciences . 9 (1): 295–301. Bibcode :2017OGeo....9...24S. doi : 10.1515/geo-2017-0024 . ISSN 2391-5447.
- ^ Ejemplo de plan de gestión de explosiones, proyecto de explosiones en minas de carbón, Universidad de Wollongong.
Lectura adicional
- Shugang Wang; Derek Elsworth; Jishan Liu (junio de 2015). "Falla energética inducida por descompresión y desorción rápidas en carbón". Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering . 7 (3): 345–350. doi : 10.1016/j.jrmge.2015.01.004 .• ver: 1. Introducción y antecedentes.
