Explosiones instantáneas en minas subterráneas de carbón una visión general - juan sebastián castillo - juan alberto ossa

Explosiones instantáneas en minas subterráneas de carbón: Una visión general

Estudiantes:

Juan Alberto Ossa- jaodao2@gmail.com
Juan Sebastián Castillo - juscastillolo18@gmail.com

Docente:
Astrid Blandón

Asignatura:
Recursos Energéticos

Triangulo de fuego

En las minas de carbón, tanto en las de cielo abierto como en las
subterráneas, ocurren explosiones cuando se presentanconcentraciones de
gas metano o polvo de carbón con una mezcla de oxígeno y además, hay un
agente que causa la combustión como puede ser una chispa, un corto
eléctrico, una llama abierta o un explosivo no seguro usado tradicionalmente
en esta actividad.

Las concentraciones de gas ocurren por los procesos cotidianos
de minería los cuales pueden ser: perforaciones, arranques
mecánicos ymanuales e incluso voladuras; los cuales crean
aberturas o huecos en el interior de la mina y del manto de
carbón explotable, por lo que se produce una zona de relajación
de presiones alrededor del hueco, que a su vez está rodeada por
otra zona de sobrepresiones.

Cuando se arranca el carbón éste suele estar parcialmente desgasificado y
continúa desgasificándose mientras se transporta haciael exterior.
La velocidad con que se desgasifíca depende de diversos factores como la
granulometría del carbón, la temperatura y la composición del grisú.
Cuando el grisú llega al hueco se diluye en la atmósfera presente en el
mismo, mezclándose con el aire de la ventilación.

El grisú tiene el mismo origen que el carbón y se forma a la vez
que él. El componente principal del grisú es elmetano, pero
aparecen otros gases, como el etano, dióxido de
carbono, nitrógeno y en menor
proporción, argón, helio e hidrógeno.
Estos gases en parte quedan retenidos en la capa del carbón
y estratos adyacentes, mientras el resto migra.
las propiedades más importantes del grisú son su inflamabilidad
y su densidad y están dadas por el componente principal, el
metano.

Con respecto almetano, en cuanto a su inflamabilidad, la mezcla de
este gas y el aire es explosiva en un rango entre 5% y el 15% de
contenido de metano en la atmosfera de extracción.
La concentración de metano más peligrosa es la correspondiente al
9,5% que corresponde a la mezcla que menor energía necesita para
provocar una explosión.

Una explosión de grisú (en muchos casos provocada por el metano)
puedeiniciar una explosión de polvo de carbón, de consecuencias
mucho más catastróficas.

Valor límite permisible (VLP [%])
*Hasta 1%: Concentración límite en cualquier frente de
trabajo: hay personal, no hay voladuras.
*Hasta 2% concentración no admitida en ningún frente
minero: no hay personal, no hay energía, no hay voladuras,
no hay motores eléctricos en funcionamiento.

Una explosión degrisú se desarrolla como una onda de choque (un
aumento repentino de presión) seguido de un frente de reacción (una
llama). En el caso de que exista polvo de carbón depositado en las
paredes de las galerías, la onda de choque provoca que el polvo se
ponga en suspensión en la atmósfera, incendiándose con el paso de la
llama y provocando una explosión de polvo de carbón.

La mayorcatástrofe minera en Europa ocurrió en Francia
el 10 de marzo de 1906, en la denominada Catástrofe de
Courrières. Oficialmente murieron 1099 personas, debido a
una explosión de polvo de carbón que recorrió 110 km de
galerías, probablemente originada por una explosión de
grisú.

Situaciones que deben evitarse
• Motores que no sean a prueba de explosión
• Tubería flamable que produzca cargaselectrostáticas
• Fumar bajo tierra
• Recircular aire cargado de metano
• Velocidades por debajo de 0.5 m/s
• Carecer un ventilador que suministre el aire necesario para
diluir la mezcla de metano que se origine
• No disponer de un detector certificado para la detección del
metano

El CH4 por ser un gas de menor densidad que el aire, se
concentra en las partes altas, por ello las mediciones...