На огън, въглища, отломки и безопасност на минното дело - La Nueva España
Основните рискове при добива на въглища
Споделете статията
На пожарната станция, въглищата, отломките и безопасността на минното дело
Продължете с най-дълбокото ми съжаление и тъга по неотдавнашния фатален инцидент, станал в Емилио дел Вале де ла Хулера Васко Леонеса, което отново ни поставя пред трудностите и рисковете на миньорската професия, не винаги оценени и разбрани останалата част от обществото. Моята солидарност и близостта ми с жертвите и техните семейства са много дълбоки.
В резултат на този инцидент и поради състоянието ми като геолог, специализиран в въглищата, трябваше да отговарям на журналистически въпроси за fireamp, присъствието му във въглища и т.н. Липсата на информация по темата привлече вниманието ми, тъй като копаенето се бори срещу газа от самото му създаване. Ще се опитам да обясня по възможно най-информативен начин какво е fireamp, как се крие във въглищата, как се отделя и какво се прави за борба с него.
Firedamp е газът, който придружава всички слоеве въглища. Образува се по време на процеса на карбонизиране на натрупаните растителни вещества. Този процес с налягане и температура произвежда въглища и газ, които лежат заедно. Съставът на fireamp е различен (в зависимост от въглищните басейни и състава на слоевете), но по същество той се състои от 97% метанов газ (CH4), с различни пропорции на други газове, включително етан, пропан, бутан, въглероден диоксид (CO2), някои серни оксиди и т.н. Това не е отровен газ, въпреки че е взривоопасен във въздушни концентрации между пет и четиринадесет процента.
Обяснението как се съхранява fireamp във въглищни легла е по-трудно. Първоначално трябва да се отбележи, че в пластовете на въглищата няма пълни с газ торбички (тъй като няма торби с нефт или вода и т.н.). От друга страна, бих искал да съществуват!; ако случаят беше такъв, те биха могли да бъдат открити от сеизмични сензори, георадари и т.н. За да обясня съхранението на fireamp в слой, мога да се сетя за сравнение, което, спестявайки определени физически и химически разстояния, може да помогне да се разбере идеята.
Представете си затворена бутилка кава. Във всекидневния си опит сме склонни да мислим, че вътре в бутилката освен течността има и CO2-газ. Това обаче е невярно: вътре в бутилката има само течност под налягане и CO2 е част от тази течност (тя се разтваря). По същия начин, в девствения въглищен слой, fireamp не съществува като газ и всички молекули метан и т.н., са част от твърдото състояние и са "залепени" за въглените зърна (fireamp се "адсорбира" върху въглищата ).
Може да се чудите колко CO2 може да се побере в течността в бутилката или колко изгорели лампи могат да се поберат във въглерода на девствения слой? Зависи от две физически величини: налягане и температура.
Приложената фигура съдържа графика, която я описва. За дадена температура (46 ºC), съдържанието на газ във въглищата (в кубични метри на тон) се отразява като функция от различното налягане, на което може да бъде подложен слоят. Тази графика е подобна за всички слоеве с вариации в зависимост от техните геоложки характеристики, карбоновия басейн и т.н. Графика на този стил може да се направи за CO2 и бутилката с кава.
Погледнете точка "А" на графиката. При налягане от 63 атмосфери, въглеродният слой е способен да задържи "адсорбираните" 19 кубически метра изгаряне на тон въглерод. Сега погледнете точка "Б". При налягане от 1 атмосфера (налягането, при което живеем) един и същ слой може да поддържа само „адсорбирани“ 7 кубически метра изгаряне на тон въглища. Това означава, че докато добивната дейност достигне този въглищен фронт, слоят, за да бъде в равновесие, трябва да трансформира 12 кубически метра изгорели газове на тон въглища в газ и да ги остави да избягат (процесът се нарича "десорбция") . В примера на кава, когато пристъпим към нейното отваряне, вътрешното налягане намалява до 1 атмосфера и настъпва внезапно отделяне на CO2 под формата на газ, предизвиквайки шум.