Universidad
Politécnica de Madrid

30.10.13

Por JAVIER GARCÍA TORRENT

La presencia de gas inflamable y de polvo de carbón en la atmósfera minera supone un riesgo bien conocido en las explotaciones subterráneas de carbón.

El grisú es, básicamente, gas metano y por lo tanto es un gas inflamable que, mezclado con el aire en determinadas proporciones, genera atmósferas explosivas. El metano contenido en el carbón se produce por descomposición de vegetación al mismo tiempo que se está formando el carbón: cuando los bosques quedan enterrados comienzan a producirse transformaciones que llevarán a la materia orgánica a su evolución. En función de las temperaturas y presiones, las estructuras químicas resultan afectadas dando lugar a distintas moléculas de gases que escapan del entramado molecular del carbón que se está formando en los estratos del terreno.

En la práctica, casi todas las capas de carbón y la mayoría de los estratos que llevan algo de carbón contienen metano. El grisú absorbido en el carbón se puede desprender de forma continua por disminución de la presión, por aumento de la temperatura, por fragmentación del carbón debido a las presiones del terreno y por cualquier cambio en las condiciones físicas del mismo. El mayor riesgo se produce como consecuencia de la desorción que se genera en los frentes de arranque, y que aumenta con la velocidad de arranque del carbón. En ocasiones se producen derrumbamientos o derrabes acompañados de desprendimiento de gas.

También se pueden producir “fenómenos gaseodinámicos” en minas de gran profundidad y con características del yacimiento propicias, sobre todo en capas muy grisuosas. Estos desprendimientos instantáneos son debidos a la liberación de grandes bolsadas de metano que estaban ocluidas en el carbón a altas presiones y que se desprenden al producirse el debilitamiento de las paredes por el avance de las galerías.

Estos fenómenos son muy difíciles de predecir y casi imposibles de detectar hasta instantes antes de producirse. Entrañan un grave peligro porque se produce la liberación de una gran cantidad de gas de forma instantánea que puede dar lugar a mezclas explosivas aire-metano y que pueden ocasionar grandes desprendimientos de polvo de carbón que sale proyectado con el gas, pudiendo llegar a cubrir una gran distancia a partir del frente donde se encuentra tanto la maquinaria como el personal que trabaja en ese lugar. Incluso sin producirse una explosión son muy peligrosos, pues el gas desplaza al oxígeno del aire y el polvo se introduce rápidamente por las vías respiratorias

El polvo de carbón también es inflamable y puede generar atmósferas explosivas. En cualquier mina se genera polvo durante las operaciones normales asociadas al arranque y transporte del mineral. A diferencia del grisú, cuyas características son muy estables, el polvo de carbón presenta grandes variaciones en sus características de inflamabilidad y explosividad, encontrándose valores muy dispares en distintos carbones. Existe una correlación entre la explosividad de los distintos tipos de carbones y su composición (análisis elemental e inmediato). En general, cuanto mayor es el contenido en materias volátiles de un carbón, mayor es su inflamabilidad.

*Javier García Torrent es Catedrático de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía e investigador responsable del Grupo de Investigación “Seguridad Industrial: Atmósferas Explosivas” de la UPM.