¿Por Qué Explotan Las Minas De Carbón?

{h1}

Las explosiones de las minas de carbón pueden atribuirse al metano y al polvo de carbón.

La causa de la explosión masiva que mató al menos a 25 mineros en West Virginia ayer sigue siendo desconocida. Pero los funcionarios creen que el gas metano probablemente contribuyó a la explosión fatal en la mina Upper Big Branch de Massey Energy Co.

Hay dos tipos principales de explosiones de minas de carbón: explosiones de metano y explosiones de polvo de carbón.

Las explosiones de metano ocurren en las minas cuando una acumulación de gas metano, un subproducto del carbón, entra en contacto con una fuente de calor, y no hay suficiente aire para diluir el gas a niveles por debajo de su punto de explosión, dijo Yi Luo, profesor asociado de Ingeniería de minas en West Virginia University.

"En la mayoría de las minas de carbón de Estados Unidos, cada tonelada de carbón contiene entre 100 y 600 pies cúbicos (2,83 a 17 metros cúbicos) de metano", dijo Luo a Little's Mysteries de Life. "Cuando el aire contiene entre un 5 y un 15 por ciento de metano, puede explotar".

Mezcla mortal

El metano, el componente principal del gas natural, es combustible, y las mezclas de aproximadamente 5 a 15 por ciento en el aire son explosivas. Cuando el aire contiene aproximadamente el 9,5 por ciento de metano (la concentración más peligrosa), alcanza el punto de oxidación perfecto, lo que significa que la cantidad correcta de combustible se mezcla con la cantidad correcta de oxígeno, dijo Luo. Esto produce agua, dióxido de carbono y una gran cantidad de calor.

"No [requiere] mucho calor para encender el proceso de combustión y, por lo tanto, la explosión de metano puede acelerar muy rápido", dijo Luo.

El calor generado por este proceso eleva la temperatura del aire dentro de la mina, lo que hace que se expanda en volumen. Como el aire caliente no puede expandirse fácilmente bajo tierra, la presión aumenta en la mina. Si esta presión es lo suficientemente alta, puede hacer que el aire delante de la zona de combustión se comprima y cause una onda de choque, explicó Luo.

La ventilación es el método más común para evitar este tipo de explosiones de metano en las minas de carbón. Los ventiladores grandes se usan para soplar el aire o extraer aire en las minas, pero Luo dijo que la ventilación de la mina todavía es una ciencia complicada.

"En las minas de carbón, estamos obligados a controlar la concentración [de metano a] menos del 1 por ciento", dijo. "Pero hay lugares difíciles para ventilar donde la concentración podría entrar en el rango explosivo".

Las explosiones de minas también pueden activarse cuando partículas finas de polvo de carbón entran en contacto con una fuente de calor.

Si bien el metano es más fácil de encender, la presión de explosión y el valor calorífico del metano no es tan alto como el polvo de carbón. En la mayoría de los casos, las explosiones de polvo son causadas primero por explosiones de metano, dijo Luo.

"La explosión de polvo necesita una concentración muy alta de polvo suspendido en el aire, que es muy difícil de encontrar en el entorno de una mina", explicó Luo.

Pero, la onda de choque causada por las explosiones de metano puede hacer volar el polvo de carbón dentro de la mina, y el calor generado por la reacción del metano puede encender el polvo, lo que intensifica enormemente la energía de la explosión.

Peor de los casos

Entonces, en el peor de los casos, una explosión de metano tiene el potencial de encender una explosión de polvo de carbón más catastrófica.

Las minas de carbón en los Estados Unidos han tomado medidas de seguridad para evitar explosiones de polvo, incluida la dispersión de polvo de piedra caliza sobre el polvo de carbón. El polvo de piedra caliza hace que sea más difícil para las ondas de choque de las explosiones de metano explotar partículas de polvo de carbón, dijo Luo.

"La piedra caliza también absorbe una gran cantidad de calor generado por la explosión [del metano]", dijo Luo. "Detendrá la reacción en cadena o reducirá la intensidad de la explosión".

La explosión de Massey Energy Co. esta semana es el peor desastre minero en los Estados Unidos en más de dos décadas, y esta última catástrofe se suma a una larga historia de tragedias en las minas de carbón en una industria que es notoriamente peligrosa y peligrosa.

Desde 1839, se han conocido 501 explosiones de minas de carbón en los EE. UU. Que mataron a al menos cinco personas cada una, según el Instituto Nacional de Salud y Seguridad Ocupacional. Además, al menos 52 incendios de minas de carbón han matado a al menos cinco personas cada uno. El peor de estos desastres fue una explosión que mató a 362 personas en una mina de carbón en Monongah, Virginia Occidental, en 1907.

Una explosión similar a la de esta semana ocurrió en la mina Sago en Buckhannon, Virginia Occidental, en 2006, que mató a 12 mineros.

  • Cuáles son los trabajos más peligrosos
  • Desastres naturales: Top 10 de las amenazas estadounidenses
  • Las explosiones más grandes jamás


Suplemento De Vídeo: Las Huellas del Cerrejón - Documental explotación de carbón mina El Cerrejón - La Guajira, Colombia.




Investigación


¿Qué Tan Lejos Está La Tierra Del Sol?
¿Qué Tan Lejos Está La Tierra Del Sol?

Imagen: Northwest Wildfire Smoke Reaches Atlantic
Imagen: Northwest Wildfire Smoke Reaches Atlantic

Noticias De Ciencia


Noticias Escalofriantes: La Gran Barrera De Coral Se Está Calentando
Noticias Escalofriantes: La Gran Barrera De Coral Se Está Calentando

¿Qué Hay Detrás De La Alergia Al Agua Extremadamente Rara En Niños Pequeños?
¿Qué Hay Detrás De La Alergia Al Agua Extremadamente Rara En Niños Pequeños?

Esfinge Gigante De La Película 'Ten Commandments' Desenterrada 91 Años Después
Esfinge Gigante De La Película 'Ten Commandments' Desenterrada 91 Años Después

Cómo Una Noche De Insomnio Afecta Tu Capacidad De Concentración
Cómo Una Noche De Insomnio Afecta Tu Capacidad De Concentración

Cómo Funcionan Los Sindicatos De Crédito Militares
Cómo Funcionan Los Sindicatos De Crédito Militares


ES.WordsSideKick.com
Reservados Todos Los Derechos!
La Reproducción De Cualquier Permitió Sólo Prostanovkoy Enlace Activo Al Sitio ES.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ES.WordsSideKick.com