Tesis:
Análisis de la viabilidad de las barreras de explosión pasivas en galerías de sección reducida.
- Autor: MEDIC PEJIC, Ljiljana
- Título: Análisis de la viabilidad de las barreras de explosión pasivas en galerías de sección reducida.
- Fecha: 2011
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS
- Departamentos: INGENIERIA QUIMICA Y COMBUSTIBLES
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: GARCIA TORRENT, Javier
- Resumen: En la minería subterránea de carbón el desprendimiento del metano con frecuencia conduce a acumulaciones del gas, con la consiguiente generación de atmosferas explosivas y, por tanto, al aumento del riesgo de una explosión. Este riesgo puede ser muy importante ya que la explosión primaria del gas puede actuar como una fuente de ignición de la explosión secundaria de polvo de carbón con consecuencias devastadoras. Debido a los efectos de propagación del frente de llama y de la onda explosiva, en la mayoría de los casos, las víctimas suelen estar alejadas de las fuentes de ignición de la explosión. El objetivo de esta tesis es analizar la viabilidad de las barreras de explosión pasivas en galerías de sección reducida y así mejorar las técnicas de protección frente al riesgo de propagación de explosión de polvo de carbón, considerando que actualmente en las minas subterráneas españolas no se están utilizando las barreras pasivas como sistemas de protección para limitar la propagación de las explosiones. Para ello se han realizado los ensayos de caracterización de sólidos inflamables (su inflamabilidad y explosividad) sobre una muestra representativa de carbón procedente de la zona minera de Asturias, y se han analizado y evaluado los riesgos reales en la minería española de carbón mediante el método de evaluación de riesgos actualizado y mejorado, teniendo en cuenta la naturaleza o capacidad propia del carbón de resultar explosivo, así como las características de la explotación que condicionan la posibilidad de generar atmósferas explosivas. Se aplicaron las técnicas de análisis de riesgos a las atmósferas explosivas y se ha dado un paso importante al centrar el estudio en el caso particular de la minería subterránea del carbón, donde tales estudios se encuentran aún en una fase de desarrollo poco avanzada y donde se precisa progresar en la corrección de los niveles de riesgo elevado detectados en ciertas explotaciones mineras. Se ha efectuado el análisis de las características de cada una de las barreras pasivas seleccionadas utilizando la normativa europea existente aplicable a estos equipos, con el objeto de determinar qué requerimientos deben cumplir. Con el fin de determinar la viabilidad de barreras pasivas de agua en las galerías de sección reducida se realizaron ensayos a escala real para investigar el mecanismo de explosión de polvo y la funcionalidad de una selección de barreras pasivas disponibles comercialmente. Para tal propósito se realizaron los siguientes ensayos: el ensayo de disipación de agua por onda explosiva en la bocamina y los ensayos para comprobar la eficacia contra la propagación de explosiones de las barreras pasivas instaladas en galerías subterráneas de secciones reducidas, de acuerdo a la normativa técnica que le es aplicable. Para llevar a cabo todos los ensayos a escala real se diseñaron diferentes disposiciones de barreras pasivas en una sección perpendicular de la galería experimental subterránea, respetando las distancias verticales y longitudinales requeridas por la Norma UNE-EN 14591-2. Con el presente trabajo se ha obtenido una aproximación viable para la aplicación flexible de los requisitos que, según normativa, deben cumplir las barreras de explosión. De esta forma, se ha verificado que, con menores exigencias que las requeridas reglamentariamente, es posible detener las explosiones, en las condiciones específicas locales de las minas españolas, caracterizadas por galerías de sección reducida, capas verticales, empleo de explosivos para el arranque y presencia de carbón con alto contenido en cenizas. Se aporta además una herramienta para determinar las condiciones necesarias de inertización del carbón teniendo en cuenta su humedad y su contenido en cenizas. Se propone un método novedoso para la evaluación del riesgo de explosión en minería subterránea, basado en otros procedimientos anteriores, a los que complementa.