Estudio en mina y modelizaciones numéricas de los desprendimientos instantáneos de metano en las explotaciones subterráneas de carbón por sutiraje

Abstract

La Tesis Doctoral "Estudio en mina y modelizaciones numéricas de los desprendimientos instantáneos de metano en las explotaciones subterráneas de carbón por sutiraje"compendia las investigaciones realizadas por el autor en las explotaciones de la empresa minera S.A. Hullera Vasco-Leonesa. Se recopilan los aspectos teóricos más interesantes que describen el comportamiento del metano en la capa de carbón y los factores desencadenantes de un fenómeno dinámico. El estudio del riesgo de los fenómenos gaseodinámicos se aborda desde dos enfoques distintos. En primer lugar se exponen y aplican los principales índices existentes para la valoración del riesgo de desprendimientos instantáneos en el avance de galerías en carbón ejecutadas en explotaciones por sutiraje, estableciendo una metodología sencilla y exhaustiva de aplicación en estas labores. En segundo lugar se cuestiona el comportamiento de la ventilación auxiliar basada en cálculos convencionales. Las simulaciones realizadas en CFD® muestran como los cálculos convencionales implican un cumplimiento global de las condiciones de seguridad que un análisis detallado del flujo de aire por métodos numéricos muestra como insuficiente en regiones importantes del volumen ventilado, afectando notablemente a la seguridad. Finalmente, los modelos numéricos CFD® permitieron la simulación de un incidente real de emisión súbita de metano desde una cámara de sutiraje, modelizar el fenómeno y analizar la influencia de distintos sistemas de ventilación sobre las consecuencias de una inversión del sentido del flujo y el drenaje de metano de la cámara de sutiraje.