Resumo

CASAS HERRERA, Elkin; BLANDON MONTES, Astrid  e  MOLINA ESCOBAR, Jorge Martin. Evaluación de parámetros para determinar el grado de explosividad del polvo de carbón. Bol. cienc. tierra [online]. 2014, n.36, pp.42-54. ISSN 0120-3630.  https://doi.org/10.15446/rbct.n36.46203.

El polvo de carbón es altamente explosivo y ha provocado decenas de víctimas en Colombia. En esta investigación se analizaron los factores más importantes y con influencia directa sobre el polvo de carbón, principalmente aquellos que ocasionan combustión y explosividad al interior de la mina; es importante discutir las características de cada carbón extraído y procesado, para realizar acciones que no comprometan la integridad del personal ni de las instalaciones. Cuatro (4) muestras de canal fueron tomadas en frentes de explotación de carbones Bituminosos Altos en Volátiles C de la Formación Cerrejón, y se analizaron: Próximos completos (humedad, ceniza, materia volátil, carbono fijo, azufre total y poder calorífico); petrográficos (conteo maceral y determinación de la reflectancia de la vitrinita) y el índice de molienda hardgrove. Las muestras se trituraron para obtener fracciones correspondientes a mallas 200, 270 y 325 por considerar que estos tamaños de grano son los que podrían presentar mayores riesgos de explosión, y a ellos se les realizaron ensayos de puntos de ignición y de explosividad. Los análisis mostraron que existe una relación directa entre los resultados del índice de molienda hardgrove y el grado de explosividad en la fracción correspondiente a la malla 200, o sea que a mayor índice de molienda será mayor el grado de explosividad; también se observó una relación directa entre poder calorífico, rango y contenido de inertinita. En la fracción correspondiente a la malla 325 todas las muestras presentan el mismo grado de explosividad, lo cual indica que para este tamaño de grano y para este tipo de carbón no influyen el contenido maceral ni el rango del carbón. Los puntos de ignición disminuyen en la medida que se hacen más finos los granos, y se comportan igual en todas las muestras granulometrías. Así, el tamaño de la partícula de carbón es un factor muy importante como indicador en la explosividad del polvo de carbón. Es decir que a partículas más finas, mayor es la probabilidad de explosividad. El porcentaje de inertinitas presenta una relación estrecha con el índice de explosividad, a mayor contenido de este maceral, sumado a la granulometría fina, el polvo de carbón se comporta como un elemento altamente explosivo y generar riesgos en las operaciones mineras. La madurez del carbón es un factor importante con respecto a la auto combustión y a la explosividad de partículas con tamaños de grano mayores a malla 200. Si un carbón de bajo rango presenta elementos susceptibles e inestables a altas temperaturas y ello se combina con alto contenido de materia volátil y algunos otros parámetros influyentes del ambiente, tales como corrientes de aire, concentración del polvo, humedad, y presión, entre otros, se crea un entorno ideal para la combustión y luego una posible explosión violenta que afectará una gran porción de la mina.

Palavras-chave : polvo de carbón; explosividad; combustión; análisis.

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