Análisis de la explotación de capas potentes de carbón con alto contenido en grisú

Abstract

La investigación en las explotaciones que la Hullera Vasco-Leonesa beneficia desde hace más de un siglo en la Cuenca Ciñera-Matallana en la provincia de León, ha consistido en el análisis de datos históricos y ensayos in situ y en laboratorio de UNIOVI, con el objetivo de conocer la interacción gas-carbón en diferentes condiciones. A partir de datos históricos del contenido en gas, se diseñó una metodología de investigación en mina mediante sondeos de determinación del contenido de metano, estudiando la influencia que sobre ella ejerce la apertura de huecos comparado con zonas vírgenes. Se realizaron también perforaciones para determinar la presión de grisú en capa y para conocer el volumen de finos obtenidos en sondeos de desgasificación, y ensayos con gas trazador para conocer la migración del gas por los minados. Con una muestra de la Capa Competidora, se realizaron ensayos de adsorción-desorción en laboratorio de UNIOVI, obteniendo la porosidad, las isotermas de adsorción y la permeabilidad del carbón al gas. En gabinete, se han tratado los datos obtenidos en mina y en laboratorio. Todo el estudio en conjunto ha dado lugar a las siguientes conclusiones. La anterior idea de que una apertura de un hueco en la capa de carbón creaba una zona de influencia de seis veces el radio de apertura, es falsa, siendo el valor deducido de los estudios ¿vez y media¿ el radio de apertura inicial. También se observa que el carbón desgasifica con mucha dificultad, apreciándose una difusión del gas hacia las zonas de apertura, quedando sin desgasificar las zonas más lejanas de la capa a esos huecos. De los ensayos en laboratorio se deduce que la permeabilidad aumenta cuando disminuye la presión y la porosidad del carbón de la Capa Competidora es elevada si se compara con otros carbones. Además, el elevado contenido en gas sumado a la alta porosidad y a la baja permeabilidad del carbón, es indicio de potencialidad de aparición de FGD. Para ello, se plantean en el estudio una seria de medidas predictivas (Test de Jahns, medida de la velocidad de desorción y estudio tensional) que ayuden a aplicar las medidas preventivas oportunas para evitar la aparición de FGD (como podrían ser los sondeos de desgasificación y de inyección de agua). De los resultados obtenidos en la investigación, se propone una investigación piloto en laboratorio y una validación de este ensayo in situ mediante un taller-laboratorio.