Modelado y mitigación de peligros de gas durante el cierre de minas de potasa
Autores: Kolesov, Evgenii; Semin, Mikhail; Starikov, Aleksey; Grishin, Evgenii
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado y mitigación de peligros de gas durante el cierre de minas de potasa
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Extracción y transformación de minerales
Palabras clave
Minas de potasa
Salmueras
Gases explosivos
Inundaciones
Mezcla de gas y aire
Estrategias de mitigación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El cierre planificado de las minas de potasa logrado a través de la inyección de salmueras altamente mineralizadas en el área agotada es un proceso complejo. Surge una preocupación crítica cuando las salmueras obstruyen las conexiones aerodinámicas entre el espacio aéreo de la mina inundada y la atmósfera, lo que puede llevar a la formación de cavidades cerradas donde los gases explosivos pueden acumularse. Para abordar este peligro, es imperativo desarrollar sistemas capaces de extraer la mezcla de gas-aire de la parte no inundada del área agotada. Se examinan dos escenarios distintos: el primero implica una inundación controlada con salmueras saturadas, mientras que el segundo contempla una inundación resultante de un hipotético avance de estratos suprasalinos, lo que lleva a la entrada de aguas subterráneas en el área agotada. Se introduce un nuevo modelo matemático para predecir la evolución de los parámetros de la mezcla de gas-aire en la parte no inundada del área agotada. Utilizando este modelo, evaluamos la efectividad de las medidas propuestas diseñadas para eliminar los gases explosivos del área agotada. Específicamente, se propone un sistema de tuberías para la eliminación de gases. Los hallazgos de este estudio contribuyen con valiosos conocimientos para garantizar el cierre seguro y eficiente de las minas de potasa, arrojando luz sobre los riesgos potenciales y las estrategias de mitigación efectivas para los peligros relacionados con los gases durante la inundación planificada.
Descripción
El cierre planificado de las minas de potasa logrado a través de la inyección de salmueras altamente mineralizadas en el área agotada es un proceso complejo. Surge una preocupación crítica cuando las salmueras obstruyen las conexiones aerodinámicas entre el espacio aéreo de la mina inundada y la atmósfera, lo que puede llevar a la formación de cavidades cerradas donde los gases explosivos pueden acumularse. Para abordar este peligro, es imperativo desarrollar sistemas capaces de extraer la mezcla de gas-aire de la parte no inundada del área agotada. Se examinan dos escenarios distintos: el primero implica una inundación controlada con salmueras saturadas, mientras que el segundo contempla una inundación resultante de un hipotético avance de estratos suprasalinos, lo que lleva a la entrada de aguas subterráneas en el área agotada. Se introduce un nuevo modelo matemático para predecir la evolución de los parámetros de la mezcla de gas-aire en la parte no inundada del área agotada. Utilizando este modelo, evaluamos la efectividad de las medidas propuestas diseñadas para eliminar los gases explosivos del área agotada. Específicamente, se propone un sistema de tuberías para la eliminación de gases. Los hallazgos de este estudio contribuyen con valiosos conocimientos para garantizar el cierre seguro y eficiente de las minas de potasa, arrojando luz sobre los riesgos potenciales y las estrategias de mitigación efectivas para los peligros relacionados con los gases durante la inundación planificada.