Prevención y control de la combustión espontánea del carbón residual en zonas vacías de mina

El frente de explotación mecanizado completo con hundimiento del carbón superior N.º110 de la mina explota las capas de carbón N.º10 y N.º11, separadas por una intercalación de roca estéril. El espesor total de ambas capas ronda los 6 metros. Las capas son propensas a la combustión espontánea, clasificadas como capas de grado II con periodo de autoignición de 80 días. Se trata de una mina de bajo desprendimiento de gas.
El frente adopta el método de explotación mecanizado por retroceso con hundimiento del carbón superior, y el techo se gestiona mediante hundimiento total de roca. Se disponen dos galerías, donde la galería de cinta transportadora cumple la función de galería de retorno de aire. Debido a la poca profundidad de enterramiento del frente y la presencia de cavidades abandonadas de minas artesanales en las capas suprayacentes, se aplica ventilación a presión positiva de forma permanente para prevenir filtraciones de aire exterior e infiltración de gas.
Se detectó una anomalía de monóxido de carbono (CO) en la esquina superior del frente N.º110, con una concentración de CO elevada hasta aproximadamente 120 ppm. El análisis determinó que el carbón residual en el vacío de explotación adyacente N.º108 sufrió oxidación y combustión espontánea, debido a la gran cantidad de carbón residual y la influencia de filtraciones de aire. Posteriormente, el frente de explotación fue paralizado por las vacaciones del Año Nuevo Chino. Para evitar que la oxidación del carbón residual en el vacío de explotación se intensifique y genere graves amenazas para la seguridad de la producción, es urgente adoptar las correspondientes medidas de prevención y control.
Ante la situación descrita, se empleó el líquido especial antiincendios para minas Purite (JTF-Ⅰ) desarrollado por nuestra empresa junto con sus equipos de aplicación complementarios. Se perforaron pozos de inyección en las esquinas y entre los apoyos del frente N.º110 para introducir el producto. De este modo, el carbón residual del vacío minero quedó eficazmente aislado del oxígeno y enfriado, evitando su progresiva oxidación y propagación del foco térmico. La concentración de CO en la esquina de retorno y entre los apoyos del frente descendió de forma constante, garantizando el avance seguro y ágil posterior del frente N.º110 y la explotación segura de la mina.