El gas de boca de pozo, especialmente el gas de mina, tiene una composición compleja y variada y generalmente contiene una variedad de gases, que pueden dividirse en las siguientes categorías:
1. Gas combustible
Metano (biogás): Es el gas asfixiante y explosivo más común. También es el principal componente combustible del gas de mina o biogás, y suele representar entre el 40% y el 70% de la composición total del biogás. En la producción minera del carbón, los gases tóxicos y nocivos, principalmente el metano, generalmente se denominan gases.
Monóxido de carbono: incoloro, inodoro, insípido, ligeramente soluble en agua, combustible y explota fácilmente cuando se expone al fuego cuando la concentración de volumen alcanza el 13% ~ 75%.
Hidrógeno: inflamable. Cuando alcanza una determinada concentración en el aire, puede provocar fácilmente una explosión o combustión si se expone a llamas abiertas o a altas temperaturas.
2. Gases tóxicos
Sulfuro de hidrógeno: gas incoloro, ligeramente dulce y ligeramente oloroso, fácilmente soluble en agua. Es explosivo cuando la concentración alcanza el 4,3% al 46%. Puede provocar intoxicación por hipoxia en la sangre humana y tiene un fuerte efecto irritante en los ojos. y mucosa respiratoria.
Dióxido de azufre: gas incoloro con un fuerte olor a azufre y agrio. Cuando la concentración de dióxido de azufre en el aire alcanza el 0,0005%, se puede percibir un olor penetrante. Es fácilmente soluble en agua. Es el gas nocivo subterráneo más denso y A menudo se acumula en el fondo de los túneles subterráneos. El dióxido de azufre presente en el aire reacciona con el agua y forma ácido sulfúrico, que irrita los ojos. Los mineros lo llaman "aire cegador".
3. Otros gases
Dióxido de carbono: Representa entre el 20% y el 40% del biogás. Aunque no es tóxico, su presencia en grandes cantidades puede provocar asfixia.
Nitrógeno: Es uno de los principales componentes del aire, pero en las minas, el contenido de nitrógeno también puede cambiar debido a cambios en la composición del aire.
4. Componentes especiales y fuentes de gas de mina
El contenido de metano del gas de mina depende de la emisión de metano de capas de carbón. Las reservas de metano de capas de carbón de vetas de carbón antiguas con metamorfismo profundo son generalmente abundantes, lo que da lugar a grandes cantidades de erupciones de gas de mina y a un alto contenido de metano. Por ejemplo, la composición del gas de mina en la mina de antracita de Yangquan en la provincia de Shanxi, mi país, es generalmente de alrededor del 41% de metano, alrededor del 47% de nitrógeno y alrededor del 12% de oxígeno.
5. Precauciones de seguridad
La composición del gas de mina es compleja y cambia continuamente a medida que avanzan las actividades mineras.
Cuando la concentración de gases tóxicos en el aire durante las operaciones subterráneas excede en gran medida el estándar nacional y amenaza seriamente la salud de los trabajadores, se necesitan instrumentos de monitoreo a prueba de explosiones efectivos, como detectores de gases tóxicos, para detectar la concentración de gases tóxicos en las minas y Otros lugares en tiempo real para garantizar la seguridad de los trabajadores. Seguridad.
Cualquier persona intoxicada por gases nocivos debe ser transportada inmediatamente a un túnel o al suelo con aire fresco y deben tomarse medidas de primeros auxilios según el grado de intoxicación.
En resumen, la composición del gas de boca de pozo es compleja y diversa, y es necesario tomar las medidas de seguridad correspondientes para garantizar la seguridad del personal y la producción.
El contenido de gas en boca de pozo varía dependiendo de muchos factores, como el tipo de mina, la profundidad de la minería, las características de la veta de carbón, las condiciones geológicas, las condiciones de ventilación, etc. Los siguientes son rangos aproximados y concentraciones típicas de algunos gases comunes:
1. Gas combustible
Metano (CH₄):
Es el componente principal del gas de mina o biogás, y su contenido suele estar entre el 50% y el 75% (para el biogás), pero su contenido en el gas de mina puede variar debido a las diferentes emisiones de gases de veta de carbón.
En algunas minas específicas, el contenido de metano puede llegar a ser entre un 40% y un 70% (en relación al gas total de la mina).
Monóxido de carbono (CO):
El contenido es relativamente bajo, pero es tóxico.
El contenido de monóxido de carbono en el aire de las minas suele ser muy bajo, pero cuando ocurren accidentes como combustión espontánea de vetas de carbón, incendios subterráneos y explosiones de gas, su contenido aumenta drásticamente.
Hidrógeno (H₂):
El contenido es bajo, pero puede producirse en ciertas condiciones específicas (como la electrólisis del agua subterránea, la reacción de hidrogenación del carbón, etc.).
2. Gases tóxicos
Sulfuro de hidrógeno (H₂S):
El contenido varía de una mina a otra, pero generalmente es bajo.
En algunos depósitos de sulfuro o vetas de carbón, los niveles de sulfuro de hidrógeno pueden ser altos o incluso peligrosos.
Dióxido de azufre (SO₂):
El contenido en las minas suele ser bajo, pero puede presentarse en determinadas condiciones específicas (como incendios subterráneos, combustión espontánea de vetas de carbón, etc.).
3. Otros gases
Dióxido de carbono (CO₂):
Representa una cierta proporción en el aire de la mina, normalmente menos del 1%.
En determinadas condiciones específicas (como un alto contenido de dióxido de carbono en el metano de los yacimientos de carbón, una ventilación subterránea deficiente, etc.), el contenido de dióxido de carbono puede aumentar.
Nitrógeno (N₂):
Es uno de los principales componentes del aire y suele predominar en las minas (a excepción del metano).
Su contenido varía según las condiciones de ventilación de la mina y la cantidad de emisiones de metano del yacimiento de carbón.
4. Notas
Dado que la composición del gas de mina es compleja y variada y cambia constantemente con el progreso de las actividades mineras, es difícil dar un rango de contenido específico.
Durante el proceso de minería propiamente dicho, la composición y el contenido del gas de la mina deben controlarse periódicamente para garantizar la seguridad del personal y la seguridad de la producción.
Cuando se descubre que la composición del gas de la mina es anormal o excede el estándar, se deben tomar inmediatamente las medidas apropiadas para abordarlo y prevenirlo.
En resumen, el contenido de gas en boca de pozo es un proceso dinámico afectado por muchos factores. Por lo tanto, durante el proceso de minería, se debe prestar mucha atención a los cambios en la composición y el contenido del gas para garantizar una producción segura.
