Resumen

El sulfuro de hidrógeno es un gas tóxico que suele estar presente en los filones de carbón y que amenaza seriamente la vida y la salud de los trabajadores subterráneos de las minas de carbón. En este estudio, hemos modelado teóricamente la generación de sulfuro de hidrógeno en minas de carbón subterráneas de gran espesor, tomando como ejemplo la veta de carbón nº 45 del nivel 575 de la mina de carbón de Wudong, y hemos obtenido el patrón de emisión de sulfuro de hidrógeno in situ y las características de distribución espacial mediante la combinación de mediciones de campo y la simulación de dinámica de fluidos computacional. Los resultados mostraron que el sulfuro de hidrógeno existe principalmente en el sistema poroso del carbón en estado de adsorción. Dado que el sulfuro de hidrógeno tiene un peso molecular mayor que el peso molecular medio de las moléculas de aire, su concentración disminuye con el aumento de la altitud hasta la placa inferior. Cuando se extrae el estrato superior de carbón estratificado, se difunde ampliamente en el espacio de trabajo; mientras que cuando se extrae el estrato inferior de carbón, se concentra principalmente en la parte inferior del frente de trabajo. Sobre la base de estos análisis, se realizaron tratamientos in situ utilizando mezclas con diferentes concentraciones de carbonato sódico y bicarbonato sódico. Además, también se probaron diferentes combinaciones de catalizadores, así como agentes humectantes de tipo A y B. Finalmente, se desarrolló un absorbente neutro KXL-I y se diseñó el proceso de preinyección del absorbente y de pulverización del mismo. Los resultados mostraron que el nuevo absorbente KXL-I tiene una gran capacidad de absorción de sulfuro de hidrógeno y es adecuado para su uso como absorbente en la mina de carbón de Wudong; la preinyección y la pulverización del absorbente pueden prevenir eficazmente los desastres causados por el sulfuro de hidrógeno en el nivel 575 de la veta de carbón nº 45 de la mina de carbón de Wudong, con una concentración final óptima de 0,9 y la tasa de absorción del 87 t el cizallamiento de 66,6 t el soporte. En general, nuestro estudio proporciona información valiosa para la prevención y el control de los desastres causados por el sulfuro de hidrógeno en las minas de carbón.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:mina de carbón de wudong, desastre de sulfuro de hidrógeno, veta de carbón, absorbente, mina de carbón, simulación fluidodinámica, características de distribución espacial, concentración de sodio, estrato inferior de carbón, concentración final óptima
• Keywords:wudong coal mine, hydrogen sulphide disaster, coal seam, absorbent, coal mine, fluid dynamic simulation, spatial distribution features, concentration of sodium, lower coal stratum, optimal final concentration