Cada año, las minas de carbón registran emisiones súbitas de gas, explosiones volumétricas y casos de asfixia: víctimas mortales, largas paralizaciones de la extracción y pérdidas millonarias.
La desgasificación, los sensores de metano y las alertas tempranas controlan el gas dentro de la mina, no su origen. Antes de iniciar la explotación no se estudia a fondo la tectónica de la formación carbonífera, y los servicios de seguridad minera no suelen disponer de instrumentos ni metodologías para evaluar el riesgo de ingreso de metano a alta presión por fallas tectónicas hacia las labores activas.
Además del metano que se origina en las galerías subterráneas, Inside Earth detecta el que migra a alta presión desde yacimientos geológicos profundos (1.500–3.000 m / 4.920–9.840 pies), con frecuencia situados más allá de los límites de la mina, a través de sistemas de fallas tectónicas que actúan como vías de migración.
Las explosiones pueden producirse por debajo del 5 % de metano. Los hidrocarburos pesados —etano, propano, butano— viajan junto al metano y reducen el umbral de autoignición de la mezcla.
Al vencer el manto durante la extracción, grandes volúmenes de gas entran en la galería antes de que los sensores convencionales registren la condición crítica.
El fenómeno no está adecuadamente contemplado en el marco normativo vigente ni en los protocolos de prospección habituales del sector.
El mismo principio físico empleado para caracterizar yacimientos metálicos e hidrocarburos a kilómetros de profundidad. El mismo equipo. Distinto fluido objetivo.
Se realiza sin contacto con la galería y sin acceso a la mina. No se interrumpe la operación.
Se determinan la profundidad, el espesor y la presión del fluido detectado en cada anomalía.
Se delimitan las vías por las que el gas migra desde las fuentes profundas hacia la zona carbonífera.
Un entregable georreferenciado en WGS-84 sobre la propia concesión.
Cada caso demuestra algo distinto: Zasyadko, la precisión predictiva frente a datos de perforación reales; Anzherskaya-Yuzhnaya, la utilidad operativa de un modelo completo en una mina activa.
De precisión predictiva. Se confirmaron cuatro horizontes de areniscas saturadas de gas entre 535 y 1.808 m (1.755 y 5.932 pies), en comparación directa contra los datos de las pruebas de formación del pozo ZG-1 y bajo protocolo conjunto firmado por la subdirección de Exploración Geológica de la mina.
Estudiados con modelo gasodinámico completo. Se identificaron una falla tectónica migratoria de suroeste a noreste, dos anomalías de gas a profundidad operativa, dos zonas de alto riesgo y cinco puntos de perforación de desgasificación recomendados.
| Horizonte | Profundidad prevista · m (pies) | Profundidad perforada · m (pies) | Presión prevista · atm (psi) | Presión medida · atm (psi) |
|---|---|---|---|---|
| h₁ | 544 – 584 (1.785 – 1.916) | 535 – 595 (1.755 – 1.952) | 10 – 20 (147 – 294) | 16 (235) |
| h₂ | 974 – 1.043 (3.196 – 3.422) | 906 – 1.020 (2.972 – 3.346) | 15 – 20 (220 – 294) | 92 (1.352) |
| h₃ | 1.272 – 1.317 (4.173 – 4.321) | 1.266 – 1.324 (4.154 – 4.344) | 18 – 20 (265 – 294) | — |
| h₄ | 1.753 – 1.857 (5.751 – 6.093) | 1.794 – 1.808 (5.886 – 5.932) | 150 – 160 (2.204 – 2.351) | 164 (2.410) |
Los indicadores más significativos se obtuvieron a 1.794–1.808 m (5.886–5.932 pies): presión de 164 atm (2.410 psi) y caudal de 1.418 m³ (50.080 pies³) de gas al día. Las discrepancias en la determinación de las profundidades de los horizontes se consideraron aceptables para la aplicación práctica de los equipos de teledetección.
La sección sur está atravesada de suroeste a noreste por una falla tectónica a lo largo de la cual migra un flujo subterráneo de gas a 270 kgf/cm² (3.840 psi) desde el yacimiento natural hacia la zona carbonífera, que alimenta dos anomalías a 483–498 m (1.585–1.634 pies) y 600–610 m (1.970–2.000 pies), con presiones de 55–60 y 65–70 kgf/cm² (780–855 y 925–995 psi) respectivamente.
Se delimitaron dos bandas de alto riesgo a lo largo de los límites de la falla, de 200 m (660 pies) de ancho y 2.000 m (6.560 pies) de longitud. Dentro de ellas, la explotación a la profundidad de las anomalías puede provocar emisiones instantáneas de metano en la galería de trabajo, con autoignición de la mezcla gaseosa y explosión volumétrica.
La finalidad del estudio fue determinar y delimitar las anomalías de gas con mayor presión en el territorio de la sección sur de la mina Anzherskaya-Yuzhnaya (S = 7,1 km² / 2,7 mi²) mediante métodos geosatelitales de prospección.
Seleccione cualquier mapa para verlo a tamaño completo.
Contornos georreferenciados en WGS-84 sobre la concesión, con presión y espesor estimados para cada anomalía.
Reconstrucción volumétrica de las fuentes profundas y de las rutas de migración hacia la zona carbonífera.
Bandas dentro de la concesión donde la combinación profundidad-presión exige medidas adicionales.
Coordenadas y profundidades recomendadas para extraer el gas antes de que llegue a la galería.
Cuando una operación pueda beneficiarse de un mapa de las fuentes de gas y de las rutas de migración con anterioridad a la excavación, con las zonas de alto riesgo delimitadas y los puntos de desgasificación localizados, el equipo técnico de Inside Earth puede evaluar la viabilidad de la concesión en una primera reunión, sin compromiso.
