مطالعه آزمایشگاهی تأثیر گاززدایی متان بر پدیده تصاعد آنی گاز زغال درمعدن طزره

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

2 استاد، گروه استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

3 استاد، گروه استخراج معدن، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود

doi
10.30479/jmre.2025.20686.1710
چکیده

پدیده تصاعد آنی گاز، یکی از مخاطرات جدی و پیچیده در معادن زغال‌سنگ محسوب می‌شود که با آزادسازی ناگهانی و سریع مقادیر زیادی گاز و زغال‌سنگ در بازه زمانی کوتاه همراه است. این رویداد پیامدهای ناگواری از جمله تلفات انسانی و خسارات اقتصادی گسترده به‌همراه دارد. تصاعد آنی گاز، به‌عنوان فرآیندی ناشی از رهایش سریع و پرانرژی، تأثیر قابل‌توجهی بر محیط پیرامون دارد. در مراحل آغازین این پدیده، تخریب ساختار زغال‌سنگ و رهاسازی گاز، نقش کلیدی در شروع و شدت آن ایفا می‌کند. در این مطالعه، لایه K10 معدن زغال‌سنگ طزره مورد بررسی قرار گرفته و با بهره‌گیری از یک دستگاه آزمایشگاهی نوآورانه، رفتار انرژی آزادشده در این پدیده تحلیل شده است. بر اساس نتایج، انرژی بحرانی تصاعد معادل 66/30 میلی‌ژول بر گرم و فشار آستانه آغاز پدیده، برابر با 35/0 مگاپاسکال اندازه‌گیری شده است. به‌منظور بررسی تأثیر گاززدایی، آزمایش‌هایی بر روی نمونه‌های زغالی این لایه انجام شد. نتایج نشان داد که با کاهش فشار داخلی نمونه‌ها به میزان 20 درصد از طریق گاززدایی، می‌توان از وقوع پدیده تصاعد آنی جلوگیری کرد. این یافته، گامی مؤثر در راستای ارتقای ایمنی معادن زغال‌سنگ به شمار می‌آید و می‌تواند به توسعه راهکارهای پیشگیرانه و کاهش ریسک در محیط‌های پرخطر معدنی منجر شود.