1. OBJETIVOS

Objetivo Principal

- Identificar las fuentes de emisión de gas metano (CH4), producto de actividades mineras.

Objetivos Secundarios

- Enunciar los problemas y peligros que conlleva la mucha acumulación de gas metano (CH 4),

durante el proceso de desarrollo de las actividades mineras.

- Establecer conclusiones finales sobre el tema.

2. DESARROLLO

2.1 INTRODUCCIÓN

EL METANO (CH4)

El metano (CH4) es el segundo gas que más contribuye al efecto invernadero, su emanación se da

por medio de fuentes naturales y de fuentes influidas por el hombre, siendo mayoría estas últimas.

Las fuentes influidas por el hombre son la minería y la quema de combustibles fósiles, la cría de

animales, cultivos y vertederos.

Así mismo el metano se trata de una sustancia extremadamente inflamable y al contacto con el aire

resulta explosivo, llegando a producir incendios si existe el medio que lo active como una chispa

eléctrica.

En la atmósfera el metano retiene el calor y es 23 veces más efectivo que el CO2. Su ciclo de vida es

sin embargo más corto, y esta entre 10 y 15 años.

La inhalación prolongada de gas metano puede provocar asfixia al reducir el contenido de oxígeno

en el aire, dando lugar a la pérdida de conocimiento e incluso la muerte; sin embargo, las fugas de

dicho gas en las minas de carbón son las causantes de numerosas muertes que todavía hoy no hemos

sido capaces de controlar totalmente.

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2.2 RESUMEN

El gas metano (CH4) es uno de los gases más peligrosos, esto principalmente debido al alto grado de

explosividad que este tiene, generalmente su desprendimiento ocurre en yacimientos de carbón, sin

embargo también se ha encontrado que algunas rocas emanan de manera natural dicho gas; cabe

recalcar que otra de las fuentes de emisión de gas metano, son producto de materiales que se

utilizan en los trabajos mineros, entre estos materiales utilizados, se ha comprobado que la

descomposición de la madera es una fuente de emisión de una determinada cantidad de gas metano,

también en la descomposición de materiales de fortificación como es el acero o el hierro, los cuales

al oxidarse emanan sus componentes que por medio de reacciones químicas y por los gases

existentes en la atmosfera minera se pueden producir pequeña cantidad de gas metano.

2.3 MARCO TEÓRICO

FUENTES DE EMISIÓN DE GAS METANO

La liberación intencional o no intencional de los gases, como en este caso el gas metano, puede

ocurrir durante la extracción, el procesamiento y la entrega de los combustibles o materiales fósiles

hacia el punto de utilización final. Se conocen estas emisiones como emisiones fugitivas.

GAS DE LUTITA

El gas de lutita, también conocido como gas de esquisto o gas pizarra, es un hidrocarburo en estado

gaseoso que se encuentra en las formaciones rocosas

sedimentarias de grano muy fino. Este tipo de gas natural se

extrae de zonas profundas en terrenos donde abunda el esquisto,

las lutitas o las argilitas ricas en materia orgánica.

El interior rocoso del esquisto presenta baja permeabilidad, lo

que impide su ascenso a la superficie. Por ende, conlleva a la

acumulación de gas metano.

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EN MINERIA CARBONÍFERA Y MANEJO DE CARBÓN

Los procesos geológicos de la formación de carbón producen gas

metano (CH4); y es posible que el dióxido de carbono (CO2)

también esté presente en algunas capas de carbón. El metano en

estos tipos de yacimientos carboníferos está presente en rocas

derivadas del carbón tales como la hulla, coque, turba, antracita y

lignito. Se los conoce colectivamente como gas por grietas, que

permanece atrapado en la capa de carbón hasta que éste se

expone y quiebra durante la extracción. El CH4 es el principal

gas de efecto invernadero que se emite a través de la minería

carbonífera y del manejo de carbón, entre ellas tenemos:

Emisiones procedentes de la minería: son el resultado de la liberación del gas almacenado durante

el arranque del carbón y los estratos circundantes, durante las operaciones de extracción.

Emisiones posteriores a la extracción: no se libera todo el gas del carbón durante el proceso de

arranque en la extracción. Las emisiones producidas durante el manejo, procesamiento y el

transporte del carbón se denominan emisiones posteriores a la extracción. Por lo tanto, el carbón

normalmente continúa emitiendo gas incluso después de extraído de la mina, aunque más

lentamente que durante la etapa de arranque.

En las minas de carbón la presencia de gas metano tiene un doble riesgo, por una parte, que se

absorba por inhalación y, por otra parte, que la mezcla de metano y aire puede ser explosiva bajo

ciertas condiciones, poniendo en riesgo a los mineros.

EL GRISÚ

El grisú es el gas que acompaña a todas las capas de carbón. Se forma durante el proceso de

carbonización de la materia vegetal acumulada. Este proceso, con presión y temperatura, produce el

carbón y el gas que yacen juntos. La composición del grisú es variada (según las cuencas

carboníferas y la composición de las capas) pero, en esencia, está formado por un 97% de gas

metano (CH4), con proporciones diversas de otros gases entre los que puede haber etano, propano,

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butano, anhídrido carbónico (CO2), algunos óxidos de azufre, etc. No es un gas venenoso, aunque es

explosivo en concentraciones en el aire entre el 5 - 14%.

EN MINAS SUBTERRÁNEAS ABANDONADAS

Tras el cierre, las minas de carbón que

produjeron cantidades significativas de

metano durante las operaciones de

extracción continúan emitiendo

metano, a menos que una inundación

corte las emisiones. Cabe decir que si

se cerraron las minas, aún puede

emitirse metano a la atmósfera, como

resultado de la migración del gas por

conductos naturales o artificiales, tales

como embocaduras antiguas, tubos de venteo o grietas y fisuras en los estratos subyacentes. Las

emisiones se reducen con rapidez hasta alcanzar un ritmo casi constante que puede perdurar por un

período de tiempo prolongado.

Una vez concluida la actividad de explotación minera, las minas de carbón abandonadas también

pueden continuar emitiendo metano.

EMISIÓN POR CLATRATOS DE METANO

A altas presiones como las que existen en el fondo del

océano, el metano forma un clatrato sólido con el agua,

conocido como hidrato de metano. La cantidad de

metano que se encuentra atrapada con esta forma en

los sedimentos oceánicos es desconocida pero

posiblemente sea muy grande, del orden del billón de

toneladas.

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EMISIÓN POR DESCOMPOSICIÓN DE MATERIA ORGÁNICA Y FUENTES

NATURALES

- La mayor fuente de metano, es su extracción de los depósitos geológicos conocidos como campos

de gas natural. Se encuentra asociado a otros hidrocarburos combustibles y a veces acompañado por

helio y nitrógeno. El gas metano, especialmente el situado en formaciones poco profundas (baja

presión).

- También se forma por la descomposición

anaeróbica de materia orgánica, producto de la

humedad y del ambiente minero, en estos materiales

principalmente tenemos a la madera la cual es

utilizada mucho en trabajos mineros.

- Y el resto de emisión de gas metano se cree que proviene de la lenta desgasificación de los

materiales primordiales situados en las partes más profundas del planeta, tal como lo demuestra la

presencia de hasta un 7 % helio en ciertos yacimientos de gas natural.

OTRAS FUENTES DE EMISIÓN DE GAS METANO

- Vertederos: Suponen la mayor fuente de emisión con un 33,9 % del total.

- - Fermentación entérica: 29,7 %.

-- Estiércol: 17,9 %.

-- Petróleo y el gas natural: 6 %.

- - Minería del carbón: 4 %.

- - Aguas residuales un 2,6 %.

EFECTOS SOBRE LA SALUD Y MEDIO AMBIENTE

- Se trata de una sustancia que se puede absorber por inhalación, y al hacerlo, puede originar asfixia

por la disminución del contenido de oxígeno en el aire, conllevando una pérdida de conocimiento

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del individuo e incluso de su muerte. A efectos de una exposición cutánea de corta duración, el

contacto con el líquido o gas comprimido, puede causar efectos de congelación grave.

- Respecto a su incidencia sobre el medio ambiente, se trata del segundo compuesto que más

contribuye al calentamiento global de la tierra (efecto invernadero) con un 15 %, sólo superado por

el dióxido de carbono con un 76%.

- También es importante señalar que se trata de una sustancia extremadamente inflamable y el

contacto con el aire resulta explosivo, llegando a producir incendios si existen focos de

calentamiento.

3. CONCLUSIONES

- El metano es uno de los gases más peligrosos debido a su alto grado de explosividad, la alta

concentración de este gas al contacto con una chispa puede ocasiones un accidente fatal.

- La concentración de gas metano en la atmosfera minera no debe exceder del 1.5%, caso contrario

nos ocasiona problemas e incluso accidentes fatales.

- Como fuentes de emisión de gas metano tenemos que se da por medio de fuentes naturales y de

fuentes influidas por el hombre, siendo mayoría estas últimas. Las fuentes influidas por el hombre

son la minería y la quema de combustibles fósiles, la cría de animales, cultivos y vertederos.

- En la minería tenemos diferentes fuentes de emisión de gas metano; entre las principales los

yacimientos de carbón, gas de lutita, materiales de sostenimiento u fortificación, rocas sedimentarias

de grano fino y en algunas tipos de rocas porosas que acumulan este gas como son los clatratos.

4. BIBLIOGRAFÍA

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http://www.uclm.es/users/higueras/MGA/Tema05/Tema05_Res_Min_0.htm

- GAS DE CLATRATOS/ Investigación y gestión de los recursos del subsuelo/ FERNANDO

PENDAZ/ España/ 2008/ Pag, 382/ Recuperado de: https://books.google.com.ec/books?

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- GAS DE LUTITA/ Fractura hidráulica para extraer gas (Fracking)/ GREENSPACE/ PDF/

Recuperado de: http://www.greenpeace.org/espana/Global/espana/report/cambio_climatico/

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- EMISIONES FUGITIVAS/ John N. Carras/ Capitulo 4/ 2006/ PDF/ Recuperado de:

http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/spanish/pdf/2_Volume2/

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- METANO GAS ASOCIADO AL CARBÓN/ Agencia Nacional de Mineria/ 2015/ Recuperado de:

http://www.anm.gov.co/?q=TallerInternacionalGasmetanoAsociadoaCarbon

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