Modelación de la propagación de incendios de gran escala producidos por la combustión espontánea en los frentes de explotación en minería de carbón a cielo abierto y diseño de estrategias de apagado (2018)
La producción de carbón de Cerrejón es realizada en la Zona Norte del País, específicamente en la península del departamento de La Guajira, abarcando un área aproximada de 78.000 hectáreas. Los carbones del Cerrejón son susceptibles a la combustión espontánea de carbón, ya que al finalizar el año 2.016 se encontraban activos 325 incendios en los tajos abandonado y paredes altas. La combustión espontánea es un tema de gran preocupación, causando problemas ambientales al generar emisiones de gases contaminantes, pérdidas de reservas, problemas de inestabilidad geotécnica y problemas de salud. La propagación de los incendios en paredes finales y tajos abandonados tiene una esponteneidad termodinámica y depende de la cinetica química generado por el desencadenamiento progresivo de las reacciones químicas, sumado a una intensa liberación de calor en el frente de reacción pudiéndose estudiadar teniendo en cuenta la termodinámica y cinética químicas, que obedecen a la ecuación de conservación de la energía y las especies químicas, respectivamente. Por lo tanto, si el manto de carbón presenta un incendio con una temperatura de 200 °C, la tasa de consumo de carbón es aproximadamente 200 cm3/hora, si el incendio presenta una temperatura de 1.200 °C, la tasa de consumo de carbón es aproximadamente 3.000 cm3/hora; si las fisuras predominan en el macizo rocoso la propagación del incendio sería aproximadamente 17 cm/día, mientras que, si se tienen grietas, la propagación del incendio sería aproximadamente 3,5 cm/día. Se mejoró los métodos de remoción y sofocación, y adicionalmente se planteó como método alternativo llamado PROPEX como una propuesta innovadora de extinción a nivel mundial.