thumb|300px|Incendio de una veta de carbón en China thumb|300px|La minería a cielo abierto continúa cerca de un incendio en el yacimiento de carbón de Jharia, en la India
El incendio de vetas de carbón es un fenómeno que consiste en la combustión de un afloramiento superficial o subterráneo de carbón. La mayoría de los incendios de vetas de carbón exhiben combustión latente, (en particular, los incendios subterráneos), debido a la disponibilidad limitada de oxígeno atmosférico. Los casos de incendios de vetas de carbón en la Tierra se remontan a varios millones de años. Debido al aislamiento térmico y a que la corteza evita la extinción del fuego por el efecto de la lluvia o de la nieve, son los incendios más persistentes de la Tierra y pueden arder durante miles de años, como en el caso del monte Wingen en Australia. Los incendios de vetas de carbón pueden encenderse por autocalentamiento debido a la oxidación a baja temperatura, rayos, incendios forestales e incluso incendios provocados por el hombre. Los incendios de vetas de carbón han ido moldeando lentamente la litosfera y cambiando la atmósfera, pero este ritmo se ha vuelto más rápido y extenso en los tiempos modernos debido al auge de la minería.
Los incendios de carbón son un peligro grave para la salud y la seguridad de la población, ya que afectan al medio ambiente al liberar gases tóxicos; pueden provocar la quema de pastos y matorrales o generar incendios forestales; y también pueden provocar el hundimiento de infraestructuras superficiales, como carreteras, tuberías, líneas eléctricas, soportes de puentes, edificios y viviendas. Ya sea porque los inicien los humanos o sean debidos a causas naturales, los incendios pueden prolongarse durante décadas o incluso durante siglos, hasta que se agota la fuente de combustible; se intercepta una capa freática permanente; la profundidad de la quema se vuelve mayor que la capacidad del suelo para hundirse y las llamas se quedan sin ventilación; o se produce una intervención humana. Debido a que se queman bajo tierra, los incendios de vetas de carbón son extremadamente difíciles y costosos de extinguir, y es poco probable que las lluvias los apaguen. Existen fuertes similitudes entre los incendios de carbón y la combustión en las turberas.
En todo el mundo, miles de fuegos subterráneos de carbón arden en cualquier momento. El problema es más agudo en las naciones industrializadas ricas en carbón, como China. Se estima que las emisiones globales de los incendios de carbón hacen que 40 toneladas de mercurio pasen a la atmósfera anualmente, y representan el tres por ciento de las emisiones anuales de CO2 en el mundo.
Orígenes thumb|Fuego en la superficie, Sinkiang, 2002
Los incendios de vetas de carbón se pueden dividir en incendios cercanos a la superficie, en los que el mineral alcanza la superficie y el oxígeno necesario para su ignición proviene de la atmósfera, y los incendios en minas subterráneas profundas, donde el oxígeno proviene de la ventilación.
Los incendios en las minas pueden comenzar como resultado de un accidente industrial, generalmente con una explosión de gas. Históricamente, algunos incendios de minas se iniciaron cuando las autoridades paralizaron alguna explotación ilegal, generalmente haciendo explotar la mina. Muchos incendios mineros recientes comenzaron por personas que quemaron basura en vertederos cercanos a minas de carbón abandonadas, incluido el muy publicitado incendio de Centralia, que ha estado ardiendo desde 1962. De los cientos de incendios de minas registrados en los Estados Unidos, la mayoría se encuentran en el estado de Pensilvania.
Algunos incendios en las vetas de carbón son fenómenos naturales. Por ejemplo, algunos tipos de carbón pueden auto incendiarse a temperaturas tan bajas como 40 °C (104 °F), como en el caso del lignito en las condiciones adecuadas de humedad y tamaño de grano.Kuenzer, C.; Stracher, G. B. (2012). "Geomorphology of coal seam fires". Geomorphology. 138 (1): 209–222. El fuego suele comenzar uno o dos pies dentro del carbón, a una profundidad en la que la permeabilidad del material permite la entrada de aire pero en la que la ventilación no elimina el calor que se genera. El autoencendido era un problema reconocido en la época de los barcos de vapor. Una fuente bien conocida de incendios en la minería es la irrupción en una cavidad con gas metano a alta presión, que al liberarse, puede generar una chispa de electricidad estática capaz de encender el gas y provocar una explosión y el incendio del carbón. La misma problemática de la electricidad estática en los gases es bien conocida en las bodegas de los barcos, donde se debe tener un cuidado especial para garantizar que no se produzcan tales chispas estáticas.
Dos factores básicos determinan si se produce o no una combustión espontánea: la temperatura ambiente, y el tamaño del grano:
Cuanto más alta es la temperatura ambiente, más rápidamente se producen las reacciones de oxidación. El tamaño de grano y la estructura determinan la superficie del material combustible. La cinética del incendio está limitada por la disponibilidad del reactivo, que en este caso es el carbono expuesto al oxígeno.
Los incendios forestales (causados por rayos u otros fenómenos) pueden encender el carbón situado cerca de la superficie o a la entrada de una mina, y el fuego en forma de combustión latente puede propagarse a través de la veta, creando un hundimiento que puede abrir más vetas al oxígeno y generar futuros incendios forestales cuando el fuego surge a la superficie. Los afloramientos prehistóricos de clinker en el oeste americano son el resultado de incendios de carbón prehistóricos que dejaron un residuo que resiste la erosión mejor que la matriz, dejando formaciones geomorfológicas características como farallones y mesas. Se estima que el monte Wingen de Australia, el incendio de carbón más antiguo que se conoce, ha ardido durante 6.000 años.
A nivel mundial, miles de incendios de minas inextinguibles están ardiendo, especialmente en China, donde la pobreza, la falta de regulaciones gubernamentales y el desarrollo descontrolado se combinan para crear un desastre ambiental. La minería a cielo abierto moderna expone vetas de carbón humeantes al aire, revitalizando las llamas.
La población rural en las regiones carboníferas de China a menudo extrae carbón para uso doméstico, abandonando los pozos cuando se vuelven demasiado profundos, dejando polvo de carbón altamente combustible expuesto al aire. El uso de imágenes satelitales para localizar los incendios de carbón en China resultó en el descubrimiento de numerosos incendios previamente desconocidos. El fuego de carbón más antiguo de China está en Baijigou (en Dawukou de Shizuishan, Ningxia) y se dice que ha estado ardiendo desde la época de la dinastía Qing (antes de 1912).
Detección thumb|right|El efecto del fuego de carbón subterráneo visible en la superficie
Antes de intentar extinguir un incendio de vetas de carbón cerca de la superficie, se debe determinar su ubicación y extensión subterránea con la mayor precisión posible. Además de estudiar el contexto geográfico, geológico y de infraestructura, se puede obtener información a partir de mediciones directas. Éstas incluyen: Mediciones de temperatura de la superficie terrestre, en fisuras y sondeos, por ejemplo usando pirómetros. Mediciones de gas para caracterizar el sistema de ventilación contra incendios (cantidad y velocidad) y la composición del gas, de modo que se puedan describir las reacciones de combustión. Mediciones geofísicas en tierra y desde aeronaves para establecer el alcance de la conductividad u otros parámetros subterráneos. Por ejemplo, las mediciones de conductividad determinan los cambios de humedad cerca del fuego; medir el magnetismo puede determinar cambios en las características magnéticas de la roca adyacente causados por el calor. Teledetección desde aeronaves y satélites. El cartografiado óptico de alta resolución, las imágenes térmicas y los datos hiperespectrales juegan un papel importante. Los incendios subterráneos de carbón de varios cientos a más de mil grados centígrados pueden elevar la temperatura de la superficie solo unos pocos grados. Este orden de magnitud es similar a la diferencia de temperatura entre las laderas iluminadas por el sol y las que están a la sombra de un montón de escoria o de una duna de arena. El equipo de detección de infrarrojos puede rastrear la ubicación del fuego a medida que el fuego calienta el suelo por igual en grandes zonas. Sin embargo, las técnicas de detección remota no pueden distinguir los incendios individuales que se queman cerca unos de otros y, a menudo, conducen a una subestimación de los incendios reales.Hamilton, Michael S.: Miller, Richard O. & Whitehouse, Alfred E. (2000). "The Continuing Fire Threat in Southeast Asia". Environmental Science & Technology. 34 (February): 82A-85A. También pueden tener algunas dificultades para distinguir los incendios de vetas de carbón de los incendios forestales. La combinación de los datos obtenidos in situ con los datos de teledetección permite monitorizar la intensidad de los incendios de carbón mediante análisis durante períodos más largos de tiempo.
Las minas de carbón subterráneas pueden equiparse con sistemas de sensores instalados permanentemente, que transmiten en tiempo real mediciones de presión, temperatura, flujo de aire y composición del gas al personal de seguridad, brindándole una advertencia temprana de cualquier posible problema.
Impacto ambiental upright=1.2|thumb|Fuego de una veta de carbón thumb|Evacuación de los residentes de West Glenwood, Glenwood Springs, 2002 right|thumb|Un incendio en una veta de carbón cerca de Denniston (Nueva Zelanda)
Además de la destrucción de las áreas afectadas, los incendios de carbón a menudo emiten gases tóxicos, incluidos monóxido de carbono y dióxido de azufre. Los incendios de carbón de China, que consumen entre 20 y 200 millones de toneladas de carbón al año, representan hasta el 1 por ciento de las emisiones globales de dióxido de carbono atribuidas a los combustibles fósiles.
Uno de los cambios más visibles es la aparición de fenómenos de subsidencia en el terreno. Otro efecto ambiental local puede incluir la presencia de plantas o animales que se ven favorecidos por la combustión del carbón. La prevalencia de plantas no autóctonas puede depender de la duración del incendio y del tamaño del área afectada. Por ejemplo, cerca de un incendio de carbón en Alemania, se identificaron muchos insectos y arañas mediterráneos en una región con inviernos fríos, y se cree que las temperaturas elevadas del suelo situado por encima de los incendios permitieron su supervivencia.nabu-aachen-land.de: Bergehalden im Aachener Revier
Extinción de incendios de carbón