Vantagens do uso da tecnologia de detonação de rochas com CO2 na mineração de túneis

Qual a eficácia da tecnologia de detonação de rochas com CO2 na mineração de túneis?

Efeito de esmagamento de rochas:

Uniformidade e controlabilidade da britagem: Na mineração de túneis, a tecnologia de detonação de rochas com CO2 pode alcançar maior uniformidade na britagem. Ao organizar adequadamente a posição de perfuração e controlar parâmetros como a quantidade de enchimento de dióxido de carbono, a rocha pode ser britada na direção e no grau esperados. Por exemplo, nas perfurações ao redor do contorno do túnel, a quantidade de enchimento pode ser reduzida adequadamente para permitir que a rocha produza fissuras mais finas, de modo a controlar melhor a formação do túnel e reduzir a sobreescavação e a subescavação. Essa controlabilidade é fundamental para garantir a qualidade do túnel, especialmente na construção de túneis de metrô urbano ou túneis ferroviários de alta velocidade com altos requisitos de precisão.

Eficiência de britagem e adaptabilidade ao tipo de rocha: O efeito da tecnologia de detonação de rochas com CO2 varia para diferentes tipos de rochas. Na mineração em túneis de rochas frágeis (como granito, calcário, etc.), seu efeito de britagem é geralmente melhor. O gás de alta pressão gerado pela vaporização do dióxido de carbono líquido pode se expandir rapidamente nas rachaduras e partes frágeis dentro da rocha, causando sua rápida quebra. No entanto, para rochas com alta tenacidade (como xisto), pode ser necessário otimizar os parâmetros de fraturamento, como aumentar o número de dispositivos de fraturamento, ajustar o espaçamento dos furos ou aumentar a pressão de enchimento de CO2, para atingir o efeito de britagem ideal. No entanto, em geral, pode britar rochas com eficácia sem o uso de explosivos, proporcionando conveniência para a escavação em túneis.

Impacto na estabilidade da rocha circundante do túnel:

Reduzir o grau de perturbação da rocha circundante: Em comparação com os métodos tradicionais de detonação, o fraturamento por CO2 produz menos vibração e ondas de choque. Isso ocorre porque o fraturamento por CO2 utiliza a expansão do gás para quebrar as rochas, e a liberação de energia é relativamente suave. Durante a mineração de túneis, vibrações menores significam menos perturbação da rocha circundante. Por exemplo, em projetos de túneis que passam por rochas circundantes frágeis ou zonas quebradas, essa tecnologia pode reduzir o risco de colapso da rocha circundante causado pela vibração da detonação, ajudar a manter a estabilidade original da rocha circundante e, assim, melhorar a segurança da construção do túnel.

Favorável à construção de estruturas de suporte: Como o fraturamento por CO2 causa menos danos à rocha circundante, as estruturas de suporte subsequentes do túnel (como ancoragens, concreto projetado, etc.) podem ser melhor integradas à rocha circundante. As fissuras produzidas na superfície da rocha são relativamente regulares, proporcionando condições mais favoráveis ​​para a instalação de barras de ancoragem, e o concreto projetado pode preencher melhor essas fissuras, potencializar o efeito de suporte e, assim, melhorar a estabilidade geral do túnel.

Efeitos de segurança e proteção ambiental:

Desempenho de segurança aprimorado: O ambiente de construção de túneis é geralmente relativamente fechado e existem certos riscos à segurança, como o acúmulo de gás. A tecnologia de detonação de rochas com CO2 não envolve explosivos e não há perigo de chamas abertas devido a explosões explosivas, o que reduz significativamente a possibilidade de explosões de gás. Ao mesmo tempo, não há produção de rochas projetadas pela detonação explosiva, o que reduz os danos diretos ao pessoal e aos equipamentos da construção. Por exemplo, em túneis de mineração com riscos de gás, como túneis de minas de carvão, o uso da tecnologia de detonação de rochas com CO2 pode melhorar significativamente o fator de segurança da construção.

Vantagens ambientais óbvias: Do ponto de vista da proteção ambiental, o detonação de rochas com CO2 é principalmente um processo de transformação física e não produz gases nocivos, como monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio, como ocorre com a detonação de explosivos. Em um espaço relativamente fechado, como um túnel, a redução da emissão de gases nocivos é crucial para garantir a saúde dos trabalhadores da construção e o funcionamento normal do sistema de ventilação. Além disso, a quantidade de poeira gerada por essa tecnologia é relativamente baixa, o que contribui para a melhoria da qualidade do ar no túnel e a redução de danos ao trato respiratório dos trabalhadores da construção, além de atender aos requisitos de proteção ambiental da construção.